Sjećate li se spektakularnih scena “polarne svjetlosti” koja se prošle godine spustila i do naših krajeva? Predivne ružičaste i zelene nijanse koje su obasjavale nebo oduševile su mnoge koji bi takav prizor inače mogli promatrati samo na sjeveru Evrope.
No, naučnici upozoravaju da bi geomagnetske oluje, koje uzrokuju spuštanje “polarne svjetlosti” južnije nego što je uobičajeno, u budućnosti mogle biti puno snažnije.
Tim predvođen Nacionalnim centrom za atmosferska istraživanja (NSF NCAR) američke Nacionalne fondacije za nauku, u saradnji sa Univerzitetom Kyushu, napravio je niz modela promjena u Zemljinoj atmosferi koje bi mogle nastati usljed povećane koncentracije ugljičnog dioksida i kako bi to moglo utjecati na Zemljinu sposobnost da se “odbrani” od geomagnetskih oluja.
Zaključili su da porast količine ugljičnog dioksida u atmosferi Zemlje može promijeniti način na koji geomagnetske oluje remete gornje slojeve atmosfere. To znači da bi vršne gustoće tokom oluje vjerovatno bile niže nego danas, ali prijelaz iz zatišja u oluju mogao bi biti intenzivniji. Posebnu pažnju na buduće geomagnetske oluje morat će posvetiti vlasnici i operateri satelita.
U donjim slojevima atmosfere višak ugljičnog dioksida zadržava toplinu, ali kada se probije do rijetkih slojeva atmosfere, predaje toplinu u svemir. Rezultat je hladnija i rjeđa gornja atmosfera.
Način na koji energija sa Sunca utječe na atmosferu promijenit će se u budućnosti jer je gustoća pozadinske atmosfere drugačija, što stvara drugačiji odgovor, rekao je Nicolas Pedatella, glavni autor studije i znanstvenik NSF NCAR-a. Za satelitsku industriju ovo je posebno važno zbog potrebe dizajniranja satelita za specifične atmosferske uvjete.
Istraživači su testirali svoju teoriju na podacima o geomagnetskoj superoluji koja se dogodila 10. i 11. maja 2024. godine, pokušavajući predvidjeti kako bi slična oluja utjecala na gornje slojeve atmosfere 2016., te u budućnosti – 2040., 2061. i 2084. godine.
Simulacije provedene na superračunalu Derecho u centru NSF NCAR-Wyoming pokazale su da bi dijelovi gornje atmosfere u slučaju oluje poput one iz maja 2024. mogli u budućnosti biti 20 do 50 posto manje gusti nego na vrhuncu slične oluje danas.
No, ti podaci ne prikazuju cijelu sliku. Oluja koja sada više nego udvostručuje gustoću na vrhuncu, u budućnosti bi je mogla gotovo utrostručiti. Atmosfera neće postati toliko gusta u apsolutnom smislu, ali će porast od početne vrijednosti do vrhunca biti oštriji.
Za satelite to znači da bi tokom velikih oluja moglo doći do poremećaja u orbiti, ubrzanog raspadanja ili otežanog upravljanja i izbjegavanja sudara.
Naučnici ističu da će dizajneri, proizvođači i operateri satelita morati uzeti u obzir sve ove promjene, jer će utjecati na potrošnju goriva, kontrolu položaja i održavanje orbite. Posebno ako se radi o satelitima koji su u konstelacijama.
“Sada s našim modelima imamo mogućnost istražiti vrlo složene međusobne veze između donje i gornje atmosfere. Ključno je znati kako će se te promjene događati jer imaju duboke posljedice za našu atmosferu”, ističu naučnici u studiji objavljenoj u časopisu Geophysical Research Letters.