Vedci našli súvislosť medzi počasím tu na Zemi a počasím vo vesmíre. Toto je prekvapivý objav, pretože ionosféra a spodná atmosféra sú od seba vzdialené stovky kilometrov.
Počasie na Zemi má podľa nových výsledkov satelitov NASA prekvapivé spojenie s kozmickým počasím, ktoré sa vyskytuje vysoko v elektricky nabitej hornej atmosfére, známej ako ionosféra.
„Tento objav pomôže vylepšiť predpovede turbulencií v ionosfére, ktoré môžu narušiť rádiové prenosy a príjem signálov z globálneho pozičného systému,“ uviedol Thomas Immel z Kalifornskej univerzity v Berkeley, hlavný autor článku publikovaného výskumu. 11. augusta v Geofyzikálnom výskumnom liste.
Vedci zistili, že prílivy vzduchu generované intenzívnou búrkovou aktivitou v Južnej Amerike, Afrike a juhovýchodnej Ázii menia štruktúru ionosféry.
Ionosféru tvoria slnečné röntgenové lúče a ultrafialové svetlo, ktoré rozdeľujú atómy a molekuly vo vrchnej atmosfére a vytvárajú vrstvu elektricky nabitého plynu známeho ako plazma. Najhustejšia časť ionosféry tvorí dva pásy plazmy blízko rovníka vo výške takmer 250 míľ. Od 20. do 20. apríla 2002 zaznamenali tieto snímače senzory na palube satelitného snímača NASA spoločnosti NASA pre magnetopauzu a Aurora Global Exploration (IMAGE), ktoré žiarili v ultrafialovom svetle.
Použitím obrázkov z IMAGE tím objavil štyri páry svetlých oblastí, v ktorých bola ionosféra takmer dvakrát tak hustá ako priemer. Tri z jasných párov boli umiestnené nad tropickými dažďovými pralesmi s množstvom búrkových aktivít - povodie Amazonky v Južnej Amerike, povodie Konga v Afrike a Indonézia. Štvrtý pár sa objavil nad Tichým oceánom. Vedci potvrdili, že búrky v troch tropických dažďových pralesoch spôsobujú v našej atmosfére prílivy vzduchu pomocou počítačovej simulácie vyvinutej Národným strediskom pre výskum atmosféry, Boulder, Colo.
Spojenie s plazmatickými pásmami v ionosfére vedci spočiatku prekvapili, pretože tieto prílivy z búrok nemôžu priamo ovplyvniť ionosféru. Plyn v ionosfére je jednoducho príliš tenký. Zemská gravitácia udržuje väčšinu atmosféry blízko povrchu. Búrky sa vyvíjajú v dolnej atmosfére alebo troposfére, ktorá siaha takmer 10 kilometrov nad rovníkom. Plyn v plazmatických pásmoch je asi 10 miliárd krát menej hustý ako v troposfére. Odliv sa musí zrážať s atómami v atmosfére vyššie, aby sa šíril, ale ionosféra, kde sú plazmové pásy tvorené, je tak tenká, atómy sa zriedka zrážajú.
Vedci však zistili, že prílivy a odlivy môžu nepriamo ovplyvniť plazmové pásy modifikáciou vrstvy atmosféry pod pásmi, ktoré ich formujú. Pod plazmovými pásmi sa vrstva ionosféry nazývaná E-vrstva čiastočne počas dňa elektrifikuje. Táto oblasť vytvára plazmatické pásy nad ňou, keď vetry s vysokou nadmorskou výškou vyfukujú plazmu vo vrstve E cez magnetické pole Zeme. Pretože plazma je elektricky nabitá, jej pohyb po zemskom magnetickom poli pôsobí ako generátor a vytvára elektrické pole. Toto elektrické pole formuje plazmu hore do dvoch pásov. Čokoľvek, čo by zmenilo pohyb plazmy E-vrstvy, by tiež zmenilo elektrické polia, ktoré generujú, čo by potom pretvorilo plazmové pásy nad nimi.
Model globálnej mierky vlny naznačil, že prílivy a odlivy by mali vypustiť svoju energiu asi 62 až 75 míľ nad zemou v E-vrstve. Tým sa narušia plazmové prúdy, ktoré menia elektrické polia a vytvárajú husté, jasné zóny v plazmatických pásmach nad nimi.
"Jeden pár jasných zón nad Tichým oceánom, ktorý nie je spojený so silnou búrkovou aktivitou, ukazuje, že sa narušenie šíri okolo Zeme, čo je prvý globálny vplyv na počasie vo vesmíre, ktoré bolo identifikované povrchovým počasím," uviedol Immel. "Teraz vieme, že presné predpovede ionosférických porúch musia zahrnúť tento efekt z tropického počasia."
„Tento objav má okamžité dôsledky pre vesmírne počasie a identifikuje štyri sektory na Zemi, kde môžu búrky spôsobovať väčšie ionosférické poruchy. Severná Amerika je jedným z týchto sektorov, čo môže pomôcť vysvetliť, prečo USA trpia počas extrémnych udalostí jedinečne extrémnymi ionosférickými podmienkami, “uviedol Immel.
Merania satelitu Termosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED) od 20. marca do 20. apríla 2002 potvrdili, že v plazmatických pásmach existujú husté zóny. Vedci teraz chcú pochopiť, či sa účinok mení podľa ročných období alebo veľkých udalostí, napríklad hurikánov.
Výskum bol financovaný NASA. Národné centrum pre výskum atmosféry je sponzorované Národnou vedeckou nadáciou, Arlington, Va.
Medzi tím patria Immel, Scott England, Stephen Mende a Harald Frey z Kalifornskej univerzity v Berkeley; Eiichi Sagawa z Národného inštitútu informačných a komunikačných technológií, Tokio, Japonsko; Sid Henderson a Charles Swenson z Utah State University, Logan, Utah; Maura Hagan z Národného centra pre výskum atmosféry vo vysokých nadmorských výškach, Boulder, Colo .; a Larry Paxton z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Pôvodný zdroj: NASA News Release