2022年1月，汤加洪阿哈阿帕伊岛火山的大规模喷发威力巨大，甚至扰乱了地球另一端的卫星。

在近日发表于《科学报告》的论文中，日本研究人员警告说，除非人们学会更好地预测地震、火山活动，否则类似事件可能在将来再次造成危险性的干扰。


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2022年1月，汤加火山喷发的火山灰云层。图片来源：Sipa US/Alamy

洪阿哈阿帕伊岛火山喷发是21世纪最具爆发性的一次，引发了90米高的海啸，将火山灰喷向57公里高空。名古屋大学的Atsuki Shinbori和同事现在已经证明，它还扰乱了数千英里外的卫星通信。

众所周知，GPS卫星很容易受到赤道等离子体泡（EPB）的影响。这些是低压区域，像气泡一样在大气中形成并上升。

白天，太阳辐射着电离层的最高部分，增加了电离层密度。该区域名为F区，距离地球表面150至800公里。由于太阳强度，赤道的电离层密度比其他地方更大。当夜幕降临，这些离子重新结合，形成EPB，影响携带GPS信号的无线电波在大气中的传输。

此前研究发现，EPB可以由风形成。长期以来，研究人员一直认为其也可以由火山活动形成。

“过去我们无法将它们明确地联系起来。如今，随着互联网普及，许多不同的观测数据变得可用，因此我们可以进行综合数据分析。”Shinbori说。

研究人员注意到，汤加火山喷发时GPS信号衰减。Shinbori团队现在通过分析数据证明了二者的相关性。

研究人员使用了荒濑卫星探测EPB的数据。这颗名为Himawari-8的卫星负责气压波监测和地面电离层观测。他们在火山爆发产生的压力波到达后，在亚洲赤道至低纬度地区发现了EPB的证据。

Shinbori表示，更好地预测火山活动对减轻卫星干扰的影响至关重要。

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