Para penyelidik telah menemui hubungan antara cuaca di Bumi, dan cuaca di angkasa. Ini adalah penemuan yang mengejutkan kerana ionosfera dan atmosfera bawah dipisahkan oleh beratus-ratus kilometer.
Cuaca di Bumi mempunyai kaitan yang mengejutkan dengan cuaca luar angkasa yang berlaku tinggi di atmosfera atas yang dicas elektrik, yang dikenali sebagai ionosfera, menurut hasil baru dari satelit NASA.
"Penemuan ini akan membantu meningkatkan ramalan pergolakan di ionosfera, yang dapat mengganggu transmisi radio dan penerimaan isyarat dari Sistem Penentududukan Global," kata Thomas Immel dari University of California, Berkeley, penulis utama sebuah makalah mengenai penyelidikan yang diterbitkan 11 Ogos dalam Surat Penyelidikan Geofizik.
Para penyelidik mendapati bahawa gelombang udara yang dihasilkan oleh aktiviti ribut petir yang kuat di Amerika Selatan, Afrika dan Asia Tenggara mengubah struktur ionosfera.
Ionosfera terbentuk oleh sinar-X suria dan sinar ultraviolet, yang memecah atom dan molekul di atmosfera atas, mewujudkan lapisan gas bermuatan elektrik yang dikenali sebagai plasma. Bahagian ionosfera yang paling padat membentuk dua jalur plasma dekat dengan khatulistiwa pada ketinggian hampir 250 batu. Dari 20 Mac hingga 20 April 2002, sensor di atas satelit Nager Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration (IMAGE) merakam jalur ini, yang bersinar dalam cahaya ultraviolet.
Dengan menggunakan gambar dari IMAGE, pasukan tersebut menemui empat pasang kawasan terang di mana ionosfera hampir dua kali lebih padat daripada rata-rata. Tiga pasangan terang terletak di atas hutan hujan tropika dengan banyak aktiviti ribut petir - Lembangan Amazon di Amerika Selatan, Lembangan Congo di Afrika, dan Indonesia. Pasangan keempat muncul di Lautan Pasifik. Para penyelidik mengesahkan bahawa ribut petir di tiga wilayah hutan hujan tropika menghasilkan gelombang udara di atmosfera kita menggunakan simulasi komputer yang dikembangkan oleh Pusat Penyelidikan Atmosfera Nasional, Boulder, Colo., Yang disebut Model Gelombang Skala Global.
Sambungan ke jalur plasma di ionosfera mengejutkan para saintis pada mulanya kerana gelombang dari ribut petir ini tidak dapat mempengaruhi ionosfera secara langsung. Gas di ionosfera terlalu nipis. Graviti bumi menyimpan sebahagian besar atmosfera dekat dengan permukaan. Ribut petir berkembang di atmosfera bawah, atau troposfera, yang membentang hampir 10 batu di atas khatulistiwa. Gas di jalur plasma kira-kira 10 bilion kali kurang padat daripada di troposfera. Air pasang perlu bertembung dengan atom di atmosfer di atas untuk menyebarkan, tetapi ionosfera di mana bentuk pita plasma sangat tipis, atom jarang bertabrakan di sana.
Walau bagaimanapun, para penyelidik mendapati bahawa pasang surut dapat mempengaruhi jalur plasma secara tidak langsung dengan mengubah lapisan atmosfera di bawah jalur yang membentuknya. Di bawah jalur plasma, lapisan ionosfera yang disebut lapisan E menjadi elektrik sebahagiannya pada siang hari. Kawasan ini membuat jalur plasma di atasnya ketika angin ketinggian meniup plasma di lapisan E di seluruh medan magnet Bumi. Oleh kerana plasma dicas elektrik, pergerakannya melintasi medan magnet Bumi bertindak seperti penjana, mewujudkan medan elektrik. Medan elektrik ini membentuk plasma di atas menjadi dua jalur. Apa-apa yang akan mengubah pergerakan plasma lapisan E juga akan mengubah medan elektrik yang mereka hasilkan, yang kemudian akan membentuk semula jalur plasma di atas.
Model Gelombang Skala Global menunjukkan bahawa pasang surut harus membuang tenaga mereka sekitar 62 hingga 75 batu di atas Bumi di lapisan E. Ini mengganggu arus plasma di sana, yang mengubah medan elektrik dan mewujudkan zon terang dan padat di jalur plasma di atas.
"Sepasang zon terang di Lautan Pasifik yang tidak dikaitkan dengan aktiviti ribut petir menunjukkan gangguan itu merebak di seluruh Bumi, menjadikan ini kesan global pertama terhadap cuaca luar angkasa dari cuaca permukaan yang telah dikenal pasti," kata Immel. "Kami sekarang tahu bahawa ramalan yang tepat mengenai gangguan ionosfera harus memasukkan kesan ini dari cuaca tropika."
"Penemuan ini mempunyai implikasi langsung terhadap cuaca luar angkasa, yang mengidentifikasi empat sektor di Bumi di mana ribut angkasa dapat menghasilkan gangguan ionosfera yang lebih besar. Amerika Utara berada dalam salah satu sektor ini, yang dapat membantu menjelaskan mengapa A.S. menderita keadaan ionosfera yang sangat melampau semasa kejadian cuaca luar angkasa, ”kata Immel.
Pengukuran yang dibuat oleh satelit Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED) dari 20 Mac hingga 20 April 2002, telah mengesahkan bahawa zon padat wujud di jalur plasma. Penyelidik kini ingin memahami sama ada kesannya berubah dengan musim atau peristiwa besar, seperti taufan.
Penyelidikan ini dibiayai oleh NASA. Pusat Kebangsaan Penyelidikan Atmosfera ditaja oleh Yayasan Sains Nasional, Arlington, Va.
Pasukan ini merangkumi Immel, Scott England, Stephen Mende, dan Harald Frey dari University of California, Berkeley; Eiichi Sagawa dari Institut Teknologi Maklumat dan Komunikasi Nasional, Tokyo, Jepun; Sid Henderson dan Charles Swenson dari Utah State University, Logan, Utah; Maura Hagan dari Pusat Nasional untuk Penyelidikan Atmosfera Balai Cerap Ketinggian Tinggi, Boulder, Colo .; dan Larry Paxton dari Makmal Fizik Gunaan Universiti Johns Hopkins, Laurel, Md.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
