Górne warstwy ziemskiej atmosfery systematycznie ochładzają się i kurczą. Z ostatnich badań przeprowadzonych przez naukowców z Naval Research Laboratory (NRL) wynika, że w ciągu ostatnich 35 lat średnia gęstość termosfery zmalała o blisko 10 procent. Skąd taka zmiana?

Wyniki badań Johna Emmerta, Michaela Picone, Judith Lean i Stephena Knowlesa z NRL można znaleźć w dzisiejszym wydaniu Journal of Geophysical Research – Space Physics. Uczeni badali gęstość atmosfery na podstawie parametrów orbit 27 satelitów znajdujących się na orbicie od ponad 30 lat. Wybrano obiekty poruszające się po różnych orbitach, o perygeum w zakresie 200-800 km (dla porównania – promy kosmiczne zwykle krążą wokół Ziemi na wysokości 300-450 km, a Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – ok. 400 km).

Mimo iż atmosfera na takich wysokościach jest ok. bilion razy rzadsza niż przy powierzchni Ziemi, to nie pozostaje ona bez wpływu na ruch satelitów. Niezerowa siła tarcia o powietrze powoduje stałe obniżanie się ich orbit, a w końcu staje się przyczyną ich zniszczenia – płoną one w gęstych warstwach atmosfery na wysokości kilkudziesięciu kilometrów. Analiza zmian parametrów badanych orbit pozwoliła wysnuć wniosek, że gęstość termosfery stale maleje.

Wszystko wskazuje na to, że przyczyną tego efektu jest działanie gazów cieplarnianych. Utrudniają one wypromieniowywanie ciepła z powierzchni Ziemi (powodując znany efekt globalnego ocieplenia), ale jednocześnie ułatwiają odprowadzanie energii z górnych warstw atmosfery w przestrzeń kosmiczną, powodując ochładzanie. Coraz większe ilości dwutlenku węgla sprawiają, że troposfera promieniuje coraz bardziej i w efekcie kurczy się, gdyż gaz o niższej temperaturze opada ku Ziemi, a jego gęstość na dużej wysokości maleje. Każda warstwa atmosfery “leży” na warstwie znajdującej się pod nią, co sprawia, że nawet małe zmiany gęstości w pobliżu powierzchni Ziemi ulegają wzmocnieniu w wyższych warstwach. Badania uczonych z NRL potwierdziły, że zależność spadku gęstości w funkcji wysokości zgadza się z przewidywaniami teoretycznymi oraz symulacjami.

Ekstremalny przypadek efektu cieplarnianego możemy obserwować na Wenus, której atmosfera w 96 procentach składa się z dwutlenku węgla. W rezultacie jest ona bardzo cienka, a jej temperatura przy powierzchni planety sięga 400 stopni Celsjusza.

Podobne badania orbit satelitów były wcześniej prowadzone na Uniwersytecje G. Washingtona. Nowe wyniki są jednak znacznie dokładniejsze, oparte na większej ilości danych zebranych w dłuższej skali czasu.

Jeśli zmiany gęstości będą postępować w obecnym tempie, to gęstość termosfery zmaleje o połowę do roku 2100. To dobra wiadomość dla operatorów satelitów, które dzięki temu będą utrzymywać się dłużej na swoich orbitach i będą zużywały mniej paliwa na ich korygowanie. To samo jednak dotyczy kosmicznych śmieci, które będą pozostawały w kosmosie znacznie dłużej, stwarzając tym samym większe zagrożenie dla funkcjonujących na orbicie urządzeń.

Autor

Tomasz Lemiech

Komentarze

  1. Cowbell    

    Początek końca … — … już dawno się zaczął. Zawsze powtarzam że prędzej sami się wykończymy i nie trzeba do tego żadnej asteroidy, wystarczy że “głupi ludzie” istnieją. Wydaje mi się że tak naprawdę to o środowisko dba może jakieś 0,001 PROMILA ogółu społeczeństwa ….może ta asteroida byłaby lepsza ?

    1. Leszek    

      Koniec początku — Jedyna rada – zapisz się do kółka oazowego i porarudźcie sobie wspólnie. A początek końca to … żołądź. Gdybyś nie wiedział. Czy ktoś coś wie na temat wykorzystania drewna dębowego do lotów kosmicznych ?

      1. Ayrton    

        Dębowe osłony

        > Czy
        > ktoś coś wie na temat wykorzystania drewna dębowego do lotów
        > kosmicznych ?

        Rosjanie stosowali dębowe drewno jako materiał na osłony ablacyjne. Chińczycy korzystają z niego, zdaje się, do dziś.

      2. Cowbell    

        Ha ha ! — Ty z pewnością nie należysz do tych 0,001 promila, a do oazy kolesiu to mi baaaaardzo daleko

        1. Leszek    

          Koniec Końca — To ty pewnie jesteś Ś.J.
          Wyrazy szacunku. Wiara w kreacjonizm i 6000 lat istnienia życia na Ziemii to poglądy godne głębokiego podziwu i szczęki opadniętej do kolan w obliczu współczesnej nauki.
          Chwała !
          Ahoj !
          Muczos gracjas !
          Senk ju end best regards !

          Ja po prostu chcę powiedzieć, że marudzących i łamiących ręce jest za dużo. Ludzie próbują ZROZUMIEĆ i to sprawia, że i ja wciąż wracam na tą stronę i inne podobne. Żeby ZROZUMIEĆ, a nie pomarudzić lub snuć wizje końca.
          Być może to ZROZUMIENIE jest to jedyny sens naszego istnienia.
          Koniec jest zaś tak w nas wpisany jak i początek. Umierają gwiazdy, wypromieniowują czarne dziury, a ludzie – ludzie chcą żyć wiecznie ……….

Komentarze są zablokowane.