Международная команда ученых обнаружила, что извержение вулкана Тонга привело к нарушению спутниковой связи в результате образования экваториального плазменного пузыря (EPB). Выводы исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Авторы использовали спутниковые и наземные данные наблюдений за ионосферой (где атомы ионизируются солнечным излучением, создавая положительно заряженные ионы). Также на высоте от 150 до 800 километров от поверхности располагается F-область, где находится наибольшая концентрация ионизированных частиц. Эта область позволяет радиосвязи отражать и преломлять волны, распространяя связь на большие расстояния. Однако различные помехи, например, движение плазмы, электрические поля и нейтральные ветры, могут вызвать локальные изменения плотности плазмы. Далее этот участок может расти и превратиться в пузыреподобную структуру EPB, которая удерживает радиоволны и ухудшает работу GPS.
Ранее предполагалось, что эти пузыри могут также быть спровоцированы событиями на Земле, такими как вулканическая активность. Доказать это удалось с помощью данных, полученных в процессе извержения подводного вулкана Тонга, которое стало крупнейшим подобным в истории. Использовав спутники Arase и Himawari-8, ученые зафиксировали неравномерную структуру экваториального плазменного пузыря, которая возникла после изменения давления, спровоцированного извержением вулкана.
Кроме того, исследователи выявили еще несколько интересных открытий. Во-первых, они показали, что колебания ионосферы начинаются на несколько минут или часов раньше, чем волны атмосферного давления, ответственные за образование EPB. Хотя предыдущие представления гласили, что возмущения в ионосфере происходят только после извержения. Во-вторых, экваториальный плазменный пузырь оказался намного крупнее, чем прогнозировали модели, достигнув космоса.