Потужна геомагнітна буря, що відбулася на День матері 2024 року, призвела до несподіваної активності загадкових іонізованих металевих шарів в іоносфері Землі, відкриваючи нове розуміння раніше малодосліджених атмосферних явищ.,
Науковці з Університету Кюсю виявили дивовижний феномен. Вони зафіксували незвичайну поведінку так званих “спорадичних Е-шарів”. Ці шари розташовані на висоті 90-120 кілометрів. Дослідження опубліковане в журналі Geophysical Research Letters.
Спорадичні Е-шари – це тонкі хмари іонізованих металевих частинок. Їхня товщина становить лише 1-5 кілометрів. Вони виникають раптово і швидко зникають.
Під час фази відновлення сонячної бурі ці загадкові хмари значно активізувалися. Найбільша концентрація спостерігалася над Південно-Східною Азією, Австралією та частинами Тихого океану. Дослідники помітили цікаву закономірність у їхньому переміщенні.
Глобальна міграція металевих хмар
Команда вчених використала комплексний підхід до дослідження. Вони залучили дані з 37 наземних радарів-іонозондів. Також аналізувалась інформація від супутників COSMIC-2.
Спочатку спорадичні Е-шари з’явилися біля полярних регіонів. Згодом вони почали рухатися до нижчих широт. Така модель поширення вказує на важливу закономірність.
«Спорадичні електромагнітні хвилі утворюються після основної фази сонячного шторму, під час того, що ми називаємо фазою відновлення», – пояснює професор Хуейсін Лю. Він керував цим дослідницьким проектом в Університеті Кюсю.
Науковці припускають, що явище викликане порушеними нейтральними вітрами. Ці вітри виникають у регіоні Е під час геомагнітних збурень. Вони переносять металеві частинки і створюють умови для іонізації.
Новий погляд на іоносферу
Традиційно дослідники космічної погоди зосереджували увагу на вищих шарах атмосфери. F-шар іоносфери, розташований на висоті 150-500 кілометрів, вважався найбільш чутливим до сонячних бур.
Спорадичний Е-шар тривалий час залишався поза увагою. Вчені не очікували значного впливу сонячних бур на цю зону. Нове дослідження змінює це уявлення.
«Вивчаючи геомагнітну бурю на День матері, багато дослідників звертали увагу на те, що відбувалося в F-шарі іоносфери», – зазначає професор Лю. Його команда вирішила перевірити, чи така потужна буря вплинула на Е-шар.
Результати виявилися несподіваними. Вони відкривають новий аспект взаємодії Землі з космічною погодою. Розуміння цих процесів має не лише теоретичне, але й практичне значення.
Практичне застосування відкриття
Спорадичні Е-шари можуть суттєво впливати на радіозв’язок. Вони здатні порушувати роботу систем комунікації у ВЧ і УКХ діапазонах. Це важливо для багатьох галузей.
Нові знання дозволять розробити кращі моделі прогнозування. Розуміння механізмів формування металевих хмар допоможе передбачати їхню появу. Це мінімізує ризики для комунікаційних систем.
«Тепер ми знаємо, що спорадичні Es посилюються під час фази відновлення сонячної бурі», – підсумовує Лю. Він вважає, що виявлені закономірності поширення дозволять точніше прогнозувати ці явища.
Дослідники планують продовжити вивчення даних інших сонячних бур. Вони хочуть перевірити, чи спостерігаються подібні ефекти під час менш потужних геомагнітних збурень. Глибше розуміння механізмів формування спорадичних Е-шарів може відкрити нові горизонти в атмосферних дослідженнях.
Це дослідження підкреслює важливість комплексного підходу до вивчення космічної погоди. Навіть менш досліджені атмосферні шари можуть відігравати суттєву роль у глобальних процесах.