გეომაგნიტური ქარიშხალი ანადგურებს დედამიწის ატმოსფეროს ოზონის შრეს

გეომაგნიტური ქარიშხალი ანადგურებს დედამიწის ატმოსფეროს ოზონის შრეს
გეომაგნიტური ქარიშხალი ანადგურებს დედამიწის ატმოსფეროს ოზონის შრეს
Anonim

გეომაგნიტური ქარიშხალი, რომელიც იწვევს აურორას - მწვანე შუქის მშვენიერი ზოლები, რომელიც ხშირად ჩანს დედამიწის პოლარული რეგიონებიდან - იწვევს ოზონის გაფუჭებას მეზოსფეროში. ამ შემცირებას შეიძლება ჰქონდეს გავლენა გლობალური კლიმატის ცვლილებაზე, ამიტომ ამ ფენომენის გაგება აუცილებელია.

ახლა მეცნიერთა ჯგუფმა პროფესორ იოშიზუმი მიოშის ხელმძღვანელობით ნაგოიას უნივერსიტეტიდან (იაპონია) ჩაატარა დაკვირვება, ანალიზი და მისცა ამ ფენომენის უფრო ღრმა გაგება. კვლევის შედეგები გამოქვეყნებულია ჟურნალში Nature's Scientific Reports.

დედამიწის მაგნიტოსფეროში - დედამიწის ირგვლივ მაგნიტური ველის რეგიონი - მზიდან ელექტრონები რჩება ხაფანგში. ელექტრონებსა და პლაზმის ტალღებს შორის ურთიერთქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს გამომწყვდეული ელექტრონების გაქცევა და დედამიწის ზედა ატმოსფეროში (თერმოსფერო) შეყვანა. ეს ფენომენი, რომელსაც ელექტრონული ნალექი ეწოდება, პასუხისმგებელია ავრორას წარმოქმნაზე. თუმცა, ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ეს ფენომენი ასევე პასუხისმგებელია მეზოსფეროში ოზონის შრის ადგილობრივ განადგურებაზე (თერმოსფეროს ქვემოთ) და შესაძლოა გარკვეული გავლენა იქონიოს ჩვენს კლიმატზე.

უფრო მეტიც, მეზოსფეროში ოზონის შრის ეს განადგურება შეიძლება მოხდეს ზუსტად ავრორას დროს. და მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერებმა შეისწავლეს ელექტრონული ნალექი ავრორებთან (აურორებთან) დაკავშირებით, ვერცერთმა მათგანმა ვერ შეძლო საკმარისად გაერკვია, თუ როგორ იწვევენ ისინი მეზოსფერული ოზონის განადგურებას.

პროფესორმა მიოშიმ და მისმა გუნდმა გამოიყენეს შესაძლებლობა შეცვალონ ეს შეხედულება სკანდინავიის ნახევარკუნძულზე ზომიერი გეომაგნიტური შტორმის დროს 2017 წელს. მათი დაკვირვებები მიმართული იყო "pulsating aurors" (PSA), სუსტი აურორის ტიპი. მათი დაკვირვება შესაძლებელი გახდა ევროპული არათანმიმდევრული გაფანტული რადარის (EISCAT) კოორდინირებული ექსპერიმენტების წყალობით (60-დან 120 კმ სიმაღლეზე, საიდანაც იწყება PSA), იაპონური კოსმოსური ხომალდი Arase და მრავალმხრივი კამერების ქსელი.

არაეს მონაცემებმა აჩვენა, რომ დედამიწის მაგნიტოსფეროში ჩაკეტილ ელექტრონებს აქვთ ენერგიის ფართო დიაპაზონი. მათ ასევე აღნიშნეს ცხენის ტალღების არსებობა სივრცის ამ არეში - ელექტრომაგნიტური პლაზმური ტალღების ტიპი. კომპიუტერულმა სიმულაციებმა აჩვენა, რომ არისი აკვირდებოდა პლაზმის ტალღებს, რამაც გამოიწვია ამ ელექტრონების განთავსება ენერგიის ფართო დიაპაზონში, რაც შეესაბამება EISCAT- ის დაკვირვებებს დედამიწის თერმოსფეროში.

EISCAT– ის მონაცემების ანალიზმა აჩვენა, რომ ელექტრონები ენერგიის ფართო სპექტრში, რამდენიმე keV (keV) - დან MeV– მდე (მეგაელექტრონვოლტი), ილექება, იწვევს PSA– ს. ამ ელექტრონებს აქვთ საკმარისი ენერგია ჩვენს ატმოსფეროში შეაღწიონ 100 კმ -ზე დაბალ სიმაღლეზე, ~ 60 კმ სიმაღლეზე, სადაც არის მეზოსფერული ოზონი. სინამდვილეში, კომპიუტერულმა სიმულაციებმა EISCAT მონაცემების გამოყენებით აჩვენა, რომ ეს ელექტრონები, მეზოსფეროში შესვლისას, დაუყოვნებლივ ანადგურებენ ადგილობრივ ოზონს (10%-ზე მეტით).

პროფესორი მიოში განმარტავს: "PSA ხდება თითქმის ყოველდღიურად, ვრცელდება დიდ ფართობებზე და გრძელდება საათობით. ამიტომ, ამ მოვლენებიდან ოზონის შემცირება შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს."

ამ შედეგების უფრო დიდ მნიშვნელობაზე საუბრისას, პროფესორი მიოში განაგრძობს: "ეს მხოლოდ ცალკე კვლევაა. შემდგომი სტატისტიკური კვლევებია საჭირო იმის დასადასტურებლად, თუ რამდენად ხდება ოზონის განადგურება შუა ატმოსფეროში ელექტრონების დეპონირების გამო. გავლენას ახდენს თანამედროვე ცხოვრებაზე".

გირჩევთ: