Рекордное извержение подводного вулкана повлияло на спутниковую связь
Подводное извержение вулкана, случившееся в прошлом году, было достаточно мощным для образования плазменных пузырей, которые нарушили радиосвязь в космическом пространстве — так утверждается в новом исследовании. Свои выводы учёные подробно изложили в журнале Scientific Reports.
Новые результаты могут инженерам найти новые способы защиты от сбоев в работе спутников и GPS на Земле и узнать больше о вулканах на инопланетных планетах, добавили учёные.
В январе 2022 года после мощного взрыва произошло извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хапаи — большой конусообразной горы, расположенной вблизи 169 островов Королевства Тонга в южной части Тихого океана. В результате извержения образовался самый высокий в истории вулканический шлейф, достигающий 57 километров в высоту, а также произошло цунами, добравшееся до Карибского бассейна. В целом, извержение стало самым мощным природным взрывом более чем за столетие.
Вулканическое облако во время извержения
Предыдущие исследования показали, что атмосферные волны — колебания давления воздуха — от извержения были достаточно мощными, чтобы нарушить ионосферу, один из самых высоких слоёв земной атмосферы, простирающийся на высоте от 80 до 1000 км. В этом слое солнечное излучение превращает молекулы и атомы атмосферы в электрически заряженные ионы.
В экваториальных областях ионосферы могут образовываться дыры, которые могут нарушить спутниковую связь и сигналы GPS. Исследователи давно задавались вопросом, могут ли вулканические извержения и другие события на земле генерировать эти так называемые «экваториальные плазменные пузыри».
В новом исследовании учёные использовали японский спутник Arase для обнаружения экваториальных плазменных пузырей, спутник Himawari-8 для мониторинга атмосферных волн и наземные станции для отслеживания движений в ионосфере.
Учёные обнаружили, что после того, как ударная волна от извержения Тонга попала в ионосферу, появились экваториальные плазменные пузыри, «простирающиеся в космос на высоту не менее 2 000 километров, — сказал Шинбори. — Это гораздо дальше предсказаний стандартных моделей пузырей».
Также учёные обнаружили внезапный рост плотности электронов и увеличение высоты ионосферы за несколько часов до первоначального появления ударной волны. Исследователи предположили, что такая быстрая реакция могла произойти из-за того, что атмосферные волны от извержения взаимодействовали с электрически заряженными ионами в ионосфере, заставляя энергию быстро перемещаться вдоль линий магнитного поля Земли.
