Raziskovalci so ugotovili povezavo med vremenom tukaj na Zemlji in vremenom v vesolju. To je presenetljivo odkritje, saj ionosfera in nižja atmosfera ločita sto kilometrov.
Vreme na Zemlji ima presenetljivo povezavo z vesoljskim vremenom, ki se pojavlja visoko v električno napolnjeni zgornji atmosferi, znani kot ionosfera, glede na nove rezultate satelitov NASA.
"To odkritje bo pomagalo izboljšati napovedi turbulenc v ionosferi, ki lahko motijo radijsko oddajanje in sprejemanje signalov iz globalnega sistema za določanje položaja," je dejal Thomas Immel s kalifornijske univerze Berkeley, glavni avtor prispevka o objavljeni raziskavi 11. avgusta v pismih o geofizičnih raziskavah.
Raziskovalci so odkrili, da plimovanje zraka, ustvarjeno z intenzivnimi nevihtnimi aktivnostmi nad Južno Ameriko, Afriko in Jugovzhodno Azijo, spreminja strukturo ionosfere.
Ionosfera tvori sončni rentgenski žarki in ultravijolična svetloba, ki razbijejo atome in molekule v zgornji atmosferi in ustvarijo plast električno napolnjenega plina, imenovanega plazma. Najgostejši del ionosfere tvori dva pasova plazme blizu ekvatorja na višini skoraj 250 milj. Od 20. marca do 20. aprila 2002 so senzorji na Nasinem satelitu Imager za Magnetopavzo do globalnega raziskovanja Aurora (IMAGE) snemali te pasove, ki svetijo v ultravijolični svetlobi.
S pomočjo slik iz slike IMAGE je ekipa odkrila štiri pare svetlih področij, kjer je bila ionosfera skoraj dvakrat gosta od povprečja. Trije svetli pari so bili nameščeni nad tropskimi deževnimi gozdovi z veliko nevihtnimi aktivnostmi - Amazonski bazen v Južni Ameriki, porečje Konga v Afriki in Indonezija. Četrti par se je pojavil nad Tihim oceanom. Raziskovalci so potrdili, da nevihte nad tremi tropskimi regijami deževnega gozda proizvajajo plimovanje zraka v našem ozračju z uporabo računalniške simulacije, ki jo je razvil Nacionalni center za atmosferske raziskave v Boulderju, Colorado, pod imenom Global Scale Wave Model.
Povezava s plazemskimi pasovi v ionosferi je znanstvenike sprva presenetila, saj te plime iz neviht ne morejo neposredno vplivati na ionosfero. Plin v ionosferi je preprosto pretanek. Zemljina gravitacija ohranja večino ozračja blizu površine. Nevihte se razvijejo v spodnjem ozračju ali troposferi, ki se razprostira skoraj 10 milj nad ekvatorjem. Plin v plazemskih pasovih je približno 10 milijard krat manj gost kot v troposferi. Plima mora trčiti z atomi v zgornji atmosferi, da se razmnoži, toda ionosfera, kjer se tvorijo plazemski pasovi, je tako tanka, tam se atomi le redko trčijo.
Vendar so raziskovalci odkrili, da bi plimi lahko posredno vplivali na plazemske pasove s spreminjanjem plasti atmosfere pod pasovi, ki jih oblikujejo. Pod plazemskimi pasovi se čez dan delno naelektri plast ionosfere, ki se imenuje E-plast. To območje ustvarja plazemske pasove nad njim, ko visokoleteči vetrovi pihajo plazmo v sloju E čez Zemljino magnetno polje. Ker je plazma električno napolnjena, njeno gibanje po Zemljinem magnetnem polju deluje kot generator in ustvarja električno polje. To električno polje oblikuje plazmo zgoraj v dva pasova. Vse, kar bi spremenilo gibanje plazme E-plasti, bi spremenilo tudi električna polja, ki jih ustvarijo, kar bi nato preoblikovalo zgornje plazemske pasove.
Globalni model lestvičnih valov je nakazal, da naj bi plimovanje v sloju E odneslo svojo energijo približno 62 do 75 milj nad Zemljo. To moti tamkajšnji plazemski tok, ki spremeni električna polja in v zgornjih plazemskih pasovih ustvari goste in svetle cone.
"Enotni par svetlih con nad Tihim oceanom, ki ni povezan z močnimi nevihtnimi aktivnostmi, kaže na to, da se motnje širijo po Zemlji, zaradi česar je to prvi svetovni učinek na vesoljsko vreme, ki ga je opredelilo površinsko vreme," je dejal Immel. "Zdaj vemo, da morajo točne napovedi ionosfernih motenj vključiti ta učinek zaradi tropskega vremena."
"To odkritje ima takojšnje posledice za vesoljsko vreme, saj opredeljuje štiri sektorje na Zemlji, kjer lahko vesoljske nevihte povzročijo večje motnje ionosfere. Severna Amerika je v enem od teh sektorjev, kar bo morda pomagalo razložiti, zakaj ZDA med vesoljskimi vremenskimi vplivi trpijo izjemno ekstremne ionosferne razmere, "je dejal Immel.
Meritve, ki jih je od 20. marca do 20. aprila 2002 opravil NASA-in satelit za mezosferno energijo in dinamiko mezosfere termosfera Ionosfera, so potrdile, da v plazemskih pasovih obstajajo gosto območje. Raziskovalci zdaj želijo razumeti, ali se učinek spreminja z letnimi časi ali velikimi dogodki, kot orkani.
Raziskavo je financirala NASA. Nacionalni center za atmosferske raziskave sponzorira Nacionalna znanstvena fundacija, Arlington, Va.
V ekipi so Immel, Scott England, Stephen Mende in Harald Frey s kalifornijske univerze Berkeley; Eiichi Sagawa z Nacionalnega inštituta za informacijsko in komunikacijsko tehnologijo, Tokio, Japonska; Sid Henderson in Charles Swenson z univerze v državi Utah, Logan, Utah; Maura Hagan iz Nacionalnega centra za atmosferske raziskave na visoki opazovalni ravni, Boulder, Colorado; in Larry Paxton iz laboratorija uporabne fizike univerze Johns Hopkins, Laurel, Md.
Izvirni vir: NASA News Release
