Виверження вулкана Тонга вплинуло на точність GPS над Австралією?

Виверження вулкана на Тонзі у січні 2022 року стало одним із найбільших вибухів у сучасній історії.

Він послав в атмосферу масивний шлейф попелу та газу, створивши вражаючі блискавки та ударні хвилі, що відчувалися по всьому світу.

Про це повідомляють Новини картографії від Візіком з посиланням на meteoprog.com.

Але виверження мало й інший, менш помітний вплив: воно створило форму космічної погоди, яка порушила іоносферу, шар земної атмосфери, що відбиває радіохвилі.

Як пише Phys.org, іоносфера – це область верхніх шарів атмосфери на висоті від 60 до 1000 кілометрів над поверхнею, де сонячне випромінювання іонізує молекули повітря, створюючи плазму із вільних електронів та іонів.

Іоносфера відіграє важливу роль у радіозв'язку, оскільки може відбивати чи заломлювати радіохвилі залежно від своїх частоти і кута падіння. Однією з найбільш поширених програм радіозв'язку, що використовують іоносферу, є GPS (глобальна система позиціонування). Приймачі GPS використовують радіосигнали супутників, що обертаються навколо Землі, для розрахунку їх положення та часу. Однак на ці сигнали впливає іоносфера, що вносить помилки та затримки в їхнє поширення.

Для виправлення цих помилок приймачі GPS використовують моделі іоносфери, що базуються на вимірюваннях з наземних станцій та супутників.

Однак, коли іоносфера обурюється такими подіями, як геомагнітні бурі або виверження вулканів, ці моделі стають неточними, і GPS приймачі втрачають свою точність. Це може мати серйозні наслідки для додатків, що потребують високої точності, таких як авіація, навігація, геодезія, гірничодобувна промисловість, сільське господарство та будівництво.

Виверження на Тонзі було настільки потужним, що воно створило хвилі в іоносфері, які обігнули планету чотири рази, протягом кількох днів впливаючи на GPS у різних частинах світу, повідомляє ABC News.

Воно також зробило масивну бульбашку плазми, яка була виявлена над Південно-Східною Азією та була перенесена магнітним полем Землі на північ та південь. Ця бульбашка, також відома як плазмове виснаження або іоносферна діра, є областю, де щільність електронів набагато нижче нормальної. Це призводить до того, що радіохвилі згинаються або заломлюються більше, ніж зазвичай, створюючи помилки та мерехтіння (швидкі коливання) у сигналах GPS.

Згідно з новим дослідженням, опублікованим в журналі Space Weather2, ця бульбашка була однією з найбільших і тривалих з тих, що коли-небудь спостерігалися. Вона охоплювала площу близько 10 мільйонів квадратних кілометрів (приблизно вдвічі більше за територію Австралії) і тривала понад шість годин.

Вона на кілька годин порушила точне позиціонування GPS над північною Австралією, що спричинило помилки до 50 сантиметрів.

Дослідження також показало, що ця бульбашка була дуже рідкісною: за останні 20 років була зафіксована лише одна подібна подія.

Виверження на Тонзі показало нам, як стихійне лихо на Землі може створити космічну погоду, яка вплине на наші технології. Воно також наголосило на необхідності покращення моніторингу та моделювання іоносфери, особливо в регіонах, де даних мало або вони ненадійні.

Оскільки технології все більше впроваджуються в наше повсякденне життя, стає все важливішим розуміти космічну погоду та її вплив на технології. Вивчаючи події, подібні до цього, ми можемо покращити наші знання про іоносферу та її динаміку, а також розробити більш надійні та стійкі системи зв'язку та навігації.