وصل الغلاف الحراري للأرض مؤخرًا إلى مستوى ذروة درجات الحرارة لما يقرب من 20 عامًا بعد امتصاص الطاقة من العواصف المغناطيسية الأرضية التي ضربت الأرض هذا العام. يحذر الخبراء من أن درجة الحرارة في ثاني أعلى طبقة من الغلاف الجوي من المرجح أن تستمر في الارتفاع خلال السنوات القليلة المقبلة مع تكثيف نشاط الشمس ، مما قد يؤثر على الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.
La thermosphère s’étend du haut de la mésosphère, à environ 53 miles (85 kilomètres) au-dessus du sol, jusqu’au bas de l’exosphère, qui commence à environ 372 miles (600 km) au-dessus du sol, بحسب ناسا. ما وراء الغلاف الخارجي يكمن كوزموس.
لأكثر من 21 عامًا ، قامت وكالة ناسا بقياس درجة حرارة الغلاف الحراري عبرها الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جزيئات ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك. يقوم العلماء بتحويل البيانات التي تم جمعها بواسطة القمر الصناعي Thermosphere و Ionosphere و Mesosphere و Energetics و Dynamics (TIMED) التابع لناسا إلى مؤشر المناخ الحراري (TCI) ، والتي تُقاس بوحدة تيراواط أو TW. (1 تيراواط يساوي 1،000 مليار واط).
بلغت قيمة TCI ، التي بلغت ذروتها في 10 مارس ، ذروتها عند 0.24 تيراواط. مارتن ملينجاكقال الباحث الرئيسي في مهمة TIMED في مركز أبحاث لانغلي التابع لوكالة ناسا في فيرجينيا ومؤسس TCI ، لـ Live Science. كانت آخر مرة وصل فيها مؤشر جزر تركس وكايكوس إلى هذا المستوى المرتفع في 28 ديسمبر 2003. (تم إرسال البيانات الخاصة بارتفاع درجات الحرارة إلى إحدى المجلات ولكن لم تتم مراجعتها بعد من قبل الأقران).
متعلق ب: 10 عواصف شمسية أذهلت أذهاننا في عام 2022
نتج ارتفاع درجة الحرارة عن ثلاث عواصف مغنطيسية أرضية في يناير وفبراير – اضطرابات كبيرة في المجال المغناطيسي للأرض ناجمة عن قطع سريعة الحركة من البلازما الممغنطة ، والمعروفة باسم القذف الكتلي الإكليلي (CME) ، وفي كثير من الأحيان عن طريق تيارات من الجسيمات عالية الشحنة ، تسمى الرياح الشمسية ، وكلاهما يقذفه شمس.
وقال ملينجاك “هذه العواصف تودع طاقتها في الغلاف الحراري وتتسبب في تسخينه”. “زيادة التسخين تؤدي إلى زيادة مستويات انبعاث الأشعة تحت الحمراء من أكسيد النيتريك وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الحراري.” وأضاف أن انبعاثات الأشعة تحت الحمراء بعد العاصفة عادة ما تبرد الغلاف الحراري ، ولكن عندما تتبع العواصف بعضها البعض ، تظل درجة الحرارة مرتفعة.
منذ الذروة ، ضربت على الأقل عاصفتان مغنطيسيتان أرضيتان كوكبنا – إحداهما في 24 مارس ، والتي كانت أقوى عاصفة شمسية تضرب الأرض منذ أكثر من ست سنواتوعاصفة أخرى قوية بنفس القدر في 24 أبريل. وقال Mlynczak إن قيم TCI في أعقاب تلك العواصف ظلت مرتفعة لكنها لم تتجاوز ذروة مارس.
تصبح العواصف المغنطيسية الأرضية أكثر تواترًا وشدة خلال الحد الأقصى للشمس ، وهي جزء من الدورة الشمسية التي تبلغ 11 عامًا تقريبًا عندما تكون الشمس أكثر نشاطًا ومغطاة بالبقع الشمسية المظلمة وحلقات البلازما التي تبصق الكتل الشمسية الكهروضوئية والرياح الشمسية.
نتيجة لذلك ، يتبع الغلاف الحراري للأرض أيضًا دورة مدتها 11 عامًا تقريبًا ، حسب قول ملينجاك. ناسا وعلماء الحكومة NOAA يتوقع أن الحد الأقصى القادم للطاقة الشمسية سيحدث في عام 2025مما يعني أن اتجاه الاحترار من المرجح أن يستمر خلال السنوات القليلة المقبلة.
قال Mlynczak إن التغييرات في الغلاف الحراري يمكن أن تسبب مشاكل للأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض يتم وضعها حول الحد الأعلى للغلاف الحراري.
قال ملينجاك: “يتمدد الغلاف الحراري مع ارتفاع درجة حرارته” ، مما يؤدي إلى “زيادة السحب الديناميكي الهوائي على جميع الأقمار الصناعية وعلى الحطام الفضائي”. وقال إن هذا السحب المتزايد يمكن أن يجعل الأقمار الصناعية أقرب إلى الأرض ، مما قد يتسبب في تحطم الأقمار الصناعية أو تسقط تماما خارج المداركما فعلت أقمار سبيس إكس ستارلينك في فبراير 2022 بعد عاصفة مغناطيسية أرضية مفاجئة.
يمكن لمشغلي الأقمار الصناعية تجنب هذه المشاكل عن طريق وضع مركباتهم الفضائية في مدار أعلى عند الحاجة ، ولكن عدم القدرة على التنبؤ بطقس الفضاء يجعل من الصعب معرفة متى تكون هذه المناورات ضرورية حتى فوات الأوان في كثير من الأحيان.
يمكن أن يصل الحد الأقصى للطاقة الشمسية أيضًا في وقت أبكر مما كان متوقعًا. دراسة حديثة نشرت في 30 يناير في المجلة حدود في علم الفلك وعلوم الفضاء يشير إلى أن ذروة النشاط الشمسي يمكن أن تصل في وقت مبكر بحلول نهاية عام 2023 وتكون أقوى مما كان متوقعًا في البداية. في حالة حدوث هذا السيناريو ، يزداد خطر حدوث كارثة قمر صناعي.
ومع ذلك ، على نطاقات زمنية أطول ، تنخفض درجات الحرارة في الغلاف الحراري ، بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الحراري تغير مناخي يزيد من انبعاثات الأشعة تحت الحمراء في الفضاء ، دراسة نُشرت في المجلة في 8 مايو علوم الأرض في الغلاف الجوي والكواكب يجد.
تكتب جوخة الحارثي في AlwafaNews.com حول الأخبار والشؤون العامة، مع التركيز على تقديم معلومات دقيقة وواضحة حول أبرز الأحداث والتطورات الجارية. تهتم بتغطية موضوعات متنوعة تشمل السياسة والاقتصاد والتقنية والرياضة والثقافة، وتحرص على تقديم محتوى موثوق ومفيد يلبي اهتمامات القرّاء.