Верхняя атмосфера Земли неуклонно сжимается: ученые объяснили, какие могут быть последствия

В описах земної атмосфери шари зазвичай розташовуються на певних висотах, проте реальність така, що обсяг газів, що оточують Землю, не є статичним. Він стискається і розширюється в залежності від різних факторів, найбільшим із яких є Сонце, пише Science Alert.

У той самий час Сонце теж статично, кожні 11 років воно проходить цикл своєї активності — від високої до низької й назад. На цей момент ми знаходимося в центрі 25 такого циклу (з початку відліку), який розпочався в грудні 2019 року.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Попередній цикл Сонця був надзвичайно пригніченим навіть на піку активності, що дозволило вченим виміряти атмосферний стиск. Під час дослідження вчені виявили, що СО2 значно сприяв стиску верхніх шарів атмосфери й надалі ситуація лише посилюватиметься.

За словами геокосмічного вченого Мартіна Млінчака з Дослідницького центру NASA в Ленглі, деяке осадження верхніх шарів є нормальним процесом, проте вплив вуглекислого газу на атмосферу Землі, мабуть, має постійний ефект. Вчені припускають, що стиснення верхніх шарів атмосфери призведе до зменшення атмосферного опору.

Позитивним моментом у всьому цьому є той факт, що космічні супутники довше залишатимуться в робочому стані — і це чудово. Однак разом з супутниками на низькій навколоземній орбіті довше залишатиметься і космічне "сміття" — супутники, що вийшли з ладу, та інші елементи старих технологій.

В результаті все це значно ускладнить запуск нових супутників та космічні спостереження загалом — дослідникам доведеться коригувати шлях апаратів, щоб уникнути зіткнення із космічним сміттям.

Під час дослідження Млінчак з колегами зосередилися на вивченні MLT — двох шарах атмосфери мезосфери (близько 60 км) та термосфери (близько 90 км). Вчені використовували дані супутника NASA TIMED про тиск та температуру для MLT протягом майже 20-річного періоду (з 2002 по 2021).

Вчені виявили, що в MLT частина інфрачервоного випромінювання, що випускається вуглекислим газом, йде в космос, тим самим забираючи тепло й охолоджуючи верхні шари атмосфери Землі. Дослідники виявили, що чим вищий рівень СО2 — тим прохолодніша атмосфера.

Раніше дослідження вже показали, що подібне охолодження стискає стратосферу, проте тепер вчені виявили, що те саме відбувається з MLT над нею. Проаналізувавши отримані дані дослідники дійшли висновку, що протягом останніх майже 20 років мезосфера і термосфера скоротилися на 1333 метри, і близько 342 метри з них випадають на частку, викликану вуглекислим газом.

Може здатися, що ці 232 метри не така вже проблема, проте фізик з Британської антарктичної служби у Великій Британії Інгрід Кноссен дійшла висновку, що вже до 2070 року охолодження атмосфери може призвести до 33% зниження атмосферного опору. В результаті термін служби відпрацьованого космічного сміття збільшиться на третину.

Вчені припускають, що проблема лише посилюватиметься виведенням нових і нових супутників на низьку навколоземну орбіту і, на жаль, ніяких реальних заходів для боротьби з нею дослідники поки не бачать.

Раніше Фокус писав про те, що світ втрачає високосну секунду — вчені розповіли, чому так відбувається і що буде далі.