211service.com
Zonnewind verandert de atmosferische druk boven Zuid-Korea
Ruimteweer is een onderwerp van groeiende belangstelling voor zowel ruimtewetenschappers als onderzoekers die zich meer op de aarde richten. Zonnefysici weten al lang dat de zon regelmatig krachtige magnetische wolken onze kant op stuurt.
Als ze toeslaan, kan de schade groot zijn. De magnetische velden induceren stromen in spoorlijnen en hoogspanningslijnen die vervolgens hele elektriciteitsnetwerken kunnen onderbreken.
Maar de invloed van ruimteweer op het aardse weer is minder goed begrepen. De zonnewind, en de magnetische wolken die er soms mee gepaard gaan, bevatten enorme hoeveelheden energie. Veel hiervan wordt geabsorbeerd of afgebogen door het magnetische veld van de aarde.
Maar van tijd tot tijd kunnen magnetische wolken onze afweer tijdelijk verlagen. Tijdens deze zogenaamde Forbush-verlagingen kunnen meer deeltjes van de zonnewind er doorheen komen en hun lading in de bovenste atmosfeer dumpen.
Het spreekt vanzelf dat een dergelijke injectie van energie het weer kan veranderen. En er zijn zeker aanwijzingen dat dit kan gebeuren op hoge breedtegraden in de buurt van de polen. Maar de rest van de planeet lijkt beter beschermd.
Vandaag zeggen Il-Hyun Cho en vrienden van het Korea Astronomy and Space Science Institute in Daejeon dat ze het eerste bewijs hebben dat de zonnewind de atmosferische druk op zeeniveau op gemiddelde breedtegraden kan beïnvloeden.
Deze jongens doorzochten ruimteweerrecords van 1983 tot heden op zoek naar tijden dat de zonnewindsnelheid meer dan 800 kilometer per seconde bedroeg. Dat is een stevige bries die zeer zelden voorkomt, minder dan 0,1 procent van de tijd. Ze vonden twaalf van deze snelle evenementen, waarvan negen gepaard gingen met een Forbush-afname.
Cho en co gebruikten vervolgens gegevens van 76 meteorologische stations in Zuid-Korea om te bestuderen hoe de atmosferische druk op zeeniveau veranderde tijdens deze gebeurtenissen.
En ja hoor, ze vonden gemiddeld een kleine toename van de druk net na elke snelle zonnewindgebeurtenis. Ze denken dat een snelle zonnewind de druk met 2,5 hectoPascal verhoogt. Om dit in context te plaatsen: de atmosferische druk op zeeniveau is ongeveer 1000 hPa. Dus dat is een kleine verhoging
Ondanks het kleine aantal gebeurtenissen en de kleine verandering in druk, zeggen deze jongens dat hun resultaten statistisch significant zijn.
Dus wat zou er in hemelsnaam aan de hand kunnen zijn? Hoe kan de zonnewind de luchtdruk op zeeniveau beïnvloeden?
Laten we eerst wat achtergrondinformatie uit de weg ruimen. Atmosferische natuurkundigen weten al lang dat de zonnewind geladen deeltjes injecteert in de buitenste regionen van de aardatmosfeer, de thermosfeer, die zich uitstrekt tot ongeveer 600 km.
Dit heeft een verwarmend effect waardoor de thermosfeer uitzet en krimpt. Aangezien veel satellieten op deze hoogte draaien, waaronder het internationale ruimtestation ISS, zijn dit soort effecten belangrijk om te bepalen hoe banen degraderen.
Maar hoe zit het met lagere, dichtere delen van de atmosfeer? De gedachte is dat tijdens een Forbush-afname deze geladen deeltjes verder in de atmosfeer kunnen doordringen. Hier zorgt het verwarmingseffect ervoor dat de atmosfeer uitzet. Het is dit dat de atmosferische druk beïnvloedt.
Het is duidelijk dat de meest extreme gebeurtenissen zullen plaatsvinden wanneer een Forbush-afname plaatsvindt op hetzelfde moment dat de zonnewind het krachtigst is. Dat is precies wat het Koreaanse team lijkt te hebben waargenomen.
Zeker, het effect is klein op zeeniveau, maar dat weerhoudt mensen er niet van om te speculeren over het effect dat het zou kunnen hebben op veel grotere gebieden dan het Koreaanse schiereiland. Van geladen deeltjes wordt ook gedacht dat ze een grote invloed hebben op de snelheid van wolkenvorming, omdat hun ioniserende effect de vorming van waterdruppels kan veroorzaken
Cho en co zeggen dat ze al op zoek zijn naar grotere datasets over Forbush-dalingen en hun effecten op grotere delen van de planeet. Het bewijs dat ruimteweer ons kan beïnvloeden groeit. Het zal interessant zijn om te zien wat ze vinden.
Referentie: arxiv.org/abs/1107.1841 : Veranderingen in de druk op zeeniveau boven Zuid-Korea in verband met snelle zonnewindgebeurtenissen