Gravity wave insights from internet-beaming balloons

Учёные использовали данные от гигантских стратосферных аэростатов, изначально предназначенных для раздачи интернета, чтобы измерить крошечные колебания в верхних слоях атмосферы. Эти данные выявили закономерности, которые могут улучшить прогнозы погоды и климатические модели.

Колебания, известные как гравитационные волны (или волны плавучести), возникают, когда порции воздуха выталкиваются вверх, а затем опускаются под действием силы тяжести. Несмотря на малый масштаб, они могут преодолевать тысячи километров, перенося импульс и тепло, и оказывают сильное влияние на атмосферную циркуляцию, включая струйные течения, полярный вихрь и квазидвухлетнюю осцилляцию. Их понимание крайне важно для улучшения региональных прогнозов погоды, особенно в условиях изменения климата.

Исследование, опубликованное 30 августа в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, основано на данных компании Loon LLC. Её аэростаты, оснащённые сенсорами, месяцами дрейфовали в стратосфере на высоте около 20 км. Учёные проанализировали данные за 6811 отдельных 48-часовых периодов с 2014 по 2018 год. «Это было просто очень удачное стечение обстоятельств... У данных есть почти глобальное покрытие», — отметила соавтор работы Адити Сешадри из Стэнфордского университета.

Анализ показал, что высокочастотные гравитационные волны обладают большей кинетической энергией в тропиках и летом, а у полюсов и зимой они слабее и меньше. Также обнаружена их связь с фазами квазидвухлетней осцилляции. «Мы выявили явные изменения в активности гравитационных волн в разное время года и в разных частях земного шара», — сказал ведущий автор Эрик Линдгрен. Следующим шагом станет изучение причин этих различий и источников волн.