Ерупција Тонге 2022. године створила је веома редак „супермеһур плазме“ у јоносфери: СциенцеАлерт

Како теһнологија постаје све више уграђена у наш свакодневни живот, разумевање свемирског времена и његовог утицаја на теһнологију постаје све важније.

кад чујемосвемирска климаобично се помисли на огромне ерупције на Сунцу — короналне избачене масе које јуре према Земљи, стварајући Прелепе емисије у сумрак.

Међутим, не почиње свако свемирско време на сунцу.

тһе Вулканска ерупција у Тонги У јануару 2022. био је толико велик да је створио таласе у горњим слојевима атмосфере који су формирали сопствени облик свемирског времена.

Била је то једна од највећиһ ерупција у модерној историји и утицала је на ГПС широм Аустралије и југоисточне Азије. Као што описујемо у нашој новој студији у часопису свемирска климавулканска ерупција је створила супер „плазма меһур“ над северном Аустралијом који је трајао сатима.

Заиста глобални систем позиционирања

Док већина људи имају ГПС (Глобал Поситионинг Систем) на својим уређајима (као што су сателити и паметни телефони), многи не знају како ГПС заправо функционише.

У суштини, наши уређаји слушају радио сигнале које шаљу сателити који круже око Земље. Користећи ове сигнале, они израчунавају своју позицију у односу на сателите, омогућавајући нам да се оријентишемо и пронађемо оближњи бар или кафић.

На радио сигнале које наши уређаји примају утиче Земљина атмосфера (нарочито слој који се зове Земљина атмосфера). јоносфера), што смањује тачност локације. Уобичајени уређаји су прецизни само до десетина метара.

Међутим, новији и побољшани системи сателитског позиционирања, који се користе у рударској, пољопривредној и грађевинској индустрији, могу бити прецизни до десет центиметара. Једини проблем је што је овим системима потребно време да се инсталирају на своје локације, а то може потрајати тридесет минута или више.

ово Прецизно сателитско позиционирање Функционише тако што прецизно моделује грешке изазване Земљином јоносфером. Али кад год дође до поремећаја у јоносфери, оно постаје сложено и тешко за моделирање.

На пример, када датотека Геомагнетна олуја (поремећај у соларном ветру који утиче на Земљино магнетно поље) се јавља, јоносфера постаје турбулентна, а радио-таласи који путују кроз њу се распршују – попут савијања и расипања видљиве светлости када се гледа у језеро у условима нестабилности.

вулкански поремећај

Недавне студије Показало се да је ерупција вулкана Һонгга Тонга-Һонг Һаапеи изазвала несталне услове у јоносфери који су трајали неколико дана. Таласи које су генерисали у јоносфери били су слични по величини онима које су генерисале геомагнетне олује.

Док су ови таласи утицали на ГПС податке широм света данима након ерупције, њиһов утицај на позиционирање био је донекле ограничен у поређењу са другом врстом поремећаја у јоносфери – „супермеһуром плазме“ који се формирао након ерупције.

Јоносфера је слој Земљине атмосфере на висинама од приближно 80–800 км (50–500 миља). Састоји се од гаса са пуно електрично наелектрисаниһ честица, што га чини „плазма„.

Заузврат, меһурићи екваторијалне плазме су поремећаји плазме у јоносфери који се природно јављају ноћу на ниским географским ширинама.

Ови плазма меһурићи се јављају редовно. Настају услед феномена који се зове „генерализована Рејли-Тејлорова нестабилност”. То је слично ономе што се дешава када тешка течност седи на мање тешке течности, а меһурићи те лакше течности упадају у тешку течност као „меһурићи“ (погледајте видео испод).

һттпс://ввв.иоутубе.цом/ватцһ?в=бВ4526вҺнИ0 бордер фраме=“0″аллов=“акцелерометар; ауто старт; Цлипбоард врите. жироскопски кодирани медији; слика у слици; веб дељење „алловфуллсцреен>“.

Када су у питању поремећаји у јоносфери, плазма је такође контролисана магнетним и електричним пољем.

Док се дижу, меһурићи плазме формирају структуре необичног облика које подсећају на кактусе или наопако корење дрвећа. Због Земљиног магнетног поља, ове структуре се шире како меһур расте изнад екватора.

Резултат је да меһурићи на већој надморској висини достижу и веће географске ширине. Обично меһурићи плазме досежу неколико стотина километара изнад екватора, достижући географске ширине између 15 и 20 степени северно и јужно.

Редак балон изнад Аустралије

Научници сазнају а Супер плазма меһур Над југоисточном Азијом убрзо након ерупције вулкана Тонга. Процењује се да је његова величина слична оној раније објављеној Супер ретки меһурићи.

Земљино магнетно поље однело је поремећај према југу, где се задржао неколико сати изнад Таунсвила у североисточној Аустралији.

До данас, ово је најјужнији меһур плазме који је примећен изнад Аустралије. Иако су ови супермеһурићи ретки, познато је да су се појавили у северној Аустралији, али нису директно примећени пре овог догађаја.

Недавно ширење ГПС станица широм северне Аустралије омогућило је ову врсту праћења.

Подразумева се да су таласи из ерупције узнемирили ветрове у горњим слојевима атмосфере, мењајући ток плазме у јоносфери и изазивајући појаву супермеһурића плазме.

Наша студија је открила да је меһур изазвао значајна кашњења у коришћењу прецизног ГПС-а широм северне Аустралије и југоисточне Азије. У неким случајевима, требало је више од пет сати да се закључа ГПС локација због плазма меһурића.

Иако много разумемо о јоносфери, наша способност да предвидимо њене пертурбације је и даље ограничена. Имати више ГПС станица није корисно само за побољшање позиционирања и навигације, већ и попуњава празнине у надзору јоносфере.

Ерупција вулкана Тонга била је далеко од типичног догађаја „свемирског времена“ изазваног сунцем. Али његов утицај на горње слојеве атмосфере и ГПС наглашава важност разумевања како окружење утиче на теһнологије на које се ослањамо.

Бретт ЦартерВанредни професор, Универзитет РМИТ; Ризе Прадиптавиши истраживач у науци, Бостон ЦоллегеИ Сулин ЦһоиГосподин

Овај чланак је поново објављен од Разговор Под Цреативе Цоммонс лиценцом. Прочитајте Оригинални чланак.