Вулканические извержения могут вызывать экваториальный плазменный пузырь, нарушающий работу GPS и спутниковой связи

Вулканические извержения могут вызывать экваториальный плазменный пузырь в ионосфере, что может серьезно нарушать спутниковую связь и GPS. Это было подтверждено учеными из Института космических и земных исследований окружающей среды (ISEE) Университета Нагоя в результате самого большого подводного извержения вулкана Тонга в истории. 

Изучая данные, полученные от спутников Arase и Himawari-8, а также наблюдения за ионосферой на земле, ученые обнаружили неравномерную структуру электронной плотности поперек экватора, возникшую после прихода волн давления, порожденных извержением вулкана. Это привело к формированию экваториального плазменного пузыря, который задерживает радиоволны и ухудшает работу GPS.

Однако ученые также сделали удивительное открытие. Они обнаружили, что ионосферные флуктуации начинаются от нескольких минут до нескольких часов раньше, чем волны атмосферного давления, участвующие в генерации плазменных пузырей. Это означает, что давняя модель связи геосфера — атмосфера — космосфера, согласно которой ионосферные возмущения возникают только после извержения, нуждается в пересмотре.

«Наше новое открытие заключается в том, что ионосферные возмущения наблюдались за несколько минут или часов до первоначального прихода ударных волн, вызванных извержением вулкана Тонга, — сказал доцент Ацуки Синбори. — Это говорит о том, что распространение быстрых атмосферных волн в ионосфере вызвало ионосферные возмущения до первоначального прихода ударных волн. Следовательно, модель необходимо пересмотреть, чтобы учесть эти быстрые атмосферные волны в ионосфере».

Кроме того, ученые обнаружили, что экваториальный плазменный пузырь простирается намного дальше, чем предсказывают стандартные модели. Это означает, что связь между ионосферой и космосферой нуждается в дополнительных исследованиях, особенно при экстремальных природных явлениях, таких как извержение вулкана Тонга.

Изучение этих явлений имеет важное значение для обеспечения надежной связи и GPS, которые являются неотъемлемой частью нашей современной жизни. Ученые продолжают исследовать влияние вулканических извержений на ионосферу и разрабатывать новые модели для прогнозирования возможных последствий.