Джерело: www.unian.ua
Підвищення рівня CO₂ у верхніх шарах атмосфери Землі може спричинити хаос, посилити геомагнітні бурі та порушити звичне нам життя.
Нове дослідження, проведене вченими Національного центру атмосферних досліджень Національного наукового фонду США (NSF NCAR), розглядає ці зміни в атмосферній динаміці та їхні можливі наслідки, зокрема для супутників, що перебувають на орбіті Землі, пише The Daily Galaxy.
У міру того як людство дедалі більше покладається на супутникові технології, розуміння того, як змінюватимуться геомагнітні бурі в умовах мінливої атмосфери, стає критично важливим для підготовки до майбутніх викликів.
Дослідження, опубліковане в журналі Geophysical Research Letters, наголошує, що більш розріджена і холодна верхня атмосфера може спричиняти різкіші стрибки щільності під час геомагнітних бур, що здатне збільшити опір руху супутників і порушити роботу життєво важливих сервісів, таких як GPS, системи зв’язку та національної безпеки.
Роль CO₂ у формуванні верхньої атмосфериВерхня атмосфера дедалі частіше розглядається як найважливіша частина загальної кліматичної системи Землі, що впливає на все – від передачі сигналів зв’язку до роботи супутників. На відміну від нижньої атмосфери, яка нагрівається через зростання концентрації парникових газів, таких як вуглекислий газ, верхня атмосфера охолоджується. Це пов’язано з унікальною поведінкою CO₂ на великих висотах. У нижніх шарах атмосфери CO₂ утримує тепло, спричиняючи потепління, але у верхніх шарах діє інакше.
Там повітря значно більш розріджене, і CO₂ випромінює поглинуте тепло назад у космос, а не передає його сусіднім молекулам, що призводить до охолодження. У міру того, як концентрація CO₂ зростатиме в найближчі десятиліття, цей процес охолодження посилюватиметься, все сильніше змінюючи динаміку атмосфери.
Це охолодження веде до зниження загальної щільності верхньої атмосфери – явища, яке вже передбачалося в низці попередніх досліджень. Однак нове дослідження пішло далі, вивчивши, як ця розріджена атмосфера реагуватиме під час геомагнітних бур – періодів, коли сонячна активність зростає і викиди заряджених частинок спрямовуються до Землі.
Ці “сонячні збурення” взаємодіють із верхньою атмосферою, тимчасово збільшуючи її щільність. Згідно з новим дослідженням, незважаючи на загальне зниження щільності, геомагнітні бурі можуть, як і раніше, спричиняти різкі стрибки щільності, нехай і від нижчого вихідного рівня. Це може означати, що верхня атмосфера під час бур не стане настільки щільною, як сьогодні, але відносне збільшення щільності виявиться ще сильнішим, створюючи нові проблеми для супутникових технологій.
Наслідки для космічних операційОдним із найбільш значущих наслідків цих змін може стати вплив на супутники, що обертаються навколо Землі. Супутники відчувають опір з боку верхньої атмосфери, який уповільнює їхню швидкість і з часом може змінювати висоту орбіти. Що щільніша атмосфера, то сильніший опір, а отже, тим коротший термін служби супутника.
Сучасні супутники проєктують з урахуванням наявних умов, включно зі щільністю і складом верхньої атмосфери, засновані на спостереженнях поточного стану. Однак у міру того як верхня атмосфера стоншується і починає інакше реагувати на геомагнітні бурі, супутники можуть піддаватися більшому опору саме під час цих бур.
У дослідженні наголошується, що в майбутньому геомагнітні бурі здатні спричиняти збільшення щільності верхньої атмосфери майже втричі порівняно з її вихідним рівнем – це драматичний стрибок щодо нинішніх умов.
“Те, як енергія від Сонця впливає на атмосферу, зміниться в майбутньому, тому що фонова густина атмосфери буде іншою, і це призведе до іншої реакції”, – пояснив Ніколас Педателла, вчений з NSF NCAR і провідний автор дослідження.
Для супутникової галузі, за його словами, це особливо важливе питання, оскільки необхідно проектувати супутники під конкретні атмосферні умови. За таких змінених умов супутники можуть частіше стикатися з посиленими епізодами опору під час геомагнітних бур, що призведе до більш швидкого зниження орбіт, скорочення термінів служби і зростання витрат на обслуговування і заміну супутників.
Інші космічні новиниРаніше УНІАН повідомляв, що до Землі рухається таємничий об’єкт. Небесне тіло, яке астрономи назвали 3I/ATLAS, може виявитися позаземним кораблем. Вчені навіть назвали кілька причин, чому це дійсно можуть бути інопланетяни.
Крім того, ми розповідали, що вчені розгадали загадку зникнення ключового елемента життя у Всесвіті. Це стосується сірки та її кількості в молекулярній формі.
Вас також можуть зацікавити новини:
- Ванга зробила лякаюче передбачення на 2026 рік: навряд чи комусь воно сподобається
- Як не “вбити” орхідею: садівники назвали головні помилки в догляді
- 3 слова, яких слід уникати, якщо ви хочете досягти успіху
