Извержение подводного вулкана Тонга в январе 2022 года было настолько мощным, что сгенерировало плазменные пузыри, которые стали причиной нарушения радиосвязи в космическом пространстве. Новые результаты исследования рекордного извержения могут помочь избежать перебоев в работе спутников и системы GPS на Земле, а также узнать больше о вулканах на других планетах, добавили ученые.
В январе 2022 года подводный вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапаи, расположенный вблизи островов Королевства Тонга в южной части Тихого океана, «пробудился» мощным взрывом. Извержение породило самый высокий вулканический шлейф из когда-либо зафиксированных ранее, достигший высоты 57 км, а также вызвало цунами, которое достигло Карибского бассейна. Извержение оказалось самым мощным природным взрывом за более чем за столетие, который по силе не уступал взрыву крупнейшей американской ядерной бомбы.
Исследователей давно интересовало, могут ли извержения вулканов создавать так называемые «экваториальные плазменные пузыри», которые нарушают спутниковую связь. Извержение Тонга оказалось настолько мощным, что создало сильное давление воздуха, которое нарушило ионосферу Земли — один из самых высоких слоев земной атмосферы, простирающийся на высоте от 80 до 1000 км. Ученые давно предполагали, что вулканическая активность может нарушить область ионосферы, а Тонга продемонстрировал это на практике.
Извержение, превзошедшее ожидания ученых
В новом исследовании ученые использовали японский спутник Arase для обнаружения экваториальных плазменных пузырей и национальный спутник Himawari-8 для мониторинга атмосферных волн. Наземные станции использовали для отслеживания движений ударных волн в ионосфере. После того как ударная волна от извержения Тонга попала в ионосферу, ученые обнаружили экваториальные плазменные пузыри, которые протянулись в космос на высоту не менее 2000 км. Это гораздо дальше, чем предполагали теоретические модели.
Ученые также обнаружили внезапный рост электронной плотности и увеличение высоты ионосферы за несколько часов до первоначального прибытия этой 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, вызывая быстрое перемещение энергии вдоль линий магнитного поля Земли.
Новые данные могут помочь ученым спрогнозировать появление плазменных пузырей, связанных с извержениями вулканов. Хотя исследователи не смогут предотвратить серьезное влияние на спутниковую связь и GPS-сигналы, открытие поможет предупредить пилотов самолетов и капитанов кораблей, которые будут проходить через область возникновения плазменных пузырей в будущем.
Ранее мы сообщали о том, как атмосфера Земли «закипела» от извержения вулкана Тонга.
По материалам Nature.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
