Araştırmacılar burada Dünya'daki hava ile uzaydaki hava arasında bir bağlantı buldular. Bu şaşırtıcı bir keşif çünkü iyonosfer ve alt atmosfer yüzlerce kilometre ile ayrılıyor.
NASA uydularından alınan yeni sonuçlara göre, Dünya Hava Durumu iyonosfer olarak bilinen elektrik yüklü üst atmosferde yüksek yer alan hava koşullarına şaşırtıcı bir bağlantıya sahiptir.
California Üniversitesi, Berkeley'den Thomas Immel, yayınlanan araştırma hakkında bir makalenin yazarı, “Bu keşif, radyo yayınlarını ve Küresel Konumlandırma Sisteminden sinyal alımını bozabilecek iyonosferdeki türbülans tahminlerinin iyileştirilmesine yardımcı olacak” dedi. 11 Ağustos Jeofizik Araştırma Mektupları.
Araştırmacılar, Güney Amerika, Afrika ve Güneydoğu Asya üzerinde yoğun fırtına aktivitesinin yarattığı hava dalgalarının iyonosferin yapısını değiştirdiğini keşfetti.
İyonosfer, üst atmosferdeki atomları ve molekülleri parçalayan ve plazma olarak bilinen elektrik yüklü bir gaz tabakası oluşturan güneş röntgenleri ve ultraviyole ışığı tarafından oluşturulur. İyonosferin en yoğun kısmı, yaklaşık 250 mil yükseklikte ekvatora yakın iki plazma bandı oluşturur. 20 Mart'tan 20 Nisan 2002'ye kadar NASA’nın Magnetopause için Aurora Küresel Keşif (IMAGE) uydusundaki sensörleri, ultraviyole ışıkta parlayan bu bantları kaydetti.
IMAGE'den resimler kullanarak, ekip iyonosferin ortalamadan neredeyse iki kat daha yoğun olduğu dört çift parlak bölge keşfetti. Parlak çiftlerden üçü, fırtına aktivitesi olan tropik yağmur ormanları üzerinde yer alıyordu - Güney Amerika'daki Amazon Havzası, Afrika'daki Kongo Havzası ve Endonezya. Pasifik Okyanusu üzerinde dördüncü bir çift belirdi. Araştırmacılar, üç tropik yağmur ormanı bölgesi üzerindeki fırtınaların, Küresel Ölçekli Dalga Modeli olarak adlandırılan Boulder, Colo. Ulusal Atmosferik Araştırmalar Merkezi tarafından geliştirilen bir bilgisayar simülasyonu kullanarak atmosferimizde hava dalgaları ürettiğini doğruladı.
İyonosferdeki plazma bantlarına bağlantı ilk başta bilim adamlarını şaşırttı çünkü fırtınalardan kaynaklanan bu gelgitler iyonosferi doğrudan etkileyemez. İyonosferdeki gaz çok incedir. Dünya'nın yerçekimi atmosferin çoğunu yüzeye yakın tutar. Fırtınalar alt atmosferde veya ekvatorun neredeyse 10 mil üzerinde uzanan troposferde gelişir. Plazma bantlarındaki gaz, troposferden yaklaşık 10 milyar kat daha az yoğundur. Gelgit yaymak için yukarıdaki atmosferdeki atomlarla çarpışmalıdır, ancak plazma bantlarının oluştuğu iyonosfer çok incedir, atomlar nadiren orada çarpışır.
Bununla birlikte, araştırmacılar gelgitlerin, onları şekillendiren bantların altındaki atmosferin bir katmanını değiştirerek plazma bantlarını dolaylı olarak etkileyebileceğini keşfetti. Plazma bantlarının altında, E-tabakası adı verilen iyonosferin bir tabakası gün boyunca kısmen elektriklenir. Bu bölge, yüksek irtifa rüzgarları Dünya'nın manyetik alanı boyunca E katmanında plazmayı üflediğinde üzerinde plazma bantları oluşturur. Plazma elektriksel olarak yüklendiğinden, Dünya'nın manyetik alanı üzerindeki hareketi bir jeneratör gibi davranarak bir elektrik alanı oluşturur. Bu elektrik alanı yukarıdaki plazmayı iki banda şekillendirir. E-katman plazmasının hareketini değiştirecek herhangi bir şey, ürettikleri elektrik alanlarını da değiştirecek ve bu da yukarıdaki plazma bantlarını yeniden şekillendirecektir.
Küresel Ölçekli Dalga Modeli, gelgitlerin enerjilerini E-katmanında Dünya'nın yaklaşık 62 ila 75 mil üstüne dökmesi gerektiğini belirtti. Bu, elektrik alanlarını değiştiren ve yukarıdaki plazma bantlarında yoğun, parlak bölgeler oluşturan plazma akımlarını bozar.
Immel, “Pasifik Okyanusu üzerinde güçlü fırtına aktivitesi ile ilişkili olmayan tek parlak bölge çifti, bozulmanın Dünya'nın etrafında yayıldığını gösteriyor ve bu da tespit edilen yüzey havasından gelen uzay havası üzerindeki ilk küresel etki oluyor” dedi. “Artık iyonosferik rahatsızlıkların doğru tahminlerinin bu etkiyi tropikal hava koşullarından dahil etmesi gerektiğini biliyoruz.”
“Bu keşif, uzay fırtınalarının daha büyük iyonosferik rahatsızlıklar üretebileceği Dünya üzerindeki dört sektörü tanımlayarak uzay havası için derhal etkilere sahip. Kuzey Amerika bu sektörlerden birinde yer alıyor ve bu da ABD'nin uzay hava olayları sırasında neden eşsiz aşırı iyonosferik koşullara maruz kaldığını açıklamaya yardımcı olabilir ”dedi.
NASA’nın Termosfer İyonosfer Mezosfer Enerjisi ve Dinamiği (TIMED) uydusu tarafından 20 Mart - 20 Nisan 2002 tarihleri arasında yapılan ölçümler, yoğun bölgelerin plazma bantlarında bulunduğunu doğruladı. Araştırmacılar artık etkinin mevsimlerle mi yoksa kasırgalar gibi büyük olaylarla mı değiştiğini anlamak istiyorlar.
Araştırma NASA tarafından finanse edildi. Atmosferik Araştırmalar Ulusal Merkezi, Ulusal Bilim Vakfı Arlington, Va tarafından desteklenmektedir.
Ekip, Berkeley California Üniversitesi'nden Immel, Scott England, Stephen Mende ve Harald Frey; Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojisi Enstitüsü'nden Eiichi Sagawa, Tokyo, Japonya; Utah Eyalet Üniversitesi'nden Sid Henderson ve Charles Swenson, Logan, Utah; Atmosferik Araştırmalar Yüksek İrtifa Gözlemevi Ulusal Merkezi Maura Hagan, Boulder, Colo .; ve Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı Larry Paxton, Laurel, Md.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
