Volcanic eruption effects over the upper ionosphere

Abstract

Ionospheric effects of Mount Pinatubo volcanic eruption in June 1991 were recorded on 1-minute interval soundings made by stations north of the volcano. Disturbances characterized by quasi-periodic wavelike trains were detected. They were attributed to gravity waves generated by the eruption, and its characteristics were determined. We search for similar ionospheric disturbances caused by volcanic eruptions in North and South America, based on hourly F2 critical frequency (foF2) and F layer virtual height (h’F) data. The study was carried out for quiet magnetic activity levels. All eruptions reached the Pinatubo intensity. A decrease of foF2 and of its amplitude of variation, and an increase of h’F in relation to their values during the day before and after the eruption were detected in some cases. In other cases the disturbance was detected for only one parameter, or for none. The absence of disturbances in the hourly records could be due to the lack of coincidence between the maximum departures of the parameters from the normal situation, and the recording time of the parameter. The observed disturbances are correlated with the eruption intensity. KEY WORDS: Volcanic eruption, ionosphere, F2 critical frequency, F layer virtual height.Volcanic eruption, ionosphere, F2 critical frequency, F layer virtual height.

Se han realizado numerosos estudios sobre los efectos ionosféricos de la erupción volcánica del Monte Pinatubo de junio de 1991. Basados en intervalos de 1 minuto de sondaje realizado en estaciones ubicadas al norte del volcán, se han detectado perturbaciones ionosféricas caracterizadas por trenes de onda cuasi-periódicas. Las ondas ionosféricas fueron atribuidas a ondas gravitatorias generadas por la fuerte erupción volcánica del Monte Pinatubo y sus características fueron determinadas. En el presente trabajo se busca detectar perturbaciones ionosféricas causadas por erupciones volcánicas en América, basados en datos horarios de la frecuencia crítica de la capa F2 (foF2) y la altura virtual de la capa F (h’F). El estudio fue realizado para periodos de nivel de actividad magnética tranquila. Ninguna de las erupciones aquí analizadas alcanza la intensidad del Pinatubo. Sin em- bargo, un decrecimiento de foF2 y de su amplitud de variación y un aumento de h’F en relación con sus valores durante el día previo y el posterior al de la erupción fueron detectados en algunos casos. En otros, la perturbación fue detectada solamente en uno de los parámetros analizados. La ausencia de perturbaciones en registros horarios podría deberse a la falta de coincidencia de los máximos apartamientos de los valores respecto a una situación de normalidad con el momento del registro de los parámetros ionosféricos. La observación de los efectos está directamente relacionada con la intensidad de la erupción.