Pētnieki ir atraduši saistību starp laikapstākļiem šeit uz Zemes un laikapstākļiem kosmosā. Tas ir pārsteidzošs atklājums, jo jonosfēru un zemāko atmosfēru atdala simtiem kilometru.
Saskaņā ar NASA satelītu jaunajiem rezultātiem laika apstākļiem uz Zemes ir pārsteidzošs savienojums ar kosmosa laikapstākļiem, kas notiek augstu elektriski uzlādētā augšējā atmosfērā, kas pazīstama kā jonosfēra.
"Šis atklājums palīdzēs uzlabot prognozes par turbulenci jonosfērā, kas var traucēt radiopārraidi un signālu uztveršanu no Globālās pozicionēšanas sistēmas," sacīja Tomass Immels no Kalifornijas Universitātes Bērklijā, vadošais autors par pētījumu, kas publicēts 11. augusts ģeofizisko pētījumu vēstulēs.
Pētnieki atklāja, ka gaisa plūdmaiņas, ko rada intensīva pērkona negaisa aktivitāte Dienvidamerikā, Āfrikā un Dienvidaustrumu Āzijā, maina jonosfēras struktūru.
Jonosfēru veido saules rentgena stari un ultravioletā gaisma, kas augšējā atmosfērā sadala atomus un molekulas, izveidojot elektriski lādētas gāzes slāni, kas pazīstams kā plazma. Jonosfēras blīvākā daļa veido divas plazmas joslas tuvu ekvatoram gandrīz 250 jūdžu augstumā. No 2002. gada 20. marta līdz 20. aprīlim sensori, kas atradās uz NASA Imager for Magnetopause līdz Aurora Global Exploration (IMAGE) satelītam, ierakstīja šīs joslas, kas mirdz ultravioletā gaismā.
Izmantojot attēlus no IMAGE, komanda atklāja četrus spilgtu reģionu pārus, kur jonosfēra bija gandrīz divreiz blīvāka nekā vidēji. Trīs no spilgtajiem pāriem atradās virs tropiskiem lietus mežiem ar lielu negaisa aktivitāti - Amazones baseinu Dienvidamerikā, Kongo baseinu Āfrikā un Indonēziju. Ceturtais pāris parādījās virs Klusā okeāna. Pētnieki apstiprināja, ka pērkona negaiss virs trim tropisko lietusmežu reģioniem rada gaisa plūdmaiņas mūsu atmosfērā, izmantojot datorsimulāciju, ko izstrādājis Nacionālais atmosfēras pētījumu centrs Boulderā, Kolorādos, ko sauc par globālā mēroga viļņu modeli.
Savienojums ar plazmas joslām jonosfērā sākotnēji pārsteidza zinātniekus, jo šie negaisu plūdmaiņas nevar tieši ietekmēt jonosfēru. Gāze jonosfērā ir vienkārši pārāk plāna. Zemes gravitācija lielāko atmosfēras daļu uztur tuvu virsmai. Pērkona negaiss attīstās atmosfēras lejasdaļā jeb troposfērā, kas sniedzas gandrīz 10 jūdzes virs ekvatora. Gāze plazmas joslās ir aptuveni 10 miljardus reižu blīvāka nekā troposfērā. Plūdmaiņai jākļūst sadursmei ar atomiem atmosfērā, lai izplatītos, bet jonosfēra, kur veidojas plazmas joslas, ir tik plāna, atomi tur reti saduras.
Tomēr pētnieki atklāja, ka plūdmaiņas varētu netieši ietekmēt plazmas joslas, modificējot atmosfēras slāni zem joslām, kas tās veido. Zem plazmas joslām dienas laikā daļēji elektrificējas jonosfēras slānis, ko sauc par E slāni. Šis reģions izveido plazmas joslas virs tā, kad liela augstuma vēji pūš plazmu E slānī visā Zemes magnētiskajā laukā. Tā kā plazma ir elektriski uzlādēta, tās kustība pa Zemes magnētisko lauku darbojas kā ģenerators, radot elektrisko lauku. Šis elektriskais lauks veido plazmu divās joslās. Viss, kas mainītu E slāņa plazmas kustību, mainītu arī to ģenerētos elektriskos laukus, kas pēc tam mainītu iepriekšminētās plazmas joslas.
Globālais mēroga viļņu modelis norādīja, ka plūdmaiņu enerģija ir jāpamet aptuveni 62 līdz 75 jūdzes virs Zemes E slānī. Tas izjauc tur esošās plazmas strāvas, kas maina elektriskos laukus un izveido blīvas, spilgtas zonas augšējās plazmas joslās.
"Atsevišķs gaišo zonu pāris virs Klusā okeāna, kas nav saistīts ar spēcīgu pērkona negaisa aktivitāti, liecina, ka traucējumi izplatās ap Zemi, padarot to par pirmo identificēto virszemes laikapstākļu ietekmi uz kosmosa laikapstākļiem," sacīja Immels. "Mēs tagad zinām, ka precīzām jonosfēras traucējumu prognozēm ir jāietver šis tropisko laika apstākļu efekts."
“Šis atklājums tūlīt ietekmē kosmosa laika apstākļus, identificējot četrus sektorus uz Zemes, kur kosmosa vētras var radīt lielākus jonosfēras traucējumus. Ziemeļamerika atrodas vienā no šīm nozarēm, kas var palīdzēt izskaidrot, kāpēc ASV kosmosa laika apstākļu laikā cieš unikāli ārkārtējos jonosfēras apstākļos, ”sacīja Immels.
NASA Termosfēras jonosfēras mezosfēras enerģētikas un dinamikas (TIMED) satelīta laikā no 2002. gada 20. marta līdz 20. aprīlim veiktie mērījumi ir apstiprinājuši, ka blīvās zonas pastāv plazmas joslās. Tagad pētnieki vēlas saprast, vai efekts mainās ar gadalaikiem vai lieliem notikumiem, piemēram, viesuļvētrām.
Pētījumu finansēja NASA. Nacionālo atmosfēras pētījumu centru sponsorē Nacionālais zinātnes fonds, Ārlingtona, Va.
Komandas sastāvā ir Immels, Skots Anglija, Stefens Mende un Haralds Frejs no Kalifornijas universitātes Bērklijā; Eiichi Sagawa no Nacionālā informācijas un komunikāciju tehnoloģijas institūta, Tokija, Japāna; Sids Hendersons un Čārlzs Svensons no Jūtas štata universitātes Loganā, Jūtā; Maura Hagan no Nacionālā atmosfēras pētījumu centra augstkalnu observatorijas, Boulder, Colo .; un Lerijs Paksons no Džona Hopkinsa universitātes Lietišķās fizikas laboratorijas, Laurel, Md.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
