Znanstvenici će kroz sljedećih nekoliko tjedana proučavati utjecaj erupcije vulkana Tonga na ionosferu te posebno na slojeve u kojima kruži ISS.
Nevjerojatna eksplozija
Vulkanska erupcija u Tongi započela je u prosincu 2021., ali se snažna eksplozija dogodila tek u 17:15 po lokalnom vremenu 15. siječnja 2022. Snažna eksplozija – jačine preko 500 puta eksplozije atomske bombe nad Hirošimom – stvorila je ogroman oblak pepela, potresa i tsunamija koji su stigli i do udaljenih obala Perua s druge strane Pacifika.
Erupcija je ostavila svoje tragove čak i u Svemiru! Stup erupcije dosegao je Zemljinu stratosferu, drugi sloj atmosfere koji se uzdigao od tla. Čini se da je erupcija također generirala niz takozvanih „atmosferskih gravitacijskih valova“ koji su širili u koncentričnim krugovima, a otkrio ih je NASA-in satelit.
Utjecaj erupcije
Znanstvenici sada traže kakav bi utjecaj ovi valovi mogli imati u Svemiru s ciljem boljeg razumijevanja gornjih razina Zemljine atmosfere – uključujući slojeve u kojima orbitira Međunarodna svemirska stanica (ISS). To bi nam također moglo pomoći da bolje razumijemo kako na tehnologiju kao što je GPS utječu vulkanske erupcije.
Ovi atmosferski slojevi puni su valova koji putuju u svim smjerovima, za razliku od valova na površini mora. Takve atmosferske gravitacijske valove može generirati bilo koji broj pojava, uključujući geomagnetske oluje uzrokovane izljevima na Suncu, potrese, vulkane, grmljavinu, pa čak i izlazak sunca.
Ionosfera
Takvi valovi ne putuju samo vodoravno, oni se također šire prema gore do nekih od najviših dijelova atmosfere našeg planeta – ionosfere.
Ovo je područje Zemljine atmosfere koje se proteže od oko 65 km do preko 1000 km gore (ISS kruži na oko 400 km). Na tim visinama atmosferski plinovi su djelomično „ionizirani“, tvoreći takozvanu plazmu, što znači da su njezine molekule podijeljene na nabijene čestice – pozitivne atome zvane ioni i negativne elektrone.
U ionosferi postoji složena i kontinuirana fluktuacija između proizvodnje plazme i gubitka plazme uslijed rekombinacije. Iako se ovi procesi uglavnom ne mogu detektirati u vidljivom svjetlu, oni mogu utjecati na radijsko svjetlo veće valne duljine. Plazma u ionosferi može reflektirati radio valove na određenim frekvencijama, raspršiti ih na drugim ili ih čak potpuno blokirati.
Ova svojstva čine ionosferu korisnom za nekoliko modernih tehnologija uključujući visokofrekventne radio komunikacije i radar iznad horizonta. No, baš kao i na razini tla, ionosfera je podložna vremenskim prilikama. To je uzrokovano ili svemirskim okruženjem (svemirsko vrijeme) ili događajima na Zemlji.
Poremećaji u Svemiru
Kada atmosferski gravitacijski valovi generirani vulkanskom erupcijom (ili bilo kojim izvorom) stignu do ionosfere, oni mogu izazvati ono što se naziva „putujućim ionosferskim poremećajima“.
To su valovi kompresije koji mogu značajno povećati fluktuacije gustoće plazme u kratkom vremenskom razdoblju i mogu putovati tisućama kilometara oko svijeta. Ovi učinci mogu poremetiti modernu tehnologiju, poput ometanja točnosti satelitskih globalnih sustava pozicioniranja (GPS).
Vulkanske erupcije u prošlosti bile su povezane s mjerljivim promjenama u ionosferi koje su detektirali GPS prijemnici na tlu, na primjer 2013. i 2015. godine.
Pojava radio izvora u svemiru, kada se promatra kroz ionosferu, slična je onome kako se pogled na objekte kroz čašu vode može izobličiti kada je promiješamo (ili protresemo). Uz pažljivu analizu ova izobličenja mogu se koristiti kako bi se razumjelo što se događa u samoj ionosferi. Putujući ionosferski poremećaji mogu pojačati ta izobličenja.
Video, koji je napravio Richard Fallows, prikazuje neke podatke iz prosinca 2013. Svjetlosne točke su prirodni radio izvori kao što su udaljene galaksije. Slijed na lijevoj ploči je iz mirne noći, a na desnom panelu ionosfera je poremećena. Može se vidjeti da izvori brzo mijenjaju položaj i nestaju.
Sljedećih tjedana znanstvenici će proučavati podatke kako bi vidjeli utjecaj najrecentnije vulkanske erupcije na ionosferu. U konačnici, istraživanje bi nam moglo pomoći da bolje razumijemo kako vulkani na Zemlji utječu na svemir i tehnologiju.
Otok u Pacifiku nastao, povećao se i zatim ‘nestao’ usred vulkanske aktivnosti
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
