Tyrėjai nustatė ryšį tarp orų, esančių Žemėje, ir oro sąlygų kosmose. Tai yra stebinantis atradimas, nes jonosferą ir apatinę atmosferą skiria šimtai kilometrų.
Remiantis naujais NASA palydovų rezultatais, orai Žemėje turi stebėtiną ryšį su kosminiu oru, vykstančiu aukštai elektriškai įkrautoje viršutinėje atmosferoje, vadinamoje jonosfera.
„Šis atradimas padės pagerinti neramumų jonosferoje prognozes, galinčias sutrikdyti radijo signalų perdavimą ir signalų iš Visuotinės padėties nustatymo sistemos priėmimą“, - sakė Tomas Immelas iš Kalifornijos universiteto Berkeley, pagrindinis tyrimo publikavimo straipsnio autorius. Rugpjūčio 11 d. Geofizinių tyrimų laiškuose.
Tyrėjai išsiaiškino, kad oro bangos, kurias sukėlė intensyvi perkūnija Pietų Amerikoje, Afrikoje ir Pietryčių Azijoje, pakeitė jonosferos struktūrą.
Jonosferą formuoja saulės rentgeno spinduliai ir ultravioletinė šviesa, kuri viršutinėje atmosferoje suskaido atomus ir molekules, sudarydami elektra įkrautų dujų sluoksnį, vadinamą plazma. Tankiausia jonosferos dalis sudaro dvi plazmos juostas arti pusiaujo beveik 250 mylių aukštyje. Nuo 2002 m. Kovo 20 d. Iki balandžio 20 d. NASA palydovo „Magnetopause Imager“, skirto „Aurora Global Exploration“ (IMAGE) palydovui, davikliai užfiksavo šias juostas, kurios švyti ultravioletinėje šviesoje.
Naudodama IMAGE paveikslėlius, komanda atrado keturias ryškių regionų poras, kur jonosfera buvo beveik dvigubai tankesnė už vidutinę. Trys ryškios poros buvo išdėstytos virš tropinių atogrąžų miškų, kuriuose daug griaustinių. Tai Amazonės baseinas Pietų Amerikoje, Kongo baseinas Afrikoje ir Indonezija. Ketvirtoji pora pasirodė virš Ramiojo vandenyno. Tyrėjai patvirtino, kad perkūnija per tris atogrąžų miškų regionus sukelia atmosferos atoslūgius, naudojant kompiuterinį modeliavimą, kurį sukūrė Nacionalinis atmosferos tyrimų centras, Boulderis, Colorado valstija, vadinamą globaliu masto bangų modeliu.
Ryšys su plazmos juostomis jonosferoje iš pradžių nustebino mokslininkus, nes šie potvynio potvyniai negali tiesiogiai paveikti jonosferos. Dujos jonosferoje yra tiesiog per plonos. Žemės gravitacija didžiąją dalį atmosferos išlaiko arti paviršiaus. Perkūnija išsivysto žemutinėje atmosferoje arba troposferoje, kuri siekia beveik 10 mylių virš pusiaujo. Dujos plazmos juostose yra maždaug 10 milijardų kartų tankesnės nei troposferoje. Potvynis turi susidurti su atomais aukščiau esančioje atmosferoje, kad plistų, tačiau jonosfera, kur formuojasi plazmos juostos, yra tokia plona, atomai ten retai susiduria.
Tačiau tyrėjai atrado, kad atoslūgiai gali netiesiogiai paveikti plazmos juostas, modifikuodami atmosferos sluoksnį žemiau juostelių, formuojančių juos. Žemiau plazminių juostų dienos metu jonosferos sluoksnis, vadinamas E sluoksniu, iš dalies elektrifikuojasi. Šis regionas sukuria plazmos juostas virš jo, kai didelio aukščio vėjai pučia plazmą E sluoksnyje per Žemės magnetinį lauką. Kadangi plazma įkraunama elektra, jos judėjimas per Žemės magnetinį lauką veikia kaip generatorius ir sukuria elektrinį lauką. Šis elektrinis laukas formuoja plazmą aukščiau į dvi juostas. Viskas, kas pakeistų E sluoksnio plazmos judėjimą, pakeistų jų generuojamus elektrinius laukus, kurie vėliau pakeistų plazmos juostas aukščiau.
Pasaulinio masto bangų modelis nurodė, kad atoslūgiai turėtų sunaikinti savo energiją maždaug 62–75 mylių virš žemės E sluoksnyje. Tai sutrikdo ten esančias plazmos sroves, kurios keičia elektrinius laukus ir sukuria tankias, šviesias zonas aukščiau esančiose plazmos juostose.
„Viena pora šviesių zonų virš Ramiojo vandenyno, nesusijusi su stipriu perkūnijos aktyvumu, rodo, kad trikdžiai plinta aplink Žemę, ir tai yra pirmasis pasaulinis kosminių orų poveikis, kurį lemia identifikuoti paviršiaus orai“, - sakė Immelis. „Dabar mes žinome, kad tikslios jonosferos sutrikimų prognozės turi apimti šį tropinių orų poveikį“.
„Šis atradimas turi tiesioginį poveikį kosminiams orams, identifikuodamas keturis Žemės sektorius, kur kosmoso audros gali sukelti didesnius jonosferos sutrikimus. Šiaurės Amerika yra viename iš šių sektorių, o tai gali padėti paaiškinti, kodėl JAV kosminių orų metu patiria nepaprastai ekstremalias jonosferos sąlygas “, - teigė Immelis.
NASA palydovo termosferos jonosferos mezosferos energetikos ir dinamikos (TIMED) matavimai, atlikti nuo 2002 m. Kovo 20 d. Iki balandžio 20 d., Patvirtino, kad plazmos juostose yra tankios zonos. Dabar tyrėjai nori išsiaiškinti, ar poveikis keičiasi sezonams, ar dideliems įvykiams, pavyzdžiui, uraganams.
Tyrimą finansavo NASA. Nacionalinį atmosferos tyrimų centrą remia Nacionalinis mokslo fondas, Arlingtonas, Va.
Komandą sudaro „Immel“, „Scott England“, Stephenas Mende ir Haraldas Frey iš Kalifornijos universiteto Berkeley mieste; Eiichi Sagawa iš Nacionalinio informacijos ir ryšių technologijos instituto, Tokijas, Japonija; Sidas Hendersonas ir Charlesas Swensonas iš Jutos valstijos universiteto, Loganas, Juta; Maura Hagan iš Nacionalinio atmosferos tyrimų aukšto aukščio observatorijos, Boulder, Kolo; ir Larry Paxtonas iš Johns Hopkins universiteto taikomosios fizikos laboratorijos, Laurel, Md.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
