Извержение подводного вулкана Тонга нарушило спутниковую связь по всему миру

Сообщается, что массивный подводный вулкан, извергавшийся в Тонге в прошлом году, нарушил спутниковую связь на полпути по всему миру.

С тех пор международная группа исследователей использовала спутниковые и наземные наблюдения за ионизированной частью верхних слоев атмосферы Земли, или ионосферой, чтобы продемонстрировать, что волна атмосферного давления, вызванная извержениями вулканов, может производить «экваториальную волну». плазменный пузырь» — дыра, образовавшаяся в экваториальных областях ионосферы и серьезно нарушающая спутниковую связь.

Экваториальный плазменный пузырь, или EPB, может задерживать радиоволны, а также ухудшать работу GPS. Нарушения ионизации ионосферы, где молекулы и атомы ионизируются солнечным излучением, и последующее создание градиента плотности электронов могут вызвать образование ЭПВ.

Японский университет Нагоя в пресс-релизе отметил, что область ионосферы с наибольшей концентрацией ионизированных частиц называется F-областью, которая расположена на высоте от 150 до 800 километров над поверхностью Земли. Регион играет решающую роль в дальней радиосвязи.

Результаты были опубликованы в понедельник в журнале Scientific Reports.

Поскольку на градиенты плотности могут влиять атмосферные волны, было высказано предположение, что они формируются в результате земных событий, таких как вулканическая активность.

Авторы исследования использовали спутник Arase для обнаружения случаев EPB, спутник Himawari-8 для проверки начального прихода волн атмосферного давления и наземные наблюдения за ионосферой для отслеживания движения ионосферы.

В университете заявили, что наблюдали неравномерную структуру электронной плотности на экваторе, возникшую вслед за волнами давления, вызванными извержением.

Кроме того, они впервые обнаружили, что ионосферные флуктуации начинаются на несколько минут или часов раньше, чем волны атмосферного давления, участвующие в генерации плазменных пузырей.

В пресс-релизе подчеркивается, что это может быть важно, поскольку предполагает, что давняя модель связи геосфера-атмосфера-космосфера нуждается в редактировании. Эта модель утверждает, что ионосферные возмущения возникают только после извержения.

Авторы также обнаружили, что EPB простирается дальше, чем предполагалось.

«Предыдущие исследования показали, что образование пузырьков плазмы на таких больших высотах — редкое явление, что делает это явление очень необычным», — говорится в заявлении назначенного доцента Ацуки Шинбори, возглавлявшего команду. «Мы обнаружили, что EPB, образованный этим извержением, достиг космоса даже за пределами ионосферы, предполагая, что мы должны обратить внимание на связь между ионосферой и космосферой, когда происходят экстремальные природные явления, такие как событие Тонга».

Шинбори сказал, что выводы его команды важны также с точки зрения космической погоды и предотвращения стихийных бедствий.

"В случае крупномасштабного события, такого как извержение вулкана Тонга, наблюдения показали, что дыра в ионосфере может образоваться даже в условиях, которые считаются маловероятными при обычных обстоятельствах. Таких случаев не было включены в модели прогноза космической погоды», — сказал он. «Это исследование будет способствовать предотвращению сбоев спутникового вещания и связи, связанных с ионосферными возмущениями, вызванными землетрясениями, извержениями вулканов и другими событиями».

Согласно исследованию 2022 года, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai выбросила миллионы тонн водяного пара высоко в атмосферу.

НАСА сообщает, что извержение вызвало звуковые удары и волны цунами по всему миру, а количество воды, выброшенной в стратосферу, было беспрецедентным. Кроме того, 80% населения Тонги так или иначе пострадали. и три человека погибли от цунами. Четвертый умер от связанных травм.

Ассошиэйтед Пресс способствовало этому отчету.

Джулия Мусто — репортер Fox News и Fox Business Digital.