Uma erupção vulcânica subaquática no ano passado foi poderosa o suficiente para gerar bolhas de plasma que interromperam as comunicações de rádio no espaço sideral, segundo um novo estudo.
Os novos resultados podem levar a maneiras de evitar satélites e GPS interrupções na Terra e para aprender mais sobre vulcões em mundos alienígenas, acrescentaram os cientistas.
Em janeiro de 2022, o vulcão submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai – uma grande montanha em forma de cone localizada perto das 169 ilhas do Reino de Tonga no Pacífico Sul – entrou em erupção com uma violenta explosão. A explosão gerada a pluma vulcânica mais alta já registrada, um atingindo 35 milhas (57 quilômetros) de altura e provocou tsunamis tão distantes quanto o Caribe. Ao todo, a erupção foi a explosão natural mais poderosa em mais de um séculorivalizando com a força da maior bomba nuclear dos EUA.
Relacionado: Enorme erupção vulcânica de Tonga gerou ventos recordes na borda do espaço
Pesquisas anteriores descobriram que as ondas atmosféricas – flutuações na pressão do ar – da erupção foram poderosas o suficiente para perturbar a ionosfera, uma das camadas mais altas do planeta. atmosfera da Terra, estendendo-se de uma altitude de cerca de 50 milhas a 620 milhas (80 a 1.000 km). A radiação solar energiza as moléculas e átomos para gerar os íons eletricamente carregados que dão nome a essa camada.
Os cientistas há muito especulam que a atividade vulcânica poderia interromper a região F da ionosfera, que se estende por cerca de 90 a 500 milhas (150 a 800 km) da superfície da Terra. A região F possui a maior concentração de íons em qualquer lugar na atmosfera.
Nas áreas equatoriais da ionosfera, podem se formar buracos que podem interromper satélite comunicações e sinais de GPS. Os pesquisadores há muito se perguntavam se erupções vulcânicas e outros eventos em terra poderiam gerar as chamadas “bolhas de plasma equatorial”.
“Essas bolhas de plasma raramente são observadas na ionosfera”, disse o principal autor do estudo, Atsuki Shinbori, cientista atmosférico da Universidade de Nagoya, no Japão, ao Space.com.
No novo estudo, os pesquisadores usaram o satélite japonês Arase para detectar bolhas de plasma equatorial, o satélite nacional Himawari-8 para monitorar ondas atmosféricas e estações terrestres para rastrear movimentos na ionosfera.
Os cientistas descobriram que depois que uma onda de choque da erupção de Tonga atingiu a ionosfera, eles detectaram bolhas de plasma equatorial “se estendendo para o espaço a uma altitude de pelo menos 2.000 quilômetros”. [1,240 miles]”, disse Shinbori. Isso é muito mais longe do que o previsto pelos modelos padrão das bolhas.
Surpreendentemente, os cientistas também descobriram um aumento repentino na densidade de elétrons e um aumento na altura da ionosfera até horas antes da chegada inicial dessa onda de choque. Os pesquisadores sugeriram que essa resposta rápida pode ter ocorrido devido às ondas atmosféricas da erupção interagindo com os íons eletricamente carregados na ionosfera, fazendo com que a energia viajasse rapidamente ao longo das linhas do campo magnético da Terra.
As novas descobertas podem ajudar os cientistas a prever bolhas de plasma associadas a erupções vulcânicas e outros eventos na superfície da Terra. Embora os pesquisadores não possam evitar os graves efeitos nas comunicações por satélite e nos sinais de GPS que essas bolhas podem causar, “seremos capazes de alertar os operadores de aviões e navios que devem passar pela região de ocorrência das bolhas de plasma no futuro”, disse Shinbori .
Pesquisas futuras também podem investigar não apenas os efeitos atmosféricos dos vulcões na Terra, mas também os de vulcões em mundos distantes.
“Por exemplo, Vênus é coberto por nuvens espessas, e é difícil determinar diretamente a presença ou ausência de vulcões ativos apenas por observações ópticas de satélites”, disse Shinbori. “A presença de vulcões ativos pode ser confirmada por medições de plasma como as feitas pelo Satélite Arase.”
Os cientistas detalharam suas descobertas online hoje (22 de maio) na revista Scientific Reports.
