Geomagnetne oluje uništavaju ozonski omotač Zemljine atmosfere

Geomagnetne oluje uništavaju ozonski omotač Zemljine atmosfere
Geomagnetne oluje uništavaju ozonski omotač Zemljine atmosfere
Anonim

Geomagnetne oluje koje uzrokuju polarne svjetlosti - prekrasne trake zelene svjetlosti koje su često vidljive iz polarnih područja Zemlje - uzrokuju oštećenje ozona u mezosferi. Ovo iscrpljivanje moglo bi imati posljedice na globalne klimatske promjene, pa je razumijevanje ovog fenomena neophodno.

Sada je grupa naučnika predvođena profesorom Yoshizumi Miyoshi sa Univerziteta Nagoya (Japan) izvršila posmatranje, analizu i dala dublje razumijevanje ovog fenomena. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Nature's Scientific Reports.

U Zemljinoj magnetosferi - području magnetskog polja oko Zemlje - elektroni sa Sunca ostaju zarobljeni. Interakcija između elektrona i plazma valova može uzrokovati bijeg zarobljenih elektrona i ulazak u gornju atmosferu Zemlje (termosfera). Ovaj fenomen, nazvan taloženje elektrona, odgovoran je za početak aurore. Međutim, nedavne studije pokazuju da je ovaj fenomen također odgovoran za lokalno uništavanje ozonskog omotača u mezosferi (ispod termosfere) i može imati određeni utjecaj na našu klimu.

Štaviše, do ovog uništavanja ozonskog omotača u mezosferi može doći upravo za vrijeme polarne svjetlosti. I premda su naučnici proučavali taloženje elektrona u vezi sa polarnim svjetlima (polarnim svjetlima), niko od njih nije uspio u dovoljnoj mjeri shvatiti kako oni uzrokuju uništavanje mezosfernog ozona.

Profesor Miyoshi i njegov tim iskoristili su priliku da promijene ovo gledište tokom umjerene geomagnetske oluje iznad Skandinavskog poluotoka 2017. Njihova zapažanja bila su usmjerena na "pulsirajuće aurore" (PSA), vrstu slabe aurore. Njihova zapažanja omogućena su zahvaljujući koordiniranim eksperimentima s evropskim nekoherentnim raspršivačkim radarom (EISCAT) (na nadmorskoj visini od 60 do 120 km, odakle potječe PSA), japanskom svemirskom letjelicom i mrežom svestranih kamera.

Podaci Arasea pokazali su da zarobljeni elektroni u Zemljinoj magnetosferi imaju širok raspon energije. Takođe su ukazali na prisustvo konjskih talasa u ovoj oblasti prostora - vrste elektromagnetnih plazma talasa. Kompjuterske simulacije pokazale su da je Arace promatrao plazma valove koji uzrokuju taloženje ovih elektrona u širokom rasponu energije, što je u skladu s opažanjima EISCAT -a u Zemljinoj termosferi.

Analiza podataka EISCAT -a pokazala je da se elektroni u širokom rasponu energija, od nekoliko keV (keV) do MeV (megaelektronvolt), talože, uzrokujući PSA. Ovi elektroni imaju dovoljno energije da prodru u našu atmosferu do visine ispod 100 km, do nadmorske visine ~ 60 km, gdje postoji mezosferski ozon. Zapravo, kompjuterske simulacije korištenjem podataka EISCAT -a pokazale su da ti elektroni pri ulasku u mezosferu odmah uništavaju lokalni ozon (za više od 10%).

Profesor Miyoshi objašnjava: "PSA se javljaju gotovo svakodnevno, prostiru se na velikim površinama i traju satima. Stoga oštećenje ozonskog omotača od ovih događaja može biti značajno."

Govoreći o većem značaju ovih rezultata, profesor Miyoshi nastavlja: "Ovo je samo zasebna studija. Potrebne su daljnje statističke studije kako bi se potvrdilo koliko dolazi do oštećenja ozonskog omotača u srednjoj atmosferi uslijed taloženja elektrona. Utječu na savremeni život".

Preporučuje se: