Атмосфера Землі втрачає стабільність на межі з космосом. Нове дослідження виявило, що серед турбулентності є потоки, які схожі на вітри, що кружляють ближче до поверхні, що натякає на існування прихованих сил, які їх об’єднують. Це відкриття може допомогти нам краще розуміти екологічні системи та покращити прогнози космічної й земної погоди, зазначають дослідники з Університету Ростока в Німеччині та Університету Кюсю в Японії.
Коли ми говоримо про космос, то маємо на увазі термосферу, що розташована на висоті приблизно 80–550 км над рівнем моря. Це ще не справжній космос, але саме тут обертається Міжнародна космічна станція і більшість супутників, а також в цій зоні формуються полярні сяйва.
Термосфера розташована над нижньою атмосферою, що складається з тропосфери (до висоти близько 12 км) та стратосфери — шар між тропосферою і термосферою. Вітри в кожному шарі мають свої закономірності, які можна використовувати для вивчення механізмів метеорології.
До цього часу термосфера залишалася майже невивченою. Нові дані показують схожі закономірності з тими, що спостерігаються на нижчих рівнях атмосфери. «Це означає, що і термосфера, і тропосфера підпорядковуються однаковим фізичним законам», — говорить Хуейсін Лю з Університету Кюсю.
Для отримання цих результатів команда проаналізувала вітри в термосфері, використовуючи дані супутника Challenging та дослідника гравітаційного поля і циркуляції океану Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer. Використовуючи структурні функції третього порядку, вони виявили, що багато правил залишаються незмінними, попри різні умови в кожному шарі атмосфери.
Циклонічний рух вітрів у термосфері та нижніх шарах атмосфери також збігається: проти годинникової стрілки у Північній півкулі та за годинниковою стрілкою у Південній півкулі. «Це свідчить про схожі механізми великомасштабної турбулентності», — пишуть дослідники.
Розуміння динаміки навколокосмічної атмосфери є важливим, оскільки частини атмосфери, ближчі до космосу, більше піддаються впливу сонячних бур. Це знання необхідне для запобігання потенційних небезпек.
Ці висновки також впливають на моделі зміни клімату, що прогнозують розвиток погодних систем у майбутньому. Турбулентність в атмосфері Землі може бути пов’язана зі змінами в космосі.
Дослідження опубліковане в журналі Geophysical Research Letters.
Раніше ми розповідали про те, як вчені вперше виміряли швидкість міжзоряного вітру далеких світів.
За матеріалами sciencealert.com
