Скрытые силы термосферы: ветры на границе с космосом напоминают береговой бриз   

Атмосфера Земли теряет стабильность на границе с космосом. Новое исследование показало, что среди турбулентности есть потоки, похожие на ветры, кружащие ближе к поверхности, что намекает на существование скрытых сил, которые их объединяют. Это открытие может помочь нам лучше понимать экологические системы и улучшить прогнозы космической и земной погоды, отмечают исследователи из Университета Ростока в Германии и Университета Кюсю в Японии.  

Термосфера
Термосфера находится на высоте 80–550 км над уровнем моря. Фото: Unsplash

Когда мы говорим о космосе, то имеем в виду термосферу, которая находится на высоте примерно 80–550 км над уровнем моря. Это еще не настоящий космос, но именно здесь вращается Международная космическая станция и большинство спутников, а также в этой зоне формируются полярные сияния.  

Термосфера расположена над нижней атмосферой, состоящей из тропосферы (до высоты около 12 км) и стратосферы — слой между тропосферой и термосферой. Ветры в каждом слое имеют свои закономерности, которые можно использовать для изучения механизмов метеорологии.  

До этого времени термосфера оставалась почти неизученной. Новые данные показывают схожие закономерности с теми, что наблюдаются на более низких уровнях атмосферы. «Это означает, что и термосфера, и тропосфера подчиняются одинаковым физическим законам», — говорит Хуэйсин Лю из Университета Кюсю.  

Для получения этих результатов команда проанализировала ветры в термосфере, используя данные спутника Challenging и исследователя гравитационного поля и циркуляции океана Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer. Используя структурные функции третьего порядка, они обнаружили, что многие правила остаются неизменными, несмотря на различные условия в каждом слое атмосферы.  

Атмосфера
Ветры в каждом слое имеют свои закономерности, которые можно использовать для изучения механизмов метеорологии. Фото: Unsplash

Циклоническое движение ветров в термосфере и нижних слоях атмосферы также совпадает: против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии. «Это свидетельствует о схожих механизмах крупномасштабной турбулентности», — пишут исследователи.  

Понимание динамики околокосмической атмосферы является важным, поскольку части атмосферы, ближе к космосу, больше подвергаются воздействию солнечных бурь. Это знание необходимо для предупреждения потенциальных опасностей.   

Эти выводы также влияют на модели изменения климата, прогнозирующие развитие погодных систем в будущем. Турбулентность в атмосфере Земли может быть связана с изменениями в космосе.  

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters

Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые измерили скорость межзвездного ветра далеких миров

По материалам sciencealert.com