11/05/2022 - 8:07
Quando o vulcão Hunga Tonga-Hunga Há’apai entrou em erupção em 15 de janeiro de 2022, enviou ondas de choque atmosféricas, estrondos sônicos e ondas de tsunami em todo o mundo. Agora, os cientistas estão descobrindo que os efeitos do vulcão também atingiram o espaço, conforme revelam em pesquisa publicada na revista Geophysical Research Letters.
Analisando dados da missão Ionospheric Connection Explorer (ICON) da Nasa e dos satélites Swarm da ESA (Agência Espacial Europeia), os cientistas descobriram que nas horas após a erupção, ventos com velocidade de furacão e correntes elétricas incomuns se formaram na ionosfera – a camada atmosférica superior eletrificada da Terra no limite do espaço.
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“O vulcão criou um dos maiores distúrbios no espaço que vimos na era moderna”, disse Brian Harding, físico da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA) e principal autor de um novo artigo que discute as descobertas. “Isso está nos permitindo testar a conexão mal compreendida entre a atmosfera inferior e o espaço.”
A ICON foi lançada em 2019 para identificar como o clima da Terra interage com o clima do espaço – uma ideia relativamente nova que suplanta as suposições anteriores de que apenas forças do Sol e do espaço poderiam criar clima na borda da ionosfera. Em janeiro de 2022, quando a espaçonave passou pela América do Sul, observou uma dessas perturbações terrestres na ionosfera desencadeada pelo vulcão do Pacífico Sul.
O satélite GOES-17 capturou imagens de uma nuvem guarda-chuva gerada pela erupção submarina do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha’apai em 15 de janeiro de 2022. Ondas de choque em forma de crescente e vários raios também são visíveis. Crédito: Nasa Earth Observatory/Joshua Stevens usando imagens GOES/NOAA e NESDIS
Ventos poderosos
“Esses resultados são uma visão empolgante de como os eventos na Terra podem afetar o clima no espaço, além do clima espacial que afeta a Terra”, disse Jim Spann, líder de clima espacial da Divisão de Heliofísica da Nasa na sede da Nasa em Washington. “Compreender o clima espacial de forma holística acabará por nos ajudar a mitigar seus efeitos na sociedade.”
Quando o vulcão entrou em erupção, empurrou uma nuvem gigante de gases, vapor d’água e poeira para o céu. A explosão também criou grandes distúrbios de pressão na atmosfera, levando a ventos fortes. À medida que os ventos se expandiam para cima em camadas atmosféricas mais finas, eles começaram a se mover mais rapidamente. Quando atingiram a ionosfera e a borda do espaço, o ICON registrou a velocidade do vento em até 724 quilômetros por hora – o que os tornou os ventos mais fortes abaixo de 193 quilômetros de altitude medidos pela missão desde o seu lançamento.
Na ionosfera, os ventos extremos também afetaram as correntes elétricas. Partículas na ionosfera formam regularmente uma corrente elétrica que flui para o leste – chamada de eletrojato equatorial – alimentada por ventos na atmosfera mais baixa. Após a erupção, o eletrojato equatorial aumentou para cinco vezes sua potência de pico normal e mudou drasticamente de direção, fluindo para o oeste por um curto período.
Efeitos na ionosfera
“É muito surpreendente ver o eletrojato ser muito revertido por algo que aconteceu na superfície da Terra”, disse Joanne Wu, física da Universidade da Califórnia em Berkeley e coautora do novo estudo. “Isso é algo que só vimos anteriormente com fortes tempestades geomagnéticas, que são uma forma de clima no espaço causada por partículas e radiação do Sol.”
A nova pesquisa está contribuindo para a compreensão dos cientistas de como a ionosfera é afetada por eventos terrestres e espaciais. Um forte eletrojato equatorial está associado à redistribuição de material na ionosfera, o que pode atrapalhar os sinais de GPS e rádio transmitidos pela região.
Compreender como essa área complexa de nossa atmosfera reage diante de fortes forças de baixo e de cima é uma parte fundamental da pesquisa da Nasa. A próxima missão Geospace Dynamics Constellation (GDC) da Nasa usará uma frota de pequenos satélites, bem como sensores climáticos no solo, para rastrear as correntes elétricas e os ventos atmosféricos que percorrem a área. Ao entenderem melhor o que afeta as correntes elétricas na ionosfera, os cientistas podem estar mais preparados para prever problemas graves causados por tais distúrbios.
