Cercetătorii au găsit o legătură între vremea de pe Pământ și vremea în spațiu. Aceasta este o descoperire surprinzătoare, deoarece ionosfera și atmosfera inferioară sunt separate cu sute de kilometri.
Vremea pe Pământ are o legătură surprinzătoare cu vremea spațială care se ridică în atmosfera superioară încărcată electric, cunoscută sub denumirea de ionosferă, potrivit noilor rezultate ale sateliților NASA.
„Această descoperire va ajuta la îmbunătățirea prognozelor de turbulență în ionosferă, care pot perturba transmisiile radio și recepția de semnale de la sistemul de poziționare globală”, a declarat Thomas Immel de la Universitatea din California, Berkeley, autorul principal al unei lucrări asupra cercetării publicate. 11 august în Scrisori de cercetare geofizică.
Cercetătorii au descoperit că valurile de aer generate de o intensă activitate de furtună peste America de Sud, Africa și Asia de Sud-Est modifică structura ionosferei.
Ionosfera este formată din raze X solare și lumină ultravioletă, care despart atomii și moleculele din atmosfera superioară, creând un strat de gaz încărcat electric cunoscut sub numele de plasmă. Cea mai densă parte a ionosferei formează două benzi de plasmă aproape de ecuator la o înălțime de aproape 250 de mile. În perioada 20 martie - 20 aprilie 2002, senzorii de pe imaginea NASA pentru Magnetopause către satelitul Aurora Global Exploration (IMAGE) au înregistrat aceste benzi, care strălucesc în lumina ultravioletă.
Folosind imagini din IMAGE, echipa a descoperit patru perechi de regiuni luminoase în care ionosfera era aproape de două ori mai densă decât media. Trei dintre perechile strălucitoare au fost localizate peste pădurile tropicale cu multă activitate de furtună - Basinul Amazon din America de Sud, Bazinul Congo din Africa și Indonezia. O a patra pereche a apărut peste Oceanul Pacific. Cercetătorii au confirmat că furtunile din cele trei regiuni tropicale din pădure tropicală produc valuri de aer în atmosfera noastră folosind o simulare computerizată dezvoltată de Centrul Național de Cercetări Atmosferice, Boulder, Colo., Numit Modelul de scară globală de val.
Conexiunea la benzile de plasmă din ionosferă i-a surprins pe oamenii de știință la început, deoarece aceste maree din furtuni nu pot afecta ionosfera direct. Gazul din ionosferă este pur și simplu prea subțire. Gravitatea Pământului menține cea mai mare parte a atmosferei aproape de suprafață. Furtunile se dezvoltă în atmosfera inferioară, sau troposferă, care se întinde la aproape 10 mile deasupra ecuatorului. Gazul din benzile de plasmă este de aproximativ 10 miliarde de ori mai puțin dens decât în troposferă. Valul trebuie să se ciocnească cu atomii din atmosfera de mai sus pentru a se propaga, dar ionosfera în care se formează benzile de plasmă este atât de subțire, atomii rareori se ciocnesc acolo.
Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că mareele ar putea afecta benzile de plasmă indirect, modificând un strat al atmosferei sub benzile care le formează. Sub benzile de plasmă, un strat al ionosferei numit stratul E devine electrificat parțial în timpul zilei. Această regiune creează benzi de plasmă deasupra ei, când vânturile de mare altitudine suflă plasma în stratul E de-a lungul câmpului magnetic al Pământului. Deoarece plasma este încărcată electric, mișcarea sa pe câmpul magnetic al Pământului acționează ca un generator, creând un câmp electric. Acest câmp electric modelează plasma de mai sus în cele două benzi. Orice ar schimba mișcarea plasmei în stratul E ar schimba, de asemenea, câmpurile electrice pe care le generează, care ar schimba apoi benzile de plasmă de mai sus.
Modelul de scară globală a valurilor a indicat că mareele ar trebui să-și arunce energia la aproximativ 62 până la 75 de mile deasupra Pământului în stratul E. Aceasta perturbă curenții plasmatici acolo, ceea ce modifică câmpurile electrice și creează zone dense și luminoase în benzile de plasmă de mai sus.
„Singura pereche de zone luminoase de peste Oceanul Pacific care nu este asociată cu o activitate puternică de furtună, arată că perturbarea se propagă în jurul Pământului, ceea ce face ca acesta să fie primul efect global asupra vremii spațiale de la vremea de suprafață identificată”, a spus Immel. „Știm acum că predicțiile exacte ale tulburărilor ionosferice trebuie să încorporeze acest efect din vremea tropicală.”
„Această descoperire are implicații imediate asupra vremii spațiale, identificând patru sectoare de pe Pământ unde furtunile spațiale pot produce tulburări ionosferice mai mari. America de Nord se află într-unul din aceste sectoare, ceea ce poate ajuta la explicarea motivului pentru care Statele Unite suferă condiții ionosferice extrem de extreme în timpul evenimentelor meteorologice spațiale ”, a spus Immel.
Măsurătorile efectuate de satelitul Energetica și dinamica mezosferei (TIMED) a termosferei NASA din 20 martie până la 20 aprilie 2002, au confirmat că zonele dense există în benzile de plasmă. Cercetătorii doresc acum să înțeleagă dacă efectul se schimbă odată cu anotimpurile sau evenimentele mari, precum uraganele.
Cercetarea a fost finanțată de NASA. Centrul Național de Cercetare Atmosferică este sponsorizat de Fundația Națională de Știință, Arlington, Va.
Echipa include Immel, Scott England, Stephen Mende și Harald Frey de la Universitatea din California, Berkeley; Eiichi Sagawa de la Institutul Național de Tehnologie a Informațiilor și Comunicațiilor, Tokyo, Japonia; Sid Henderson și Charles Swenson de la Universitatea de Stat din Utah, Logan, Utah; Maura Hagan, de la Centrul Național de Cercetare Atmosferică de la Altitudine de Altitudine, Boulder, Colo .; și Larry Paxton din Laboratorul de fizică aplicată al Universității Johns Hopkins, Laurel, Md.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
