NASA卫星拍摄到南太平洋汤加火山
NASA的一颗卫星拍摄到南太平洋汤加火山喷发过程。资料来源: Joshua Stevens/NASA地球观测站,使用GOES-17图像,由NOAA和NESDIS提供
Source: Geophysical Research Letters

This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。

2022年1月,南太平洋汤加火山喷发,根据美国宇航局科学家的初步估计,这次喷发释放出的巨大能量相当于大约400万到1800万吨TNT。海底火山喷发引发了15米高的海啸,重创了汤加群岛,造成大面积破坏,至少三人死亡。

火山喷发还产生了向上的大气波,在电离层中传播。为追踪电离层行进式扰动(TID)在地球上的传播,Themens等人分析了来自4,735个全球导航卫星系统(GNSS)接收器的数据

研究团队发现了由火山喷发产生的两个波长超过1600公里(近1000英里)的大尺度TID (LSTID)。其中一个的初始速度约为每秒950米,几乎是地球表面声速的3倍,接近电离层的声速。LSTID显示出很强的方向性——在东北方向的夏威夷,初始波是主导波响应,但在澳大利亚附近和向西方向上几乎无法探测到。

此外,作者们还发现,这次火山喷发还产生了中尺度TID (MSTID),这些TID在喷发地点持续产生达6小时之久。第一波以每秒337米的速度传播,在距火山喷发地点至少16000公里(近9942英里)处可见。之后的MSTID速度从每秒200米到400米不等。这些波没有表现出明显的方向性,形成了全球可见的主导波响应。

作者认为,建模和更多测量将能够进一步阐明这些电离层扰动的机制,尤其是在缺少GNSS站的地区。

-科学作家Jack Lee

This translation was made by Wiley. 本文翻译由Wiley提供。

Text © 2022. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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