汤加火山爆发造成的大气涟漪影响太空天气

汤加火山爆发造成的大气涟漪影响太空天气本章共85866字, 更新于: 2024-12-15 23:40:41

汤加火山爆发造成的大气涟漪影响太空天气
（神秘的地球uux.cn报道）据台北市立天文科学教育馆网站（编译：许晋翊）：汤加火山喷发始于去年的12月，但直到当地时间1月15日17:15才发生了规模巨大的火山爆炸，爆炸时产生的造成巨大火山灰云冲上了大气中的平流层之上，造成了芮氏规模7.4的气涟气强震，以及后续的漪影海啸现象，远及东太平洋的响太秘鲁，西及日本东岸，空天就连美国阿拉斯加州都可以听到该火山爆发的汤加声响。
这次喷发似乎还产生了一系列的火山「大气重力波」，它们从火山向外以同心圆的造成方式向外辐射，许多科学家们正在研究这些波对太空可能产生的气涟气影响，特别是漪影卫星通讯、全球卫星定位系统（GPS）、响太国际太空站等低至中轨道的空天卫星。
由于大气对人眼而言几乎是汤加透明的，看似没什么变化的天空实际上是一个复杂而动态的结构，大气重力波就像是海洋表面的波浪一样，可以由多种机制产生，包含地磁暴、地震、火山爆发、雷暴、甚至日出，事实上天气中的云朵就是这些现象的痕迹。大气重力波不仅仅是水平方向传播，它们还会向上传播到电离层，电离层约在地球大气层的65公里至1000公里处，如此高层的大气环境中，大气中的气体分子会被部分离子化，形成所谓的电浆态，也就有正、负离子的产生，这些特性会影响到波长较长的无线电波，使得高频无线电通讯与超视距雷达在内的几种现代化技术得以作用，但是电离层也会受到天气的影响，而大部分情况是由太空天气及地球上的事件所造成的。
当任何源头产生的大气重力波抵达电离层时，它们会触发扰动现象，这些压缩波可以在短时间内大幅增强电浆密度的波动，并且可以传播数千公里，这些影响会干扰前面所述的现代技术，过去2013年及2015年的火山爆发已证实地面GPS接收站的可测量变量与其（即电离层扰动）有关，干扰了GPS的精度。
为了更详细研究这些干扰，科学家使用了一个名为低频阵列（Low frequency array）的资料，低频阵列是一组大型的无线电望远镜阵列，分布在欧洲各地，当我们透过电离层观察太空中的无线电来源时，就像是透过一杯水观察物体，如果水杯被搅拌或摇晃时，影像会产生震荡或扭曲，透过这些失真现象可以了解电离层正在发生什么事，科学家将调查是汤加火山喷发是否有明显的模式或规则存在，该研究可以帮助我们更好地了解地球上的火山是如何影响太空的。

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