Remote Sensing of the Electromagnetic Effects of the Tonga Volcano Eruption on January 15, 2022

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility of remote studies of electromagnetic and ionospheric effects caused by the eruption of the Tonga volcano on January 15, 2022 is shown. At distances up to 15 000 km from the source, geomagnetic field variations associated with disturbances of the Schuman resonance (SR), Lamb wave propagation and acoustic-gravitational waves are registered. It is shown that the appearance of a powerful source of thunderstorm activity caused by the eruption produced a significant increase (more than three times) in the amplitude of geomagnetic disturbances at SR frequencies, which correlates with the number of lightning discharges. The effect of the eruption on the frequency characteristics of the SR was not detected.

About the authors

B. G. Gavrilov

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: boris.gavrilov34@gmail.com
119334 Russia, Moscow

Yu. V. Poklad

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Email: boris.gavrilov34@gmail.com
119334 Russia, Moscow

I. A. Ryakhovsky

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Email: boris.gavrilov34@gmail.com
119334 Russia, Moscow

V. M. Ermak

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Email: boris.gavrilov34@gmail.com
119334 Russia, Moscow

References

  1. Adushkin V.V., Rybnov Y.S., Spivak A.A. Wave-Related, Electrical, and Magnetic Effects Due to the January 15, 2022 Catastrophic Eruption of Hunga Tonga–Hunga Ha’apai // J. Volcanolog. Seismol. 2022. № 16. P. 251–263.
  2. Matoza R.S., Fee D., Assink J.D. et al. Atmospheric waves and global seismoacoustic observations of the January // Science. 2022. https://doi.org/10.1126/science.abo7063
  3. Nickolaenko A., Schekotov A., Hayakawa M., Romero R., Izutsu J. Electromagnetic manifestations of Tonga eruption in Schumann resonance band // SSRN Electronic J. 2022. https://doi.org/10.2139/ssrn.4051361
  4. Poklad Y.V., Ryakhovsky I.A., Gavrilov B.G., Ermak V.M., Kozakova E.N., Achkasov N.S. Investigation of the reaction of Schumann resonances to short transient geophysical events under the influence of atmospheric electromagnetic noise // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2022. V. 127(16). https://doi.org/10.1029/2022JD036820
  5. Price C. ELF Electromagnetic Waves from Lightning: The Schumann Resonances // Atmosphere. 2016. V. 7(9). 116.https://doi.org/10.3390/atmos7090116
  6. Ryakhovskii I.A., Gavrilov B.G., Poklad Y.V., Bekker S.Z., Ermak V.M. The state and dynamics of the ionosphere from synchronous records of ULF/VLF and HF/VHF radio signals at geophysical observatory “Mikhnevo” // Izvestiya Physics of the Solid Earth. 2021. V. 57(5). P. 718–730. https://doi.org/10.1134/S1069351321050177
  7. Vergoz J., Hupe P., Listowski C., Le Pichon A., Garcés M.A., Marchetti E., Labazuy P., Ceranna L., Pilger C., Gaebler P., Näsholm S.P., Brissau Q., Poli P., Shapiro N., De Negri R., Mialle P. IMS observations of infrasound and acoustic-gravity waves produced by the January 2022 volcanic eruption of Hunga, Tonga: A global analysis // Earth and Planetary Sciences Letters. V. 591(4). https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117639
  8. Wang Y.P., Lu G.P., Ma M., Zhang H.B., Fan Y.F., Liu G.J., Wan Z.R., Wang Y., Peng K.M., Zhou R. X. Triangulation of red sprites observed above a mesoscale convective system in North China // Earth Planet. Phys. 2019. V. 3(2). P. 111–125.
  9. Wright C.J., Hindley N.P., Alexander M.J. et al. Surface-to-space atmospheric waves from Hunga Tonga–Hunga Ha’apai eruption // Nature. 2022. V. 609(7928). P. 741–746. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05012-5
  10. Zhang S.-R., Vierinen J., Aa E., Goncharenko L.P., Erickson P.J., Rideout W., Coster A.J., Spicher A. Tonga Volcanic Eruption Induced Global Propagation of Ionospheric Disturbances via Lamb Waves // Front. Astron. Space Sci. 2022. V. 9. P. 871275. https://doi.org/10.3389/fspas.2022.871275
  11. Yuen D.A., Scruggs M.A., Spera F.J., Zheng Y., Hu H., McNutt S.R., Tanioka Y. Under the surface: Pressure-induced planetary-scale waves, volcanic lightning, and gaseous clouds caused by the submarine eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano // Earthquake Research Advances. 2022. V. 2(3). https://doi.org/10.1016/j.eqrea.2022.100134

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (844KB)
3.

Download (317KB)
4.

Download (336KB)
5.

Download (1MB)
6.

Download (1MB)
7.

Download (451KB)
8.

Download (475KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».