Исследователи раскрывают возмущения от извержения вулкана Тонга

Команда под руководством профессора Лэй Цзюхоу из Научно-технического университета Китая (USTC) Академии наук Китая представила убедительные доказательства мощных возмущений в термосфере и глобальных возмущений в верхних слоях термосферы, вызванных извержением вулкана Тонга 15 января 2022 года. Исследование подтвердило, что воздействие извержения распространилось за пределы ионосферы и достигло плотности термосферы на высотах до 500 км, где находятся орбиты спутников. Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

Извержение вулкана Тонга привело к значительному перераспределению глобальной нейтральной плотности на высоте 500 км над поверхностью Земли. В полушарии, противоположном вулкану (антиподе), плотность увеличилась, а в полушарии самого извержения — снизилась. Исследователи обнаружили, что извержение стимулировало атмосферные колебания в термосфере с несколькими волновыми модами в диапазоне скоростей 200–450 м/с. Эти колебания распространяются по всему земному шару концентрическими кругами с центром на вулкане Тонга. Некоторые волновые модели способны распространяться и сходиться в антиподе вулкана, а затем снова расходиться от антипода, продолжая движение.

Ученые полагают, что в соответствии с характеристиками распространения, термосферные атмосферные колебания могут быть связаны с восходящей передачей энергии от гравитационных волн, волн Лэмба и цунами в нижних слоях атмосферы. Данное исследование впервые демонстрирует прямое влияние вулканического извержения на плотность термосферы, что расширяет понимание взаимодействий между сферами Земли от литосферы вплоть до термосферы.