عندما اندلع بركان هنجا تونجا، جنوب المحيط الهادئ، يناير/ كانون الثاني الماضي، أرسل موجات صدمة جوية وطفرات صوتية وتسونامي عبر العالم.
والآن، وجد العلماء أن تأثيرات البركان وصلت أيضا إلى الفضاء، وذلك من خلال تحليل البيانات المأخوذة من مهمة مستكشف الاتصال الأيوني (ICON) التابع لوكالة ناسا، والأقمار الصناعية (Swarm ) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.
وجد العلماء في دراسة نشرتها، الثلاثاء، دورية “جيوفيزيكال ريسيرش ليترز”، أنه في الساعات التي أعقبت الانفجار، تكونت رياح بسرعة الإعصار وتيارات كهربائية غير عادية في طبقة “الأيونوسفير”، وهي طبقة الغلاف الجوي العلوي المتأين للأرض على حافة الفضاء.
ويقول برايان هاردينغ، الفيزيائي بجامعة كاليفورنيا، والمؤلف الرئيسي للدراسة “تسبب البركان في أحد أكبر الاضطرابات التي شهدناها في الفضاء في العصر الحديث، إن ما حدث يسمح لنا باختبار العلاقة غير المفهومة بين الغلاف الجوي السفلي والفضاء”.
وتم إطلاق مركبة مستكشف الاتصال الأيوني (ICON) في عام 2019 لتحديد كيفية تفاعل طقس الأرض مع الطقس من الفضاء، وهي فكرة جديدة نسبيا تحل محل الافتراضات السابقة القائلة بأن القوى من الشمس والفضاء فقط هي التي يمكن أن تخلق الطقس على حافة الغلاف المتأين.
وفي يناير/ كانون الثاني 2022، عندما مرت المركبة الفضائية فوق أمريكا الجنوبية، لاحظت أحد الاضطرابات الأرضية في طبقة الأيونوسفير الناجمة عن بركان جنوب المحيط الهادئ.
ويقول جيم سبان، رئيس طقس الفضاء بقسم الفيزياء الشمسية في مقر ناسا بواشنطن: “هذه النتائج هي نظرة مثيرة على كيفية تأثير الأحداث على الأرض على الطقس في الفضاء، بالإضافة إلى تأثير الطقس الفضائي على الأرض، وفهم طقس الفضاء بشكل كلي سيساعدنا في النهاية على التخفيف من آثاره على المجتمع”.
وعندما ثار البركان، دفع عمودا ضخما من الغازات وبخار الماء والغبار إلى السماء، وتسبب أيضا في حدوث اضطرابات ضغط كبيرة في الغلاف الجوي، مما أدى إلى رياح قوية. ومع توسع الرياح صعودا إلى طبقات جوية أرق، بدأت تتحرك بشكل أسرع، وعند الوصول إلى طبقة الأيونوسفير وحافة الفضاء، سجلت مركبة مستكشف الاتصال الأيوني، رياح بسرعة تصل إلى 450 ميلاً في الساعة، مما يجعلها أقوى رياح أقل من ارتفاع 120 ميلا تقاس خلال المهمة منذ إطلاقها.
وفي الأيونوسفير، أثرت الرياح الشديدة أيضا على التيارات الكهربائية، حيث تشكل الجسيمات الموجودة في طبقة الأيونوسفير بانتظام تيارا كهربائيًا متدفقا شرقا، يسمى التيار الكهربائي الاستوائي، مدفوعًا بالرياح في الغلاف الجوي السفلي، وبعد الانفجار، ارتفعت النفاثة الكهربية الاستوائية إلى خمسة أضعاف قوتها العادية وانقلبت اتجاهها بشكل كبير، متدفقة غربا لفترة قصيرة.
وتقول جوان وو، عالمة الفيزياء في جامعة كاليفورنيا والمؤلفة المشاركة في الدراسة الجديدة: “إنه لأمر مدهش للغاية أن نرى التيار الكهربائي ينعكس إلى حد كبير بسبب شيء حدث على سطح الأرض، فهذا شيء رأيناه سابقا فقط مع العواصف المغناطيسية الأرضية القوية، والتي هي شكل من أشكال الطقس في الفضاء بسبب الجسيمات والإشعاعات القادمة من الشمس”.
