Tutkijat ovat löytäneet yhteyden täällä maapallolla olevan sää ja avaruudessa vallitsevan sää välillä. Tämä on yllättävä löytö, koska ionosfääri ja alailmakehä ovat satojen kilometrien päässä toisistaan.
NASA-satelliittien uusien tulosten mukaan maapallon säällä on yllättävä yhteys avaruussäähän, joka tapahtuu korkealla sähköä varaavassa yläilmakehässä, joka tunnetaan nimellä ionosfääri.
"Tämä löytö auttaa parantamaan ennusteita turbulenssista ionosfäärissä, joka voi häiritä radiolähetyksiä ja signaalien vastaanottamista globaalista paikannusjärjestelmästä", kertoi Thomas Immel Kalifornian yliopistosta, Berkeley, johtava kirjoittaja julkaisulle tutkimukselle. 11. elokuuta julkaisussa Geophysical Research Letters.
Tutkijat havaitsivat, että Etelä-Amerikan, Afrikan ja Kaakkois-Aasian alueella tapahtuneen voimakkaan ukkosaktiivisuuden aiheuttamat ilmanvaihtelut ovat muuttaneet ionosfäärin rakennetta.
Ionosfääri muodostuu auringon röntgensäteistä ja ultraviolettivalosta, joka hajottaa atomit ja molekyylit yläilmakehässä muodostaen kerroksen sähköisesti varautuneesta kaasusta, joka tunnetaan nimellä plasma. Ionosfäärin tihein osa muodostaa kaksi plasmakaistaa lähellä päiväntasaajaa melkein 250 mailin korkeudella. Maaliskuun 20. päivästä 20. huhtikuuta 2002 NASA: n kuvankäsittelylaitteessa olevat anturit tallensivat Aurora Global Exploration (IMAGE) -satelliittiin nämä kaistat, jotka hehkuvat ultraviolettivalossa.
IMAGE: n kuvia käyttämällä ryhmä löysi neljä paria kirkkaita alueita, joiden ionosfääri oli melkein kaksi kertaa niin tiheä kuin keskimäärin. Kolme kirkkaista pareista sijaitsi trooppisten sademetsien päällä, joissa oli paljon ukkosta - Amazonin altaan Etelä-Amerikassa, Kongon altaan Afrikassa ja Indonesian. Neljäs pari ilmestyi Tyynen valtameren yli. Tutkijat vahvistivat, että kolmen trooppisen sademetsän alueen ukonilmat tuottavat ilmakehään ilmaveden nousua ilmakehän avulla, käyttämällä National Atmospheric Research Centerin (Boulder, Colorado) kehittämää tietokonesimulaatiota, nimeltään Global Scale Wave Model.
Yhteys ionosfäärin plasmabändeihin ylläsi aluksi tutkijoita, koska nämä ukonilman vuorovedet eivät voi vaikuttaa suoraan ionosfääriin. Kaasu ionosfäärissä on yksinkertaisesti liian ohut. Maan painovoima pitää suurimman osan ilmakehästä lähellä pintaa. Ukkosta voi ilmetä alemmassa ilmakehässä tai troposfäärissä, joka ulottuu lähes 10 mailia päiväntasaajan yläpuolelle. Plasmakaistojen kaasu on noin 10 miljardia kertaa vähemmän tiheä kuin troposfäärissä. Vuoroveden on törmättävä yllä olevan ilmakehän atomien kanssa etenemiseen, mutta sen ionosfäärin, jossa plasmakaistat muodostavat, on niin ohut, atomien törmäys harvoin siellä.
Tutkijat kuitenkin havaitsivat, että vuorovedet saattavat vaikuttaa plasman kaistoihin epäsuorasti muuttamalla ilmakehän kerrosta niitä muodostavien kaistojen alapuolelle. Plasmakaistojen alapuolella ionosfäärin kerros, nimeltään E-kerros, sähköistyy osittain päivän aikana. Tämä alue luo plasmakaistat sen yläpuolelle, kun korkealla sijaitsevat tuulet puhaltavat plasmaa E-kerroksessa maan magneettikentän poikki. Koska plasma on sähköisesti varautunut, sen liike maan magneettikentän yli toimii generaattorina ja luo sähkökentän. Tämä sähkökenttä muotoilee yllä olevan plasman kahdeksi kaistaksi. Kaikki, mikä muuttaisi E-kerroksen plasman liikettä, muuttaisi myös niiden tuottamia sähkökenttiä, jotka muokkaisivat sitten yllä olevat plasmakaistat.
Globaalin mittakaavan aallokomalli osoitti, että vuoroveden tulee siirtää energiansa noin 62 - 75 mailia maan päälle E-kerroksessa. Tämä hajottaa siellä olevat plasmavirrat, mikä muuttaa sähkökenttiä ja luo tiheät, kirkkaat vyöhykkeet yllä oleviin plasmakaistoihin.
"Tyynen valtameren yläpuolella oleva yksi kirkas vyöhykepari, johon ei liity voimakasta ukonilmaaktiivisuutta, osoittaa, että häiriö leviää Maapallon ympärillä, mikä tekee siitä ensimmäisen tunnistetun pinta-sään maailmanlaajuisen vaikutuksen avaruussäähän", sanoi Immel. "Tiedämme nyt, että tarkkoihin ennusteisiin ionosfäärisistä häiriöistä on sisällytettävä tämä vaikutus trooppisesta säästä."
”Tällä löytöllä on välittömiä vaikutuksia avaruussäähän, ja se identifioi neljä maapallon osa-aluetta, joissa avaruusmyrskyt voivat aiheuttaa enemmän ionosfäärin häiriöitä. Pohjois-Amerikka on yksi näistä aloista, mikä voi auttaa selittämään, miksi Yhdysvallat kärsii ainutlaatuisesti äärimmäisistä ionosfäärisistä olosuhteista avaruussääolosuhteiden aikana ”, Immel sanoi.
NASA: n termosfääri-ionosfäärin mesosfäärisen energian ja dynamiikan (TIMED) satelliitin 20. maaliskuuta - 20. huhtikuuta 2002 tekemät mittaukset ovat vahvistaneet, että tiheät vyöhykkeet ovat plasman kaistoissa. Tutkijat haluavat nyt ymmärtää, muuttuuko vaikutus vuodenaikojen vai suurten tapahtumien, kuten hirmumyrskyjen, kanssa.
Tutkimusta rahoitti NASA. Kansallista ilmakehätutkimuskeskusta tukee Kansallinen tiedesäätiö, Arlington, Va.
Ryhmään kuuluvat Immel, Scott England, Stephen Mende ja Harald Frey Kalifornian yliopistosta, Berkeley; Eiichi Sagawa kansallisesta tieto- ja viestintätekniikan instituutista, Tokio, Japani; Sid Henderson ja Charles Swenson Utahin osavaltion yliopistosta, Logan, Utah; Maura Hagan kansallisesta ilmakehätutkimuskeskuksesta, korkean korkeuden observatoriosta, Boulder, Colo .; ja Larry Paxton Johns Hopkinsin yliopiston sovelletun fysiikan laboratoriosta, Laurel, Md.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
