Furtunile geomagnetice distrug stratul de ozon al atmosferei terestre

Furtunile geomagnetice distrug stratul de ozon al atmosferei terestre
Furtunile geomagnetice distrug stratul de ozon al atmosferei terestre
Anonim

Furtunile geomagnetice care cauzează Aurorele - dungi frumoase de lumină verde, adesea vizibile din regiunile polare ale Pământului - provoacă epuizarea ozonului în mezosferă. Această epuizare ar putea avea implicații asupra schimbărilor climatice globale, astfel încât înțelegerea acestui fenomen este esențială.

Acum, un grup de oameni de știință condus de profesorul Yoshizumi Miyoshi de la Universitatea Nagoya (Japonia) a efectuat observații, analize și a oferit o înțelegere mai profundă a acestui fenomen. Rezultatele cercetării sunt publicate în revista Nature's Scientific Reports.

În magnetosfera Pământului - regiunea câmpului magnetic din jurul Pământului - electronii de la Soare rămân prinși. Interacțiunea dintre electroni și undele plasmatice poate face ca electronii prinși să scape și să intre în atmosfera superioară a Pământului (termosferă). Acest fenomen, numit precipitație de electroni, este responsabil pentru debutul aurorei. Cu toate acestea, studii recente arată că acest fenomen este, de asemenea, responsabil pentru distrugerea locală a stratului de ozon în mezosferă (sub termosferă) și poate avea un anumit impact asupra climatului nostru.

Mai mult, această distrugere a stratului de ozon în mezosferă poate avea loc exact în timpul aurorei. Și, deși oamenii de știință au studiat precipitațiile electronice în legătură cu aurorele (aurorele), niciuna dintre ele nu a reușit să-și dea seama în mod suficient cum provoacă distrugerea ozonului mezosferic.

Profesorul Miyoshi și echipa sa au profitat de ocazie pentru a schimba acest punct de vedere în timpul unei furtuni geomagnetice moderate peste Peninsula Scandinavă în 2017. Observațiile lor s-au îndreptat către „aurorii pulsanți” (PSA), un tip de auror slab. Observațiile lor au fost posibile datorită experimentelor coordonate cu radarul european incoerent de dispersie (EISCAT) (la o altitudine cuprinsă între 60 și 120 km, de unde provine PSA), nava spațială japoneză Arase și o rețea de camere de luat vederi.

Datele Arase au arătat că electronii prinși în magnetosfera Pământului au o gamă largă de energie. De asemenea, au arătat prezența undelor calului în această zonă a spațiului - un tip de unde electromagnetice de plasmă. Simulările pe computer au arătat că Arace a observat unde de plasmă provocând depunerea acestor electroni într-o gamă largă de energie, ceea ce este în concordanță cu observațiile EISCAT din termosfera Pământului.

Analiza datelor EISCAT a arătat că electronii într-o gamă largă de energii, de la câțiva keV (keV) la MeV (megaelectronvoltă), precipită, provocând PSA. Acești electroni au suficientă energie pentru a pătrunde în atmosfera noastră la o altitudine sub 100 km, până la o altitudine de ~ 60 km, unde există ozon mezosferic. De fapt, simulările pe computer folosind datele EISCAT au arătat că acești electroni, atunci când intră în mezosferă, distrug imediat ozonul local (cu mai mult de 10%).

Prof Miyoshi explică: "PSA apar aproape zilnic, răspândite pe zone întinse și durează ore întregi. Prin urmare, epuizarea ozonului din aceste evenimente poate fi semnificativă".

Vorbind despre semnificația mai mare a acestor rezultate, profesorul Miyoshi continuă: "Acesta este doar un studiu separat. Sunt necesare studii statistice suplimentare pentru a confirma cât de mult se produce epuizarea ozonului în atmosfera de mijloc din cauza depunerii de electroni. Influențează viața modernă".

Recomandat: