Під час потужної геомагнітної бурі 11 травня вчені з Університету Кюсю виявили дивовижне атмосферне явище, яке тривалий час залишалося поза увагою науковців. Мова про спорадичні Е-шари — вузькі, насичені металами ділянки в іоносфері Землі, що несподівано проявили високу активність. Під час останньої фази відновлення після бурі вони посилилися та «подорожували» від полюсів до екватора. Дослідження, опубліковане в Geophysical Research Letters, вперше показало глобальну динаміку цих загадкових явищ, що може допомогти прогнозувати перебої радіозв’язку.
Що відбувається на висоті 100 км?
Спорадичні Е-шари утворюються на висоті 90–120 км над Землею. Вони складаються з іонізованих металевих частинок заліза чи натрію, які потрапляють туди з метеоритних пилинок. Скупчення цих пилинок породжує так звані Е-хмари. Ці хмаринки надзвичайно щільні, але тонкі — їхня товщина рідко перевищує 1–5 км. Їхня поведінка під час сонячних бур довго залишалася загадкою, оскільки наукова увага зосереджувалася на вищому шарі F (150–500 км), де відбувається основна іонізація.
Під час фази відновлення після бурі, коли магнітосфера Землі повертається до норми, спорадичні Е-шари почали інтенсивно формуватися над Південно-Східною Азією, Австралією та Тихим океаном. Ще дивовижнішим стало їхнє поширення: спочатку хмари виникали біля полюсів, а потім, наче під впливом гігантської хвилі, рухалися до екватора. Така поведінка вказує на те, що активність викликали порушені нейтральні вітри в іоносфері, спровоковані штормом.
Для аналізу вчені використали дані 37 іонозондів та супутників COSMIC-2. Це дозволило створити детальну карту електромагнітної активності в реальному часі.
Ключ до прогнозування
Спорадичні Е-шари можуть серйозно порушувати радіозв’язок, особливо у ВЧ-діапазоні, який використовують авіація, морські служби та аматорські радіостанції. Раніше їхню активність важко було передбачити через брак даних. Нове дослідження пропонує модель: якщо Е-хмари посилюються під час відновлення після бур та рухаються з полюсів, це можна використовувати для розробки точніших прогнозів.
«Тепер ми знаємо, де і коли шукати сплески Е-шарів. Це допоможе створювати системи попередження для уразливих технологій», — підкреслює професор Хуейсін Лю з факультету природничих наук Університету Кюсю. Наступним кроком стане аналіз даних інших сонячних бур, щоб перевірити універсальність відкритих закономірностей.
Раніше ми пояснювали, як на людей впливають магнітні бурі.
За матеріалами scitechdaily.com
