ZNANSTVENA UPOZORENJA Polarna svjetlost sve češće i južnije: Geomagnetske oluje u budućnosti bit će burnije nego danas

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 Europe, piše Zimo.

No, znanstvenici upozoravaju kako bi geomagnetske oluje koje uzrokuju spuštanje “polarne svjetlosti” južnije nego što je uobičajeno, mogle u budućnosti biti puno burnije.

Tim predvođen Nacionalnim centrom za atmosferska istraživanja (NSF NCAR) američke Nacionalne zaklade za znanost, u suradnji je sa Sveučilištem Kyushu, napravio niz modela promjena u Zemljinoj atmosferi do kojih bi moglo doći pod utjecajem veće količine ugljičnog dioksida te kako bi to moglo utjecati na Zemljinu mogućnost da se “obrani” od geomagnetskih oluja.

Došli su do zaključka da bi porast količine ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi, mogao promijeniti način na koji geomagnetske oluje remete gornje slojeve atmosfere. To znači za bi vršne gustoće tijekom oluje vjerojatno bile niže nego danas, no prijelaz iz zatišja u oluju mogao bi biti burniji. A to znači da će posebnu pozornost na buduće geomagnetske oluje morati posvetiti vlasnici i operateri satelita.

Kako ističu u svom radu, u donjim slojevima atmosfere višak ugljičnog dioksida zadržava toplinu. No, kad se ugljični dioksid probije kroz slojeve atmosfere u područje gdje su molekule rijetke, on predaje tu toplinu u svemir. Rezultat je hladnija i manje gusta gornja atmosfera.

“Način na koji energija sa Sunca utječe na atmosferu promijenit će se u budućnosti jer je gustoća pozadine atmosfere drugačija i to stvara drugačiji odgovor”, rekao je znanstvenik NSF NCAR-a Nicolas Pedatella, glavni autor studije. Za satelitsku industriju ovo je posebno važno pitanje zbog potrebe za dizajniranjem satelita za specifične atmosferske uvjete.

Istraživači su testirali svoju teoriju na podacima o geomagnetskoj superoluji koja se dogodila 10. i 11. svibnja 2024. godine. Pokušali su saznati kako bi takva oluja utjecala na gornje slojeve atmosfere 2016. godine i u budućnosti, 2040., 2061. i 2084. godine.

Simulacije koje su odrađene na superračunalu Derecho u superračunalnom centru NSF NCAR-Wyoming pokazale su kako bi u budućnosti dijelovi gornje atmosfere, u slučaju oluje poput one iz svibnja 2024., mogli biti 20 do 50 posto manje gusti nego na vrhuncu slične oluje danas.

No, ti podaci ne pokazuju cijelu sliku. Oluja koja sada više nego udvostručuje gustoću na vrhuncu, mogla bi je gotovo utrostručiti u budućnosti. Atmosfera neće postati toliko gusta u apsolutnom smislu, ali će porast od početne vrijednosti do vrhunca biti oštriji.

Za satelite to znači da bi tijekom velikih oluja moglo doći do poremećaja u orbiti, ubrzanog raspadanja ili težeg upravljanja i izbjegavanja sudara.

Znanstvenici ističu kako će o takvim stvarima dizajneri, proizvođači i operateri satelita morati voditi računa, jer će sve te promjene utjecati na potrošnju goriva, kontrolu položaja i ritam održavanja orbite. Pogotovo 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 dogoditi jer imaju duboke posljedice za našu atmosferu, ističu znanstvenici u studiji objavljenoj u časopisu Geophysical Research Letters.