汤加火山爆发扰乱半个地球外的卫星

2022年1月，汤加火山喷发形成的火山灰云层。

本报讯 2022年1月，汤加洪阿哈阿帕伊岛火山喷发威力巨大，甚至扰乱了地球另一端的人造卫星。

在5月22日发表于《科学报告》的论文中，日本研究人员警告说，除非能够更好地预测地震、火山活动，否则类似事件可能在未来再次造成危险性干扰。

洪阿哈阿帕伊岛火山喷发是本世纪规模最大的此类事件，引发了90米高的海啸，火山灰被喷向57千米的高空。名古屋大学的Atsuki Shinbori和同事已经证明，它还扰乱了数千英里外的卫星通信。

众所周知，GPS卫星很容易受到赤道等离子体泡（EPB）的影响。后者是低压区域，能够像气泡一样在大气中形成并上升。

白天，太阳光会电离大气层的最高部分，从而增加电离层的密度。该区域名为F区，距离地球表面150千米至800千米。考虑到太阳光的强度，赤道的电离层密度比其他地方都大。而当夜幕降临后，这些离子重新结合，形成EPB，影响携带GPS信号的无线电波在大气中传输。

此前研究发现，EPB也可以由风形成。长期以来，研究人员认为，火山活动也能形成EPB。

“过去我们无法将它们明确地联系起来。如今，随着互联网普及，许多不同的观测数据已变得可用，因此我们可以进行综合数据分析。”Shinbori说。

研究人员注意到，汤加火山喷发时GPS信号衰减。Shinbori团队现在通过分析数据证明了二者的相关性。

研究人员使用了荒濑卫星探测的EPB数据。这颗名为Himawari-8的卫星负责气压波监测和地面电离层观测。他们在亚洲赤道至低纬度地区发现了火山爆发产生的压力波到达后的EPB证据。

Shinbori表示，更好地预测火山活动对减轻卫星干扰的影响至关重要。（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41598-023-33603-3