Глобалното затопляне може да се следи с радиовълни

Колин Прайс от университета в Тел Авив и колегите му твърдят, че са намерили начин за проследяване на измененията на климата с помощта на… радиовълни.

Горните слоеве на земната атмосфера (> 60 км), йонизирани от слънчевите лъчи, се използват широко от човечеството за предаване на радиосигнали на големи разстояния. Част от радиовълните, идващи от повърхността, се отразяват от йоносферата обратно към Земята и тяхната сила, както твърдят изследователите, се явява надежден индикатор на температурата там, горе.

Физическият механизъм, отговарящ за варирането на силата на радиосигнала, според авторите се описва с четири банални думи: изменение на интензивността на поглъщане на радиовълните.

Става дума за това, че парниковите газове (включително CO₂), чието съдържание в атмосферата в последните десетилетия расте, нагряват само долните слоеве на земната газова обвивка, като не позволяват на топлината от повърхността да отиде в космическото пространство. Едновременно въглеродният диоксид осигурява охлаждането на горните слоеве на атмосферата, тай като нагряването от земната повърхност, обвито в одеяло парникови газове, тук не е толкова ефективно.

Според охлаждането на йоносферата нейната дебелина намалява и долната граница се спуска до слоевете, където въздухът е по-плътен, отколкото нависоко. По-плътният въздух по-силно поглъща радиовълните, което може да се определи с помощта на наземни детектори.

Учените сравнили данните от спътниковите наблюдения за температурата в йоносферата над едни или други райони на Земята със силата на сигналите на глобалните навигационни системи, преминаващи през йоносферата и имащи еднаква изходна мощност. Станало ясно, че глобалният парников ефект наистина прави йоносферата по-малко радиопрозрачна.

Макар че Слънцето определено остава главната сила, управляваща температурата в този регион, то отговаря за 60–70% от всички температурни вибрации в йоносферата, смята проф. Колин Прайс. Останалата част на изменчивост преди просто не е подлагана на систематични замервания.

Сега, подчертава ученият, обединението на данните по проходимостта на радиовълните със спътникови наблюдения ще позволи да се отчитат до 95% от температурната изменчивост в йоносферата и косвено да се определи интензивността на влиянието на глобалното затопляне на нейната радиопрозрачност.

© NASA

Такъв метод може да се използва и без скъпи спътникови проследявания на температурата в горните слоеве на атмосферата, смята Прайс. Отчитайки, че на такива височини не могат да работят нито аеростатите метеосонди, нито летателните апарати (прекалено малка плътност на въздуха), става дума за значително опростяване и поевтиняване на температурното проследяване на йоносферата.

Не по-малко важно е, че горните слоеве на атмосферата са доста по-чувствителни от долните към затоплянето и на всеки градус нарастване на температурата долу се падат до десет градуса охлаждане на йоносферата над атмосферния океан.

Това позволява да се разглежда предлаганият метод за мониторинг на интензивността на глобалното затопляне като потенциално по-чувствителен от измерванията на наземните метеостанции, тъй като отчитането на скок с десет градуса е значително по-лесен, отколкото с един.

Отчет за изследването ще бъде публикуван в Journal of Geophysical Research.

Източник: Phys.Org