Дослідники виявили зв’язок між погодою тут на Землі та погодою у космосі. Це дивовижне відкриття, оскільки іоносфера та нижня атмосфера розділені сотнями кілометрів.
Погода на Землі має дивовижний зв'язок з космічною погодою, що виникає високо в електрично зарядженій верхній атмосфері, відомій як іоносфера, згідно з новими результатами супутників NASA.
"Це відкриття допоможе покращити прогнози турбулентності в іоносфері, які можуть порушити радіопередачу та прийом сигналів від Глобальної системи позиціонування", - сказав Томас Іммель з Каліфорнійського університету, Берклі, головний автор статті про опубліковане дослідження 11 серпня в „Геофізичних дослідженнях”.
Дослідники виявили, що припливи повітря, що виникають під час інтенсивної грозової активності над Південною Америкою, Африкою та Південно-Східною Азією, змінювали структуру іоносфери.
Іоносфера утворена сонячними рентгенівськими променями та ультрафіолетом, які розбивають атоми та молекули у верхній атмосфері, створюючи шар електрично зарядженого газу, відомий як плазма. Найбільш щільна частина іоносфери утворює дві смуги плазми, близькі до екватора, на висоті майже 250 миль. З 20 березня по 20 квітня 2002 р. Датчики на борту супутника NASA для магнітопаузи до глобального дослідження Aurora (IMAGE) записали ці смуги, які світяться ультрафіолетовим світлом.
Використовуючи фотографії з IMAGE, команда виявила чотири пари яскравих областей, де іоносфера була майже вдвічі щільнішою від середньої. Три яскраві пари були розташовані над тропічними лісами з великою грозовою активністю - басейн Амазонки в Південній Америці, басейн Конго в Африці та Індонезія. Четверта пара з'явилася над Тихим океаном. Дослідники підтвердили, що грози над трьома регіонами тропічних лісів створюють припливи повітря в нашій атмосфері за допомогою комп’ютерного моделювання, розробленого Національним центром атмосферних досліджень, Боулдер, штат Колорада, під назвою Глобальна модель хвильової шкали.
Підключення до плазмових смуг в іоносфері спочатку здивувало вчених, оскільки ці припливи від гроз не можуть безпосередньо впливати на іоносферу. Газ в іоносфері просто надто тонкий. Гравітація Землі тримає більшу частину атмосфери близько до поверхні. Грози розвиваються в нижній атмосфері, або тропосфері, яка простягається майже на 10 миль над екватором. Газ у плазмових смугах приблизно в 10 мільярдів разів менш щільний, ніж у тропосфері. Припливу потрібно зіткнутися з атомами в атмосфері вище, щоб поширитися, але іоносфера, де формуються смуги плазми, настільки тонка, атоми там рідко стикаються.
Однак дослідники виявили, що припливи можуть впливати на плазмові смуги опосередковано, змінюючи шар атмосфери нижче смуг, що їх формують. Нижче плазмових смуг шар іоносфери, який називається шаром Е, протягом дня частково електризується. Цей регіон створює плазмові смуги над ним, коли висотні вітри дують плазму в шарі Е через магнітне поле Землі. Оскільки плазма електрично заряджена, її рух через магнітне поле Землі діє як генератор, створюючи електричне поле. Це електричне поле формує плазму вище в дві смуги. Все, що змінило б рух плазми Е-шару, також змінило б електричні поля, які вони генерують, які потім переробили б плазмові смуги вище.
Глобальна модель хвильової шкали вказала, що припливи повинні скидати свою енергію приблизно на 62-75 миль над Землею у шарі Е. Це порушує там плазмові струми, які змінюють електричні поля і створюють щільні, світлі зони в плазмових смугах нагорі.
"Єдина пара яскравих зон над Тихим океаном, що не пов'язана з сильною грозовою активністю, показує, що зрив поширюється навколо Землі, завдяки чому це є першим глобальним впливом на космічну погоду від поверхневої погоди, яка була визначена", - сказав Іммель. "Зараз ми знаємо, що точні прогнози іоносферних порушень повинні враховувати цей ефект від тропічної погоди".
«Це відкриття має негайне значення для космічної погоди, визначаючи чотири сектори на Землі, де космічні бурі можуть спричинити більші іоносферні порушення. Північна Америка знаходиться в одному з цих секторів, що може допомогти пояснити, чому США зазнають унікальних екстремальних іоносферних умов під час подій у космічній погоді », - сказав Іммель.
Вимірювання, зроблені супутником мезосферної енергетики та динаміки іоносфери термосфери NASA від 20 березня до 20 квітня 2002 року, підтвердили, що в плазмових смугах існують щільні зони. Зараз дослідники хочуть зрозуміти, чи змінюється ефект залежно від пори року чи великих подій, як урагани.
Дослідження фінансувалося НАСА. Національний центр атмосферних досліджень спонсорується Національним науковим фондом, Арлінгтон, штат Вашингтон.
До складу команди входять Іммель, Скотт Англія, Стівен Менде та Харальд Фрей з Каліфорнійського університету, Берклі; Ейічі Сагава з Національного інституту інформаційних та комунікаційних технологій, Токіо, Японія; Сид Хендерсон та Чарльз Свенсон з Університету штату Юта, Логан, штат Юта; Маура Хаган з Національного центру атмосферних досліджень на висотній обсерваторії на висоті, Боулдер, Колорада; та Ларрі Пакстон з Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Хопкінса, Лорел, штат Мідр.
Оригінальне джерело: NASA News Release
