Ionosferiese anomalieë waargeneem op 15 September 2019 oor Noord-Amerika. Anomalieë word getoon vir TEC (totale elektroninhoud) en uitgedruk as persentasie in vergelyking met die gemiddelde waardes vir hierdie seisoen. ’n Toename van 50-80 persent in TEC wat oor die weste van die Verenigde State waargeneem is, is gekoppel aan die Antarktiese skielike stratosferiese verwarming. Die gekleurde areas wys waar die TEC-vlakke oor Noord-Amerika en Europa in die middag; rooi dui op 'n toename van tot 80 persent teenoor die basislyn gereelde vlakke, en blou dui 'n afname van tot -40 persent teenoor gereelde vlakke aan. Krediet: Beeld met vergunning van Goncharenko et al.
Navorsing van MIT Haystack Observatory vind 'n stratosferiese opwarmingsgebeurtenis oor Antarktika wat verband hou met anomalieë in naby-Aarde-ruimte bo Noord-Amerika en Europa.
Weer is 'n moeilike wetenskap - selfs meer so op baie hoë hoogtes, met 'n mengsel van plasma en neutrale deeltjies.
In skielike stratosferiese opwarmings (SSWs) - groot meteorologiese versteurings wat verband hou met die poolkolk waarin die polêre stratosfeertemperatuur toeneem soos dit deur die winde om die pool beïnvloed word - word die poolkolk verswak. SSW'e het ook diepgaande atmosferiese effekte op groot afstande, wat veranderinge in die halfrond veroorsaak teenoor die ligging van die oorspronklike SSW - veranderinge wat tot by die boonste termosfeer en ionosfeer strek.
'n Studie gepubliseer op 16 Julie 2021, in Geophysical Research Letters deur MIT Haystack Observatory se Larisa Goncharenko en kollegas ondersoek die uitwerking van 'n onlangse groot Antarktiese SSW op die Noordelike Halfrond deur veranderinge te bestudeer wat in die boonste atmosfeer oor Noord-Amerika en Europa waargeneem is.
In 'n SSW-veroorsaakte anomalie veroorsaak veranderinge oor die pool veranderinge in die teenoorgestelde halfrond. Hierdie belangrike interhemisferiese koppeling is geïdentifiseer as drastiese verskuiwings op hoogtes groter as 100 km - byvoorbeeld in totale elektroninhoud (TEC) metings sowel as variasies in die termosferiese O/N2 verhouding.
SSW'e kom meer gereeld oor die Arktiese gebied voor; dit veroorsaak TEC en ander verwante afwykings in die Suidelike Halfrond, en dus is meer waarnemings oor hierdie koppeling gemaak. Aangesien die Antarktiese SSW's minder algemeen voorkom, is daar minder geleenthede om hul uitwerking op die Noordelike Halfrond te bestudeer. Die groter digtheid van TEC-waarnemingsplekke in die Noordelike Halfrond maak egter voorsiening vir presiese meting van hierdie boonste atmosferiese afwykings wanneer dit wel voorkom.
In September 2019 het 'n uiterste, rekordbrekende SSW-gebeurtenis oor Antarktika plaasgevind. Goncharenko en kollegas het beduidende gevolglike veranderinge in die boonste atmosfeer in middelbreedtelyne oor die Noordelike Halfrond na hierdie gebeurtenis gevind; meer waarnemings is vir hierdie streek beskikbaar as in die Suidelike Halfrond. Die veranderinge was nie net in erns opmerklik nie, maar ook omdat hulle beperk is tot 'n smal (20–40 grade) lengtegraadreeks, verskil tussen Noord-Amerika en Europa, en vir 'n lang tyd voortduur.
In die bostaande figuur wys rooi areas waar TEC-vlakke in die middag oor Noord-Amerika en Europa verskuif word; rooi dui op 'n toename van tot 80 persent teenoor die basislyn gereelde vlakke, en blou dui 'n afname van tot -40 persent teenoor gereelde vlakke aan. Hierdie TEC-verskuiwing het dwarsdeur September 2019 oor die weste van die Verenigde State voortgeduur, maar was van korte duur oor Europa, wat verskillende meganismes aandui.
Die skrywers stel voor dat 'n verandering in die termosferiese sonale (oos-wes) winde een rede is vir die verskil tussen streke. Nog 'n faktor is verskille in magnetiese deklinasiehoeke; in gebiede met groter deklinasie, kan die sonale winde plasma meer doeltreffend na hoër of laer hoogtes vervoer, wat lei tot die opbou of uitputting van plasmadigtheid.
Meer studie is nodig om die presiese mate te bepaal waartoe hierdie faktore die koppeling tussen polêre stratosferiese gebeure en naby-aarde ruimte in die teenoorgestelde halfrond beïnvloed. Hierdie studies bly 'n uitdaging, gegewe die relatiewe skaarsheid van Antarktiese SSW's en yl beskikbaarheid van ionosferiese data in die Suidelike Halfrond.
Verwysing: "Impak van September 2019 Antarctic Sudden Stratospheric Warming on Mid-Latitude Ionosphere and Thermosphere over North America and Europe" deur Larisa P. Goncharenko, V. Lynn Harvey, Katelynn R. Greer, Shun-Rong Zhang, Anthea J. Coster en Larry J. Paxton, 16 Julie 2021, Geophysical Research Letters.
DOI: 10.1029 / 2021GL094517
