As tempestades magnéticas da terra causadas por erupções maciças de partículas carregadas da superfície da atmosfera da Terra são um desafio para a nossa sociedade tecnologicamente baseada. As tempestades aumentam temporariamente a densidade da atmosfera superior, de modo que a tração dos satélites, que afeta sua velocidade, altura e quanto tempo eles funcionam.

O novo estudo utilizou um modelo avançado de computador, para determinar que a densidade da atmosfera superior é baixa durante a futura tempestade magnética da Terra em comparação com a tempestade de hoje. Isso ocorre porque a densidade básica é baixa e as tempestades futuras não aumentam a quantidade de tempestades que estão ocorrendo atualmente.

No entanto, a quantidade comparativa da densidade – a ascensão da base da base durante a tempestade de vários dias – será alta com futuras tempestades.

“A maneira pela qual a energia está afetando a atmosfera do sol mudará no futuro, porque a densidade de fundo da atmosfera é diferente, cria uma resposta diferente”, disse Nicola Pedadella, a principal escritora. “Quanto à indústria de satélites, essa é uma questão particularmente importante, porque é necessário projetar satélites para condições atmosféricas específicas”.

Este estudo foi publicado em cooperação com a Universidade Kiyushu do Japão Cartas globais de pesquisa de física.

Ar frio e fino

A atmosfera superior da Terra tornou -se cada vez mais importante nas últimas décadas, à medida que a comunidade depende de sistemas avançados de navegação, troca de dados on -line, aplicativos de segurança nacional e outras tecnologias que dependem de atividades de satélite.

Ao contrário da atmosfera inferior que aqueceu com emissão de dióxido de carbono, a atmosfera superior esfria. Está associado a diferentes influências do dióxido de carbono: em vez de absorver o calor das moléculas adjacentes no ar relativamente denso próximo à superfície da Terra, em vez de relaxar o calor do aquecimento de dióxido de carbono a uma altura mais alta.

Estudos anteriores estimaram que a quantidade de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa pode levar a uma diminuição na densidade neutra da atmosfera, ou a concentração de partículas não ionizadas, como oxigênio e nitrogênio. Mas Pedadella e seus colegas levantaram uma questão ligeiramente diferente: como a futura densidade atmosférica pode mudar durante poderosas tempestades magnéticas da terra?

Os pesquisadores permaneceram na estrela magnética da Terra em 10 a 11 de maio de 2024, e uma série de poderosas interrupções solares conhecidas como massa coronelic evacuaram a atmosfera da Terra. Eles analisaram a mesma tempestade em 2016 e como a atmosfera teria sido respondida nos três anos futuros, cada um dos quais ocorreria no mínimo de 11 anos de circulação solar (2040, 2061 e 2084).

Para fazer a análise, eles retornaram a um sistema de modelagem baseado em NSF, com toda a extensão da zona de íons de temperatura do tipo clima social atmosférico, que simula toda a atmosfera da Terra até o topo do calor, o 500-700 quilômetro (cerca de 310-435 milhas). Ajuda os cientistas a determinar como as mudanças de baixo nível na atmosfera, como as altas concentrações dos gases de efeito estufa, podem afetar as áreas distantes da atmosfera.

Eles operaram simulações no Tergo Super Computer no NSF NCAR-Wayoming Super Computer Center.

No final deste século, os pesquisadores descobriram que, no auge da tempestade comparável ao final do ano passado, os pesquisadores descobriram que seria menos densamente denso, o que considerou um nível de dióxido de carbono alto. No entanto, em comparação com a densidade da atmosfera antes e depois da tempestade, a mudança comparativa de densidade é alta. Essa tempestade agora dobra a densidade no auge e pode triplê -la no futuro. Isso ocorre porque a mesma tempestade pode ter um enorme impacto na atmosfera de baixa densidade.

A Fedadella disse que pesquisas adicionais são necessárias para entender como o clima muda, incluindo a leitura de uma variedade de tempestades geográficas e que, quando a densidade da atmosfera mudar, seus impactos variam em momentos diferentes no sistema solar de 11 anos.

“Agora somos capazes de explorar os contatos mais complexos entre a atmosfera inferior e superior”, disse ele. “É muito importante saber como essas mudanças ocorrem porque têm mudanças profundas em nossa atmosfera”.

Este material é baseado na tarefa apoiada pelo Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica da NSF, administrada pela Fundação Nacional da American Science Foundation para financiamento e pesquisa atmosférica. Não há necessidade de refletir comentários, inovações e resultados expressos neste material.