Kosmosesüstiku avastus stardiplaadil. Kujutise krediit: NASA. Pilt suuremalt.
Uus uuring, mida osaliselt finantseerisid mereväe teaduslabor ning Riiklik lennundus- ja kosmoseamet (NASA), näitavad, et kosmosesüstikust väljuvad heitgaasid võivad Antarktika kohal tekitada kõrgmäestiku pilvi juba mõni päev pärast käivitamist, pakkudes väärtuslikku teavet globaalsetes transpordiprotsessides alumine termosfäär [mhs1]. Samast uuringust selgub ka, et süstiku peamasina heitgaasivarud kannavad väikeses koguses rauda, mida saab maapinnast vaadata poole maailma kaugusel.
Uuringu autorite rahvusvaheline meeskond, kes ilmub 6. juuli väljaandes Geophysical Research Letters, kasutas juhtumina STS-107 Shuttle'i missiooni, et näidata, et madalamas termosfääris, 110 kilomeetri kõrgusel, vabanev heitgaas võib moodustada Antarktika polaarsed mesosfääri pilved (PMC). Termosfäär on meie atmosfääri kõrgeim kiht, mille mesosfäär (maapinnast 50–90 kilomeetrit kõrgemal), stratosfäär ja troposfäär allpool.
Uute vaatluste abil, mille NASA termosfääri, ionosfääri, mesosfääri, energeetika ja dünaamika (TIMED) satelliidi ülemaailmse ultraviolettkiirguse pildistaja (GUVI) esitas, on STS-107 heitgaasi transport lõunapoolkerasse vaid kaks päeva pärast 2003. aasta jaanuari käivitamist. . Heitgaasidest tulenev vesi põhjustas lõpuks 2002. – 2003. Aasta lõunapolaarses suves PMC-de märkimisväärse purunemise, mida näitas satelliidieksperiment Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV). Poolkeradevaheline transport, millele järgnes Antarktika PMC moodustumine, olid ootamatud.
PMC-d, mida nimetatakse ka mittetsüklilisteks pilvedeks, paistavad 83 kilomeetri kõrgusel ja koosnevad vesijääosakestest, mis on loodud tuumade, kondenseerumise ja sette mikrofüüsikaliste protsesside kaudu. Tavaliselt ilmuvad need külmas polaarses suvises mesosfääris, kus temperatuur langeb alla 130 ° C? Kelvin (-220? F). Spetsiifilistest protsessidest, mis viivad PMC moodustumiseni, on vähe teada.
Uuringu juhtiva autori sõnul on E.O.-i teadusfüüsik dr Michael Stevens. Mereväe teaduslabori Hulburti kosmoseuuringute keskus, teadustöö andis mitmeid murrangulisi teadustulemusi.
"See uurimistöö on põnev selle poolest, et see laiendab nende pilvede moodustumise uut seletust, näidates Shuttle'i heitgaaside globaalset mõju atmosfääri piirkonnas, mida traditsiooniliselt pole hästi mõistetud," ütles Stevens.
Mõnede arvates peegeldub atmosfääri alumises atmosfääris inimtekkeliste muutuste mõju atmosfääri ülemistes pilvedes. Ehkki ajalooliselt on PMC-sid nähtud ainult polaaraladel, on viimastel aastatel täheldatud PMC-sid madalamatel laiuskraadidel kuni lõuna poole, nagu Colorado ja Utah, uuendades huvi ja käivitades arutelu mõjude üle. Selle töö tulemused "seavad aga kahtluse alla 20. sajandi lõpu PMC suundumuste mõju tõlgendamise üksnes globaalsete kliimamuutuste seisukohast", ütles Stevens. Meeskond järeldab, et kosmosesüstiku heitgaasidest eralduv vesi võib Antarktikas ühe suvehooaja jooksul täheldatud PMC-desse kaasata märkimisväärselt 10–20 protsenti.
Peamine teave, mis kinnitas plummi saabumist Antarktikasse, oli rauaaatomite maapealne vaatlus 110 km läheduses. Raua olemasolu sellel kõrgusel tekitas teadlasi algselt hämmingus, kuna seal pole teada ühtegi looduslikku allikat. Andmed viitavad sellele, et süstiku peamasinate poolt eemaldatud või aurustunud raud transporditi koos veevärgiga, saabudes Antarktikasse kolm kuni neli päeva pärast 2003. aasta jaanuari turuletoomist. Nii veetõus kui ka raua olemasolu näitavad, et meeskonna andmetest tulenev keskmine lõunatuul on palju kiirem kui globaalse ringluse mudelitest või tuuleklimatoloogiatest puhastatud.
"See räägib meile selles atmosfääri piirkonnas toimuva transpordi kohta midagi uut ja põnevat," ütles Stevens. „See võib olla nii kiire, et süstik võib Antarktika kohal jää moodustada, enne kui muud kadumisprotsessid saavad tõepoolest jõustuda. Selle süstiku panuse ja paljude teiste väiksemate kanderakettide võimaliku panuse tõttu peame nende pilvede vaatluste ja omaduste pikaajalise mõju tõlgendamisel olema väga ettevaatlik. "
NRL ja NASA finantseerisid uuringut riikliku teadusfondi, Suurbritannia Antarktika uuringu Cambridge'is Suurbritannias ja Illinoisi ülikooli Urbana-Champaignis. Teiste uuringu teadlaste hulka kuulub Robert Meier George Masoni ülikoolist, Fairfax, Va .; Xinzhao Chu Illinoisi ülikoolist, Urbana-Champaign; Matthew DeLand, Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; ja John Plane Ida-Anglia ülikoolist, Norwich, Suurbritannia.
Algne allikas: NRL-i pressiteade
