Οι ερευνητές βρήκαν μια σχέση μεταξύ του καιρού εδώ στη Γη και του καιρού στο διάστημα. Αυτή είναι μια εκπληκτική ανακάλυψη επειδή η ιονόσφαιρα και η κατώτερη ατμόσφαιρα χωρίζονται από εκατοντάδες χιλιόμετρα.
Ο καιρός στη Γη έχει μια εκπληκτική σύνδεση με τον διαστημικό καιρό που εμφανίζεται ψηλά στην ηλεκτρικά φορτισμένη ανώτερη ατμόσφαιρα, γνωστή ως ιονόσφαιρα, σύμφωνα με νέα αποτελέσματα από τους δορυφόρους της NASA.
«Αυτή η ανακάλυψη θα βοηθήσει στη βελτίωση των προβλέψεων αναταραχής στην ιονόσφαιρα, η οποία μπορεί να διαταράξει τις ραδιοφωνικές μεταδόσεις και τη λήψη σημάτων από το Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης», δήλωσε ο Thomas Immel του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ, επικεφαλής συγγραφέας μιας μελέτης που δημοσιεύθηκε. 11 Αυγούστου στο Geophysical Research Letters.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι παλίρροιες του αέρα που δημιουργούνται από έντονη καταιγίδα στη Νότια Αμερική, την Αφρική και τη Νοτιοανατολική Ασία άλλαξαν τη δομή της ιονόσφαιρας.
Η ιονόσφαιρα σχηματίζεται από ηλιακές ακτίνες Χ και υπεριώδες φως, που διασπώνται άτομα και μόρια στην ανώτερη ατμόσφαιρα, δημιουργώντας ένα στρώμα ηλεκτρικά φορτισμένου αερίου γνωστό ως πλάσμα. Το πυκνότερο μέρος της ιονόσφαιρας σχηματίζει δύο ζώνες πλάσματος κοντά στον ισημερινό σε ύψος σχεδόν 250 μιλίων. Από τις 20 Μαρτίου έως τις 20 Απριλίου 2002, αισθητήρες του δορυφόρου Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration (IMAGE) της NASA κατέγραψαν αυτές τις ζώνες, οι οποίες λάμπουν σε υπεριώδες φως.
Χρησιμοποιώντας εικόνες από το IMAGE, η ομάδα ανακάλυψε τέσσερα ζεύγη φωτεινών περιοχών όπου η ιονόσφαιρα ήταν σχεδόν διπλάσια από τον μέσο όρο. Τρία από τα φωτεινά ζεύγη βρίσκονταν πάνω από τροπικά δάση με πολλές καταιγίδες - τη λεκάνη του Αμαζονίου στη Νότια Αμερική, τη λεκάνη του Κονγκό στην Αφρική και την Ινδονησία. Ένα τέταρτο ζευγάρι εμφανίστηκε πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι οι καταιγίδες στις τρεις τροπικές περιοχές του τροπικού δάσους παράγουν παλίρροιες αέρα στην ατμόσφαιρά μας χρησιμοποιώντας μια προσομοίωση υπολογιστή που αναπτύχθηκε από το Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας, Boulder, Colo., Που ονομάζεται Global Scale Wave Model.
Η σύνδεση με τις ζώνες πλάσματος στην ιονόσφαιρα εξέπληξε αρχικά τους επιστήμονες επειδή αυτές οι παλίρροιες από τις καταιγίδες δεν μπορούν να επηρεάσουν άμεσα την ιονόσφαιρα. Το αέριο στην ιονόσφαιρα είναι απλά πολύ λεπτό. Η βαρύτητα της Γης κρατά το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας κοντά στην επιφάνεια. Καταιγίδες αναπτύσσονται στην κατώτερη ατμόσφαιρα ή στην τροπόσφαιρα, η οποία εκτείνεται σχεδόν 10 μίλια πάνω από τον ισημερινό. Το αέριο στις ζώνες πλάσματος είναι περίπου 10 δισεκατομμύρια φορές λιγότερο πυκνό από ό, τι στην τροπόσφαιρα. Η παλίρροια πρέπει να συγκρούεται με άτομα στην ατμόσφαιρα παραπάνω για να διαδώσει, αλλά η ιονόσφαιρα όπου σχηματίζονται οι ζώνες πλάσματος είναι τόσο λεπτή, άτομα σπάνια συγκρούονται εκεί.
Ωστόσο, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι παλίρροιες θα μπορούσαν να επηρεάσουν έμμεσα τις ζώνες πλάσματος τροποποιώντας ένα στρώμα της ατμόσφαιρας κάτω από τις ζώνες που τις διαμορφώνουν. Κάτω από τις λωρίδες πλάσματος, ένα στρώμα της ιονόσφαιρας που ονομάζεται στρώμα Ε καθίσταται μερικώς ηλεκτρισμένο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτή η περιοχή δημιουργεί τις ζώνες πλάσματος πάνω της όταν οι άνεμοι μεγάλου υψομέτρου φυσούν πλάσμα στο στρώμα Ε στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Δεδομένου ότι το πλάσμα φορτίζεται ηλεκτρικά, η κίνησή του στο μαγνητικό πεδίο της Γης δρα σαν μια γεννήτρια, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό το ηλεκτρικό πεδίο διαμορφώνει το πλάσμα πάνω στις δύο ζώνες. Οτιδήποτε θα άλλαζε την κίνηση του πλάσματος E-layer θα άλλαζε επίσης τα ηλεκτρικά πεδία που παράγουν, τα οποία στη συνέχεια θα αναδιαμορφώσουν τις ζώνες πλάσματος παραπάνω.
Το Μοντέλο Global Scale Wave έδειξε ότι οι παλίρροιες πρέπει να ρίξουν την ενέργειά τους περίπου 62 έως 75 μίλια πάνω από τη Γη στο στρώμα Ε. Αυτό διαταράσσει τα ρεύματα πλάσματος εκεί, τα οποία αλλάζουν τα ηλεκτρικά πεδία και δημιουργούν πυκνές, φωτεινές ζώνες στις ζώνες πλάσματος παραπάνω.
«Το ενιαίο ζεύγος φωτεινών ζωνών πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό που δεν σχετίζεται με έντονη καταιγίδα δείχνει ότι η διαταραχή διαδίδεται γύρω από τη Γη, καθιστώντας το αυτό το πρώτο παγκόσμιο αποτέλεσμα στον διαστημικό καιρό από τον επιφανειακό καιρό που έχει αναγνωριστεί», δήλωσε ο Immel. «Γνωρίζουμε τώρα ότι οι ακριβείς προβλέψεις των ιονοσφαιρικών διαταραχών πρέπει να ενσωματώσουν αυτό το αποτέλεσμα από τον τροπικό καιρό».
«Αυτή η ανακάλυψη έχει άμεσες επιπτώσεις στον διαστημικό καιρό, προσδιορίζοντας τέσσερις τομείς στη Γη όπου οι διαστημικές καταιγίδες μπορεί να προκαλέσουν μεγαλύτερες ιονοσφαιρικές διαταραχές. Η Βόρεια Αμερική βρίσκεται σε έναν από αυτούς τους τομείς, κάτι που μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσουμε γιατί οι ΗΠΑ υποφέρουν μοναδικά ακραίες ιονοσφαιρικές συνθήκες κατά τη διάρκεια διαστημικών καιρικών γεγονότων », δήλωσε ο Immel.
Μετρήσεις που έγιναν από τον δορυφόρο Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED) της NASA από τις 20 Μαρτίου έως τις 20 Απριλίου 2002, επιβεβαίωσαν ότι οι πυκνές ζώνες υπάρχουν στις ζώνες πλάσματος. Οι ερευνητές θέλουν τώρα να καταλάβουν εάν το αποτέλεσμα αλλάζει με εποχές ή μεγάλα γεγονότα, όπως τυφώνες.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τη NASA. Το Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, Arlington, Va.
Η ομάδα περιλαμβάνει τους Immel, Scott England, Stephen Mende και Harald Frey του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. Eiichi Sagawa του Εθνικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών, Τόκιο, Ιαπωνία · Sid Henderson και Charles Swenson του Utah State University, Logan, Utah. Maura Hagan του Εθνικού Κέντρου Ατμοσφαιρικών Ερευνών High Obsitude Observatory, Boulder, Colo .; και Larry Paxton του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, Laurel, Md.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
