Землетрясения и цунами воздействуют на ионосферу гораздо сильнее, чем считалось ранее

Возмущения ионосферы над Японией после мощного землетрясения 2011 года были аналогичны серии сильных солнечных вспышек X-класса.

Исследователям уже несколько десятилетий известно, что землетрясения и цунами посылают волны атмосферного давления в самую верхнюю часть атмосферы Земли. Там, в ионосфере , волны глушат сигналы GPS и мешают радиосвязи, как это делают солнечные вспышки. Землетрясения, оказывается, могут имитировать космическую погоду.

Новая статья, опубликованная в исследовательском журнале Space Weather, показывает, что землетрясения и цунами могут, по сути, воздействовать на ионосферу гораздо сильнее, чем считалось ранее.

"11 марта 2011 года землетрясение магнитудой 9,0 произошло у восточного побережья острова Хонсю, Япония, вызвав свирепое цунами, а также беспрецедентную рябь в области взаимодействия между космосом и атмосферой",‐сообщают авторы доклада, возглавляемые мин-Янг Чоу из университетской корпорации атмосферных исследований (UCAR) в Боулдере, CO.

Используя спутники и наземные GPS-приемники, Чжоу и его коллеги внимательно изучили то, что произошло с ионосферой над Японией после землетрясения. Как и ожидалось, она была потревожена. Удивительно, однако, что ионосферные возмущения не прекратились после первоначального землетрясения и цунами; они продолжались еще много часов. Причина: отраженное цунами.

"Цунами было отражено несколькими источниками, такими как подводные горы, острова и хребты", - говорит Чоу. "Эти отражения создали несколько концентрических волн цунами в океане.

"Отскакивая назад и вперед через Тихий океан, отраженные цунами держали ионосферу над Японией нарушенной в течение целых 46 часов.

Исследователи когда-то думали, что только солнце может так сильно нарушить ионосферу. Солнечные вспышки омывают верхнюю часть нашей атмосферы ультрафиолетовым и рентгеновским излучением, посылая волны ионизации, пульсирующие через ионосферу. 

Звучит знакомо? Землетрясения и цунами имеют одинаковый эффект. На самом деле, говорит Чоу, возмущения над Японией были сродни серии сильных солнечных вспышек X-класса.

В каком-то смысле цунами еще хуже. Возмущения, которые они производят, длятся в течение нескольких дней и из-за отражений могут быть очень сложными. Отраженные волны вблизи Японии в 2011 году вызвали хаотичное ночное "мерцание" спутниковых сигналов GPS–достаточно, чтобы некоторые GPS-устройства полностью потеряли ориентацию.

По мере развития событий 2020 года Солнце переживает один из самых глубоких солнечных минимумов прошлого века. Там нет никаких солнечных вспышек. В такое время, как это, землетрясения и цунами правят космической погодой, имитируя штормовую космическую погоду в отсутствие реальной солнечной активности.

Сейчас, как никогда," понимание того, как природные опасности такие как цунами и землетрясения влияют на нашу верхнюю атмосферу и вызывают изменения в космической среде вокруг Земли, имеет решающее значение", - говорит Чжоу.