Geofyzikální výzkumné listy: Horní atmosféra Země začala klesat a ochlazovat se
Vědci z výzkumného centra NASA odhalili, že horní vrstvy zemské atmosféry začínají klesat kvůli oxidu uhličitému, což se projeví ve vesmírných troskách blízko Země. Výsledky studie jsou publikovány v časopise Geophysical Research Letters, napsala LENTA.
Čím blíže k povrchu Země je akumulace oxidu uhličitého v atmosféře, tím větší zvýšení teploty způsobí. Avšak počínaje od nejvzdálenějších vrstev atmosféry – v mezosféře a nižší termosféře (MLT), která začíná na 60 kilometrech, začne oxid uhličitý tyto oblasti ochlazovat, což způsobí jejich stlačení.
V nové práci odborníci zaznamenali první známky snížení horních vrstev atmosféry. K tomu byly analyzovány údaje o tlaku a teplotě ze satelitu NASA TIMED. Vzhledem k tomu, že poslední sluneční cyklus byl slabě aktivní, podařilo se autorům oddělit vliv oxidu uhličitého a sluneční aktivity.
Ukázalo se, že MLT se mezi lety 2002 a 2019 snížil o více než 1,3 kilometru. Podle výzkumníků je asi 340 metrů poklesu způsobeno oxidem uhličitým a tento proces bude pravděpodobně trvalý. Nejvyšší výška mezosféry a spodní termosféry se navíc ochladily o 1,7 stupně Celsia.
Chlazení a stlačování MLT prodlouží životnost vesmírného odpadu ve vysokých nadmořských výškách, včetně horní termosféry, což představuje riziko pro Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) a další objekty na nízké oběžné dráze Země.
Nové drony by měly rozprašovat částice, které pomohou ochladit atmosféru. Je to dobrý krok pro planetu, nebo nám geoinženýrství způsobí zkázu?Popis a účel technologie „Řízení mraků a počasí“ je návrh solárního geoinženýrství, jehož cílem je eliminovat nebo ztenčit mraky, aby teplo uniklo do vesmíru. Jemné, protáhlé „cirry“ mraky se nacházejí ve vysokých nadmořských výškách a často absorbují více slunečního světla, než odrážejí, protože se tvoří při nízkých teplotách a skládají se z ledových krystalů.
Pokud jsou tyto ledové krystaly početné a malé, cirrové mraky zabraňují úniku dlouhovlnného pozemského záření do vesmíru a mají dopad na klima podobný skleníkovým plynům. V přítomnosti přírodních ledových jader, jako je prach, je ledových krystalů, které se tvoří méně a větší, s kratší životností a menšími klimatickými vlivy. Píše web geoengineeringmonitor.org.
Zastánci teoretické techniky solárního geoinženýrství, známé jako Cirrus Cloud Thinning (CCT), navrhují vstřikování ledových jader – jako je jodid bismutitý nebo aerosolové částice, jako je kyselina sírová nebo dusičná – do oblastí, kde se tvoří cirrové mraky. Usuzují, že by to vytvořilo cirry s většími ledovými krystaly s kratší životností a zároveň by snížilo jejich optickou hloubku, což znamená, že by se do vesmíru přeneslo více dlouhovlnného pozemského záření.
Ztenčení mraků by podle některých výzkumníků mohlo umožnit únik více tepla do vesmíru.
Výzkumníci připouštějí, že vstřikování „příliš mnoha“ částic tvořících led do cirrových mraků může vyvolat opačný efekt – mohou vznikat další a tlustší mraky, takže se zachytí ještě více tepla, což by mohlo vést ke zvýšení globálního oteplování.
Jiní výzkumníci zdůrazňují rizika nepředvídatelných vedlejších účinků CCT, včetně velkých regionálních a sezónních změn srážek a rozdílných účinků setí na jižní a severní polokouli.
Pozorování za dvě desetiletí odhalila neočekávané ochlazení nejvzdálenější planety Sluneční soustavy Neptun uprostřed jejího astronomického léta. Neptun obíhá 30krát dále od Slunce než Země, přičemž jeden rok trvá 165 pozemských let. Období ledového obra také trvají mnohem déle než ty na Zemi – každé více než 40 pozemských let. Píše server space.com.
Když se planeta v posledních dvou desetiletích přesunula do jižního léta, astronomové pozorovali, jak její průměrné globální teploty klesly o neuvěřitelných 8 stupňů Celsia.
„Tato změna byla neočekávaná,“ uvedl v prohlášení Michael Roman, postdoktorandský výzkumný pracovník na University of Leicester a hlavní autor nového článku . „Vzhledem k tomu, že jsme pozorovali Neptun během jeho raného jižního léta, očekávali bychom, že teploty budou pomalu stoupat, nikoli chladněji.“
Tým analyzoval pozorování v teplonosné infračervené části světelného spektra získaného v letech 2003 až 2018 některými z nejlepších světových dalekohledů včetně Very Large Telescope Evropské jižní observatoře (ESO) v Chile, Keck a Subaru Telescopes na Havaji. A Spitzerův vesmírný dalekohled NASA.
Pozorované ochlazení však nebylo jednotné, uvedli výzkumníci v prohlášení.
Měření Neptunovy stratosféry, druhé nejnižší vrstvy atmosféry planety, odhalilo trend oteplování nad jižním pólem Neptunu. Tento soubor dat, který obsahoval pouze data z dvouletého období mezi lety 2018 a 2020, odhalil rychlé oteplení o asi 20 stupňů F (11 stupňů C). Vědci uvedli, že takové polární oteplování nebylo na Neptunu nikdy předtím pozorováno.
Pozorování vzdáleného Neptunu však bylo možné jen několik posledních desetiletí a vědci vědí velmi málo o přirozeném plynutí ročních období na planetě.
„Naše data pokrývají méně než polovinu sezóny Neptunu,“ uvedl Glenn Orton, hlavní vědecký pracovník JPL a spoluautor studie v prohlášení. „Takže nikdo nečekal, že uvidí velké a rychlé změny.“
Vědci zatím nevědí, co způsobuje neočekávané teplotní výkyvy, ale domnívají se, že by to mohlo mít něco společného s 11 letým cyklem sluneční aktivity, periodickým přílivem a odlivem tvorby slunečních skvrn hvězdou.
„Teplotní změny mohou souviset se sezónními změnami v chemické chemii Neptunu, které mohou změnit, jak efektivně se atmosféra ochlazuje,“ řekl Roman. „Ale náhodná variabilita ve vzorcích počasí nebo dokonce reakce na 11letý cyklus sluneční aktivity může mít také vliv.“
Předchozí studie naznačovaly, že by mohla existovat souvislost mezi množstvím slunečních skvrn a jasností Neptunu. Nová studie také našla určité důkazy o možné souvislosti mezi slunečním cyklem, jasností mraků v atmosféře Neptunu a teplotou jeho stratosféry.
Vědci doufají, že budoucí pozorování vnese více světla do záhad vzdálené planety. Očekává se, že vesmírný dalekohled Jamese Webba, nejvýkonnější vesmírná observatoř, jaká kdy byla postavena, udělá velký skok v chápání Neptunu, stejně jako dalšího ledového obra sluneční soustavy, Uranu.
„Vynikající citlivost [JWST] středního infračerveného přístroje, MIRI, poskytne bezprecedentní nové mapy chemie a teplot v atmosféře Neptunu, což pomůže lépe identifikovat povahu těchto nedávných změn,“ Leigh Fletcher, profesor planetární vědy Univerzita v Leicesteru, spoluautor nové studie, uvedla v prohlášení. Studie byla zveřejněna v pondělí (11. dubna) v Planetary Science Journal.
Foto: PIRO4D/Pixabay
Foto: Cirrus Cloud Thnning
Foto: NASA/Unsplash