Сокращение атмосферного слоя связано с низким уровнем солнечной радиации

Крупные изменения в энергетической отдаче Солнца могут вызывать неожиданно резкие колебания в наружных слоях атмосферы Земли. Результаты исследования, опубликованные на этой неделе, связывают недавнее временное сокращение высокого атмосферного слоя с резким падением уровня ультрафиолетового излучения Солнца.

Исследование, проведенное учеными из Национального центра атмосферных исследований (NCAR) и Университета Колорадо в Боулдере, указывает, что магнитный цикл Солнца, который производит разное количество солнечных пятен в течение примерно 11-летнего цикла, может варьироваться сильнее, чем считалось ранее. Полученные данные могут иметь значение для спутников на орбите и Международной космической станции. Сжатие и повышенная плотность термосферы означает, что спутники могут легче поддерживать свои орбиты, но также указывает на то, что космический мусор может сохраняться в этом слое дольше.

Энергетическая отдача Солнца снизилась до необычно низкого уровня в период с 2007 по 2009 год, во время затяжного солнечного минимума. В тот же период термосфера Земли сократилась сильнее, чем за все 43 года космических исследований, причем величина изменения плотности оказалась примерно на 30% больше ожидаемой. Используя компьютерное моделирование, ученые проанализировали роль солнечной активности и углекислого газа. Результаты показали, что термосфера охладилась в 2008 году на 41 K по сравнению с 1996 годом, а ее плотность уменьшилась на 31%, причем лишь 2 K и 3% соответственно можно отнести на счет увеличения CO₂.

"Теперь ясно, что рекордно низкие температура и плотность были в первую очередь вызваны необычно низким уровнем солнечного излучения в крайнем ультрафиолетовом диапазоне", — говорит ведущий автор Стэнли Соломон. Соавтор Томас Вудс отмечает, что это может указывать на период относительно низкой солнечной активности. "Если это действительно похоже на определенные паттерны в прошлом, то мы ожидаем низких солнечных циклов в следующие 10–30 лет".