Вулканы - это не только красивые и впечатляющие природные явления, но и мощные факторы, влияющие на состояние атмосферы и климата Земли. Одним из таких влияний является воздействие вулканической пыли на ионосферу - верхний слой атмосферы, где происходят различные электромагнитные процессы. Российские ученые из Института прикладной физики РАН исследовали этот эффект на примере извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году и обнаружили, что пыль от вулканов дырявит ионосферу, создавая области с пониженной электронной концентрацией.
В своей работе, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters, ученые использовали данные с радиолокационных станций, расположенных в разных точках мира, а также спутниковых наблюдений. Они сравнили параметры ионосферы до и после извержения Пинатубо и выявили значительные изменения. Оказалось, что вулканическая пыль, поднимающаяся на высоту до 40 километров, блокирует солнечный свет и уменьшает температуру атмосферы. Это приводит к снижению скорости химических реакций, ответственных за образование ионов. В результате, в ионосфере образуются зоны с низкой плотностью электронов, которые называются "дырами".
Эти "дыры" в ионосфере могут оказывать негативное влияние на радиосвязь, навигацию и другие технологии, основанные на распространении радиоволн. Кроме того, они могут способствовать возникновению атмосферных гравитационных волн - колебаний плотности и давления воздуха, которые распространяются по всей атмосфере и могут вызывать турбулентность.
Исследование российских ученых показало, что эффект вулканической пыли на ионосферу может сохраняться до нескольких лет после извержения. Это свидетельствует о том, что вулканы играют важную роль в динамике атмосферы и требуют дальнейшего изучения. В будущем ученые планируют расширить свой анализ на другие крупные извержения вулканов и уточнить модели взаимодействия между разными слоями атмосферы.