Супертайфун «Синлаку» породил гигантские атмосферные волны, видимые из космоса

Атмосферные гравитационные волны, порожденные супертайфуном «Синлаку», видны благодаря свечению мезосферы на этом ночном снимке, полученном с помощью прибора VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) на спутнике NOAA-20 12 апреля 2026 года по всемирному времени (13 апреля по местному времени). Кредит: NASA Earth Observatory/Michala Garrison

Один из самых мощных ранних штормов в Тихом океане в 2026 году не только принес разрушительную погоду. Быстро усиливающийся супертайфун «Синлаку» в апреле 2026 года породил огромные атмосферные волны, простирающиеся высоко над Землей, предоставив ученым редкую возможность увидеть, как тропические циклоны могут влиять на все — от прогнозов погоды до спутниковой связи.

В середине апреля 2026 года супертайфун «Синлаку» пронесся над северной частью Тихого океана, вызвав сильные дожди и наводнения на Марианских островах. Шторм достиг статуса «жестокого тайфуна» — высшей классификации, используемой Японским метеорологическим агентством, что примерно соответствует урагану 5-й категории по шкале Саффира-Симпсона.

Метеорологи отметили, что лишь небольшое количество столь интенсивных штормов развивалось так рано в году в этой части Тихого океана.

По мере того как «Синлаку» усиливался над открытой водой, спутники начали фиксировать признаки того, что его воздействие выходит далеко за пределы самого шторма. Тайфун не только менял условия на поверхности океана, но и нарушал слои атмосферы на многие мили выше.

Спутники зафиксировали редкие атмосферные гравитационные волны

Ночное изображение, полученное прибором VIIRS на борту спутника NOAA-20, показало атмосферные гравитационные волны, расходящиеся от шторма. Эти волны напоминают круги на воде от брошенного камня. В данном случае они стали видимы благодаря явлению, известному как свечение воздуха (airglow) в мезосфере. Свечение воздуха возникает, когда атомы и молекулы, поглотившие энергию солнечного света днем, высвобождают ее в виде света после наступления темноты.

Ученым давно известно, что интенсивные тропические циклоны генерируют мощную конвекцию вблизи своей стены глаза. Тепло, выделяемое внутри шторма, питает возвышающиеся кучево-дождевые облака, известные как «горячие башни». Эти облака могут выходить за пределы тропосферы, самого нижнего слоя атмосферы Земли, и создавать волны, которые распространяются вверх, в стратосферу и мезосферу.

Предыдущие исследования показали, что гравитационные волны часто появляются, когда тропические циклоны усиливаются. «Синлаку» последовал этой схеме. За 24 часа до того, как был сделан спутниковый снимок, шторм резко усилился с категории 2 до категории 5.

«Мы видим волны, распространяющиеся радиально и вверх, в форме конуса», — сказала Джоан Александер, старший научный сотрудник NorthWest Research Associates.

Александер сказала, что ее удивили почти полные кольца, видимые в свечении мезосферы над штормом. Обычно ветры в верхних слоях атмосферы могут ослабить или рассеять гравитационные волны до того, как они достигнут такой высоты. Однако относительно слабые стратосферные ветры на широте «Синлаку» в апреле 2026 года, возможно, позволили волнам остаться нетронутыми.

Благоприятные условия позволили увидеть атмосферные кольца

Условия наблюдения также сыграли важную роль. Дневной/ночной канал VIIRS может обнаруживать как свечение мезосферы, так и отраженный лунный свет. 12 апреля Луна была освещена лишь примерно на 25 процентов. Это означало, что присутствовал некоторый отраженный лунный свет от облаков в нижних слоях атмосферы, но его было недостаточно, чтобы заглушить гораздо более слабый сигнал свечения воздуха.

Гравитационные волны, порожденные «Синлаку», наблюдались в нескольких слоях атмосферы. Прибор AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) на борту спутника NASA Aqua обнаружил волны ниже, в стратосфере, 13 апреля. Отличительный волнистый узор снова появился в наблюдениях, собранных 14 апреля, что показывает, что влияние шторма на атмосферу сохранялось в течение нескольких дней.

Почему гравитационные волны важны для прогнозов погоды

Ученые говорят, что изучение гравитационных волн, порождаемых тропическими циклонами, — это не просто понимание интересного атмосферного явления. По словам Александер, эти волны в конечном итоге могут помочь синоптикам определять, когда штормы быстро усиливаются, особенно в удаленных частях океана, где прямые наблюдения ограничены.

«Мы хотели бы использовать гравитационные волны, чтобы понять, усиливается ли шторм, — сказала Александер, — что может быть трудно определить, особенно над открытым океаном».

Она и ее коллеги утверждают, что геостационарный спутник, оснащенный соответствующей инфракрасной технологией визуализации, потенциально мог бы непрерывно отслеживать гравитационные волны и предоставлять новые данные о развитии тропических циклонов.

От зимних прогнозов до космической погоды

Гравитационные волны также играют важную роль в более крупных атмосферных процессах. Лора Холт, еще один старший научный сотрудник NorthWest Research Associates, сказала, что модели погоды должны учитывать то, что происходит в стратосфере. Стратосферные ветровые режимы влияют на долгосрочные прогнозы, включая прогнозы условий на следующую зиму в Северном полушарии.

Тропические циклоны могут оказывать непропорционально большое влияние, поскольку их мощная и устойчивая конвекция постоянно генерирует гравитационные волны в стратосфере. Последствия могут распространяться еще дальше.

«Некоторое время люди видели признаки ураганов в ионосферной погоде», — сказала Холт.

Гравитационные волны могут вызывать перемещающиеся ионосферные возмущения — крупномасштабные колебания плотности плазмы. В некоторых ситуациях они также могут способствовать образованию плазменных пузырей. Оба явления могут мешать работе спутниковых сигналов и радиосвязи.

«Что касается космической погоды в частности, — добавила Холт, — такое единичное событие, как тропический циклон, может быть очень важным».

Наблюдения за супертайфуном «Синлаку» подчеркивают, как мощный шторм может влиять на слои атмосферы, простирающиеся от поверхности океана до границы космоса, предоставляя ученым ценные подсказки о погоде, климате и технологиях, зависящих от стабильных условий в небе.

Источники:

Материалы предоставлены NASA Earth Observatory. Оригинал написан Линдси Дёрманн.