4 декабря, 2022

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Ученые предупреждают, что углерод неуклонно сокращается в верхних слоях атмосферы Земли: ScienceAlert

Повышение уровня углекислого газа в атмосфере Земли может усугубить усилия по очистке нашей все более загроможденной атмосферы от космического мусора на орбите.

Согласно двум новым исследованиям, парниковый газ в значительной степени способствовал сокращению верхних слоев атмосферы. Это сокращение предполагалось на протяжении десятилетий. Теперь, впервые, это действительно было замечено.

Некоторая заметная усадка является нормальным явлением и вернется в норму; Но ученые говорят, что вклад углекислого газа может быть постоянным.

Это означает, что вышедшие из строя спутники и другие элементы более старых технологий на НОО, вероятно, останутся на месте дольше из-за снижения атмосферного сопротивления, загромождения территории и создания проблем для новых спутников и космических наблюдений.

«Один из результатов заключается в том, что спутники будут работать дольше, и это здорово, потому что люди хотят, чтобы их спутники оставались в спящем режиме». объясняет геолог Мартин Мленжак Из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли.

«Но обломки также будут задерживаться дольше и потенциально увеличивают вероятность того, что спутникам и другим ценным космическим объектам потребуется скорректировать свою траекторию, чтобы избежать столкновений».

В описаниях земной атмосферы обычно указываются слои на определенных высотах, но правда в том, что объем газов, окружающих наш мир, непостоянен. Он расширяется и сжимается в ответ на различные воздействия, возможно, самым большим из них является солнце.

Теперь и солнце не стоит на месте. проходит циклы активности, от высокого к низкому и обратно примерно каждые 11 лет. В настоящее время мы находимся в середине 25-я сессия такая С момента начала расчета цикл, начавшийся в декабре 2019 года, составил ок. Предыдущий цикл, #24, был необычно тусклым даже на пике солнечной активности, и это позволило Млынчаку и его коллегам измерить сжатие атмосферы.

READ  Зонд НАСА Perseverance собирает первый образец марсианских горных пород - «действительно исторический момент»

Их внимание было сосредоточено на двух слоях, известных под общим названием MLT: мезосфера, которая начинается на высоте около 60 километров (37 миль); и нижняя термосфера, которая начинается примерно на высоте 90 км.

Слои атмосферы Земли. (shoo_arts/iStock/Getty Images Plus)

Данные НАСА временный Спутник, обсерватория, которая собирает данные о верхних слоях атмосферы, давал им информацию о давлении и температуре для MLT в течение почти 20 лет, с 2002 по 2021 год.

В некоторых нижних слоях атмосферы углекислый газ создает согревающий эффект, поглощая и переизлучая инфракрасное излучение во всех направлениях. эффективно блокируя его часть.

Однако часть инфракрасного излучения, испускаемого углекислым газом, уходит в космос, эффективно унося тепло и охлаждая верхние слои атмосферы. Чем выше уровень углекислого газа, тем холоднее атмосфера.

мы уже знали Это охлаждение вызывает сжатие стратосферы. Теперь мы можем видеть, что то же самое он делает с мезосферой и термосферой над ней. Используя данные TIMED, Млинчак и его команда обнаружили, что MLT уменьшился примерно на 1333 метра (4373 фута). Примерно 342 метра из них являются результатом радиационного охлаждения, вызванного углекислым газом.

«Было очень интересно посмотреть, сможем ли мы на самом деле наблюдать это охлаждающее и сжимающее воздействие на атмосферу». Меленгак говорит.

«Наконец-то мы представляем эти наблюдения в этой статье. Мы первые, кто показал подобное сжатие атмосферы в глобальном масштабе».

Учитывая, что термосфера простирается на несколько сотен километров, 342 метра могут показаться не такими уж большими. Однако А.Дж. Статья опубликована в сентябре Физик Ингрид Кнусен из Британской антарктической службы Великобритании показала, что охлаждение термосферы может привести к 33-процентному снижению сопротивления атмосферы к 2070 году.

Атмосферное сопротивление — это то, что помогает спутникам и ступеням ракет очищать орбиту после завершения их миссии. Кноссен обнаружил, что такое уменьшение количества облаков может продлить срок службы вымершего космического мусора на 30 процентов к 2070 году.

READ  Ученые НАСА призывают создать новую основу для поиска инопланетной жизни

По мере того, как на низкую околоземную орбиту запускается все больше и больше спутников, это будет становиться все более серьезной проблемой, и никаких реальных мер по ее смягчению не предвидится — ни по сокращению количества спутников, ни по количеству углекислого газа.

«При каждом подъеме происходит похолодание и дефляция, которые мы частично приписываем увеличению содержания углекислого газа». Меленгак говорит. «Пока количество углекислого газа увеличивается примерно с той же скоростью, мы можем ожидать, что эти скорости изменения температуры также останутся постоянными, примерно на полградуса Кельвина». [of cooling] за контракт.

Исследование опубликовано в Журнал геофизических исследований: Атмосфера.