В атмосфере Земли растет содержание углекислого газа. Это может иметь достаточно необычное последствие. Магнитные бури теперь могут оказывать влияние на верхние слои газовой оболочки нашей планеты совсем не так, как это происходит сейчас.
Магнитные бури и спутники
Накопление углекислого газа в атмосфере Земли и проблемы от магнитных бурь, вызванных солнечными вспышками — два вопроса, которые вроде бы касаются газовой оболочки нашей планеты, но при этом между собой практически не связаны. Однако недавно исследователи из Национального центра атмосферных исследований США показали, что это не так.
На Солнце время от времени происходят очень мощные взрывы. Они порождают высокоэнергетические частицы, которые достигают нашей планеты и возмущают ее магнитное поле. Одним из последствий этого явления, о котором не так уж часто вспоминают, является кратковременное повышение плотности верхних слоев атмосферы Земли.
Стоит отметить, что газовая оболочка Земли простирается значительно дальше, чем представляет большинство. Молекулы воздуха встречаются даже там, где на низких орбитах движутся спутники. Хотя частиц там очень мало, их вполне достаточно, чтобы создавать слабое, но ощутимое трение, которое постепенно тормозит аппараты.
Во время вспышек эти слои становятся плотнее, и торможение космических аппаратов усиливается. Из-за этого несколько спутников уже сошли с орбиты, поэтому теперь операторы вынуждены учитывать этот фактор в своей работе. Впрочем, вполне возможно, что вскоре ситуация изменится.
Состав атмосферы и плотность
Ученые уже доказали, что большую роль в уплотнении верхних слоев атмосферы во время магнитных бурь играет ее начальная плотность. А она находится в сложной зависимости от температуры и содержания углекислого газа. И раньше никто не анализировал, что будет происходить при его увеличении.
Повышение содержания углекислого газа нагревает нижние слои атмосферы Земли. С верхними все наоборот: они становятся холоднее. И поэтому их чувствительность к воздействию магнитных бурь уменьшается.
Исследователи обнаружили, что в следующем столетии различные области верхних слоев атмосферы будут на 20–50 % менее плотными на пике шторма, сравнимого с произошедшим в прошлом году, при значительно более высоком уровне углекислого газа. Однако по сравнению с плотностью атмосферы непосредственно до и после шторма относительное изменение плотности будет больше. Хотя сейчас такой шторм более чем вдвое увеличивает плотность на пике, в будущем он может почти утроить ее. Это объясняется тем, что такой же шторм будет иметь пропорционально большее влияние на менее плотную атмосферу.
По материалам phys.org
