Извержение вулкана Тонга вывело из строя спутники на другом конце света

В настоящее время доказана связь между вулканической активностью и поднимающимися пузырями низкого давления в ионосфере, что может быть причиной того, что колоссальное извержение вулкана Тонга в 2022 году нарушило спутниковую связь.

Мощное извержение вулкана в Тонге в прошлом году было настолько мощным, что вывело из строя спутники на другой стороне планеты. Исследователи предупреждают, что подобное событие может снова вызвать опасные помехи в будущем, если мы не научимся лучше предсказывать сейсмическую активность.

Извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай в январе 2022 года стало самым взрывоопасным в 21 веке, вызвав цунами высотой 90 метров и выбросив в небо пепел на 57 километров. Ацуки Шинбори из Университета Нагоя в Японии и его коллеги теперь показали, что это также нарушало спутниковую связь за тысячи километров.

Давно известно, что спутники GPS подвержены эффекту, называемому экваториальными плазменными пузырями (EPB). Это области низкого давления, которые образуются и поднимаются в атмосферу подобно пузырям. В дневное время солнечные лучи ионизируют самую высокую часть атмосферы — слой, называемый областью F, на высоте от 150 до 800 километров над поверхностью Земли. Это увеличивает плотность ионосферы, в большей степени на экваторе, чем где-либо еще, из-за интенсивности солнца.

Когда наступает ночь, эти ионы рекомбинируют и могут образовывать EPB, которые влияют на передачу радиоволн через атмосферу, несущих сигналы GPS. Ученые ранее обнаружили, что EPB также могут быть образованы ветрами, и исследователи давно предполагали, что они также образуются в результате вулканической активности.

«Мы не могли окончательно связать их в прошлом. В настоящее время с распространением Интернета стало доступно множество различных данных наблюдений, поэтому мы можем выполнять комплексный анализ данных», — говорит Шинбори.

Ученые заметили ухудшение сигналов GPS во время извержения вулкана Тонга. Шинбори и его коллеги теперь проанализировали данные, чтобы доказать корреляцию. Они использовали данные со спутника Arase, обнаруживающего EPB, спутника Himawari-8, который отслеживает волны атмосферного давления и наземные наблюдения за ионосферой. Они обнаружили свидетельства EPB в экваториальной и низкоширотной Азии после прихода волн давления, вызванных извержением вулкана. Шинбори говорит, что более точное прогнозирование вулканической активности жизненно важно для смягчения последствий выхода из строя спутника.