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A equipe descobre que a recente erupção do VulcãoTonga causou distúrbios significativos no plasma espacial em escala global
Este evento vulca¢nico foi extraordinariamente poderoso, liberando energia equivalente a 1.000 bombas atômicas do tamanho implantado em 1945. Os cientistas sabem que erupa§aµes vulcânica s explosivas e terremotos podem desencadear
Por Nancy Wolfe Kotary - 24/03/2022


Distaºrbios ionosfanãricos itinerantes após uma erupção no reino de Tonga, no Oceano Paca­fico Sul, medido a partir das redes globais de receptores GNSS. O eixo horizontal mostra o tempo; o eixo vertical mostra a distância. As áreas amarelas dentro do envelope da linha branca, marcadas por setas fiduciais, são distúrbios ionosfanãricos aprimorados no conteaºdo total de elanãtrons (TEC). A distância émedida ao longo dos loci do Grande Ca­rculo com origem em Tonga. A distância positiva e negativa mostra TIDs se propagando tanto para o norte quanto para o sul de Tonga. O anta­poda da erupção estãono norte da áfrica, a aproximadamente 21.000 km de Tonga. Os TIDs levaram de 17 a 18 horas para chegar ao anta­poda e o mesmo tempo para retornar a Tonga no dia seguinte. Crédito: Shunrong Zhang / Observatório Haystack

A recente erupção do VulcãoHunga Tonga-Hunga Ha'apai de Tonga, a s 04:14:45 UT em 15 de janeiro, foi recentemente confirmada como tendo lana§ado grandes distúrbios globais de longo alcance na atmosfera da Terra.

Usando dados registrados por mais de 5.000 receptores terrestres do Sistema Global de Navegação por Satanãlite (GNSS) localizados em todo o mundo, os cientistas do MIT Haystack Observatory e seus parceiros internacionais da Universidade do artico da Noruega observaram evidaªncias substanciais de ondas atmosfanãricas geradas por erupções e suas impressaµes ionosfanãricas 300 quila´metros acima dasuperfÍcie da Terra durante um longo período. Essas ondas atmosfanãricas ficaram ativas por pelo menos quatro dias após a erupção e deram três voltas ao redor do globo. Distaºrbios ionosfanãricos passaram pelos Estados Unidos seis vezes, primeiro de oeste para leste e depois no sentido inverso.

Este evento vulca¢nico foi extraordinariamente poderoso, liberando energia equivalente a 1.000 bombas atômicas do tamanho implantado em 1945. Os cientistas sabem que erupções vulcânica s explosivas e terremotos podem desencadear uma sanãrie de ondas de pressão atmosfanãrica, incluindo ondas acaºsticas, e que podem perturbar a parte superior atmosfera algumas centenas de quila´metros acima do epicentro. Quando sobre o oceano, eles podem desencadear ondas de tsunami e, portanto, distúrbios na atmosfera superior.
Os resultados desta erupção de Tonga surpreenderam esta equipe internacional, particularmente em sua extensão geogra¡fica e duração de vários dias. Essas descobertas, em última análise, sugerem novas maneiras pelas quais as ondas atmosfanãricas e a ionosfera global estãoconectadas.

Um novo estudo relatando os resultados, liderado por pesquisadores do MIT Haystack Observatory e da Arctic University of Norway, foi publicado em 23 de mara§o na revista cienta­fica Frontiers in Astronomy and Space Sciences .

Os autores acreditam que os distúrbios sejam um efeito das ondas de Lamb; essas ondas, batizadas em homenagem ao matema¡tico Horace Lamb, viajam a  velocidade do som globalmente sem muita redução na amplitude. Embora estejam localizadas predominantemente perto dasuperfÍcie da Terra, essas ondas podem trocar energia com a ionosfera atravanãs de caminhos complexos. Como afirmado no novo artigo, "as ondas de Lamb predominantes foram relatadas antes como respostas atmosfanãricas a  erupção do Krakatoa em 1883 e outros riscos geogra¡ficos. Este estudo fornece a primeira evidência substancial de suas impressaµes de longa duração na ionosfera global".

Haystack vem montando observações de rede GNSS global para estudar diariamente informações importantes sobre o conteaºdo total de elanãtrons desde 2000. O observata³rio compartilha esses dados com a comunidade geoespacial internacional para permitir pesquisas inovadoras em uma variedade de fronteiras, desde efeitos de tempestades solares atébaixas atmosfanãricas forçando. Uma forma particular de clima espacial causada por ondas ionosfanãricas, distúrbios ionosfanãricos viajantes (TIDs) são frequentemente excitados por processos que incluem entradas repentinas de energia do sol, clima terrestre e distúrbios causados ​​pelo homem. Por exemplo, os cientistas do Haystack usaram as observações do TID para fornecer a primeira evidência de que os eclipses solares podem desencadear ondas de arco na atmosfera da Terra.

O autor principal Shun-Rong Zhang diz: "Somente tempestades solares severas são conhecidas por produzir propagação global TID no espaço por várias horas, se não por dias; erupções vulcânica s e terremotos normalmente produzem distúrbios ionosfanãricos apenas dentro de milhares de quila´metros. Ao detectar essas erupções significativas induzidas por distúrbios ionosfanãricos no espaço em distâncias muito grandes, encontramos não apenas a geração de ondas Lamb e sua propagação global ao longo de vários dias (muitas vezes monitoradas como ondas sonoras no solo para cumprimento dos Tratados de Proibição Abrangente de Testes Nucleares), mas também uma nova No final, os sinais dasuperfÍcie e da atmosfera mais baixa podem fazer um barulho alto, mesmo nas profundezas do Espaço."

Além desses resultados, os cientistas do Haystack continuam estudos adicionais sobre a geração de severos efeitos clima¡ticos espaciais da erupção de Tonga.

 

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