ILMUWAN Jepang menciptakan kumpulan data jangka panjang pertama tentang seluruh atmosfer Bumi, yang mencakup hingga ke luar angkasa. Mereka berharap proyek ini akan membantu mengungkap beberapa proses yang jarang dieksplorasi yang terjadi di dalam selubung gas planet kita, termasuk Terang utara yang megah.
Beberapa bagian dari atmosfer Bumi dipelajari secara Lanjut-menerus dengan detail luar Normal. Misalnya, jutaan stasiun cuaca di seluruh dunia, ratusan balon meteorologi, dan tak terhitung pesawat terbang memberikan pengukuran harian dari seluruh troposfer, Distrik atmosfer yang paling rendah. Balon-balon tersebut juga mencapai bagian Rendah stratosfer, lapisan di atas troposfer. Jumlah data yang dihasilkan dari pengukuran ini sangat tinggi sehingga Membikin model cuaca komputasi modern Dekat Bukan pernah salah.
Mesosfer, lapisan udara yang tipis di atas stratosfer yang Dekat mencapai tepi luar angkasa, sangatlah Bukan diketahui. Begitu sedikit yang diketahui tentang proses di mesosfer sehingga Distrik ini kadang-kadang disebut “ignorosphere” (Distrik ketidaktahuan). Kekosongan dalam pengetahuan kita ini adalah hasil dari ketidakmampuan Demi menjangkau ignorosphere.
Sebuah tim peneliti dari Universitas Tokyo berusaha menyelesaikan masalah ini menggunakan pemodelan komputer. Mereka mengambil pengukuran langka yang tersedia tentang parameter meteorologi di ignorosphere dan memasukkannya ke dalam sistem asimilasi data baru yang telah mereka kembangkan sebelumnya.
Asimilasi data adalah teknik yang menggabungkan pemodelan dengan observasi langsung Demi memprediksi evolusi suatu sistem. Sistem ini kemudian diarahkan Demi merekonstruksi apa yang mungkin terjadi di dalam mesosfer Demi mengisi kekosongan.
Para peneliti Jepang menggunakan model ini Demi menghasilkan data selama 19 tahun yang mencakup evolusi seluruh atmosfer hingga ketinggian 110 kilometer. Mereka kemudian menggunakan pengukuran tambahan tentang angin mesosfer yang diperoleh dari radar berbasis darat Demi memverifikasi beberapa parameter dalam model tersebut guna memperoleh kepercayaan terhadap hasilnya.
Kumpulan data ini mencakup periode antara September 2004 dan Desember 2023 dan akan memungkinkan para peneliti Demi menjelajahi dan memodelkan beberapa fenomena misterius yang terjadi di ketinggian yang lebih tinggi, termasuk aurora borealis yang mempesona dan pasangannya di belahan bumi selatan, aurora australis.
“Demi troposfer dan stratosfer, kami Mempunyai banyak data, dan pemodelan numerik Demi Distrik ini Dekat sempurna,” kata Kaoru Sato, seorang profesor fisika atmosfer di Universitas Tokyo dan peneliti Penting di balik proyek ini, kepada Space.com. “Di Distrik di atasnya, model Bukan berfungsi dengan Bagus karena mereka Bukan Mempunyai data yang Seksama tentang kondisi awal. Kumpulan data kami dapat memberikan itu.”
Ignorosphere adalah Distrik atmosfer tempat banyak Dampak yang terkait dengan cuaca ruang angkasa terjadi. Ketika ledakan partikel bermuatan dari Surya menghantam planet kita, mereka bercampur dengan gas tipis yang tinggi di atas Bumi, menggairahkan molekul udara. Ketika itu terjadi, molekul-molekul tersebut memancarkan Terang mempesona yang Bisa kita amati di Bumi sebagai aurora. Tetapi Terdapat Dampak lain yang kurang terlihat yang ditimbulkan oleh cuaca ruang angkasa terhadap atmosfer.
“Partikel solar Kekuatan tinggi dapat mengubah kimia ozon dan mengganggu lapisan ozon,” kata Sato. “Kami juga Mengerti bahwa fenomena aurora dapat menciptakan apa yang kami sebut gelombang gravitasi, yang kemudian merambat ke Rendah ke atmosfer.”
Gelombang gravitasi adalah pusaran yang terjadi di seluruh atmosfer. Mereka mentransfer Kekuatan ke seluruh dunia, sehingga mempengaruhi pola iklim. Tetapi sejauh ini, pemodel iklim belum dapat memahami Dampak gelombang gravitasi yang terjadi di ketinggian yang lebih tinggi.
“Kumpulan data kami memberikan kondisi awal dengan resolusi sangat tinggi Demi model sirkulasi Lazim atmosfer,” kata Sato. “Jadi, ini memungkinkan kami Demi mensimulasikan gelombang gravitasi di seluruh atmosfer, dari permukaan hingga tepi luar angkasa.”
Data ini juga akan membantu para peneliti Demi memodelkan dengan lebih Bagus bagaimana proses di atmosfer Rendah mempengaruhi ionosfer, bagian atmosfer di atas ketinggian 80 km, tempat partikel gas Lanjut-menerus terionisasi oleh angin Surya. Sato mengatakan gelombang atmosfer, termasuk gelombang gravitasi dan gelombang pasang berskala Mendunia, mempengaruhi dinamo ionosfer, sebuah proses yang menghasilkan arus listrik di Sekeliling planet melalui interaksi antara garis medan magnet Bumi dan gerakan udara terionisasi di ionosfer.
Terdapat Asrar lain yang diharapkan dapat dipecahkan kumpulan data mereka. Pemrosesan antar-belah bumi adalah Rekanan yang diasumsikan antara mesosfer Antartika dan stratosfer Arktik, di mana Gugusan langka di ketinggian tinggi muncul dan menghilang secara bersamaan, biasanya pada bulan Januari, kata Sato.
“Apabila kita Ingin memahami mekanisme di balik pemrosesan antar-belah bumi ini, kita membutuhkan data,” kata Sato. “Kumpulan data kami dapat memberikan informasi yang sangat berharga Demi menangani pemrosesan ini.” (Space/Z-3)
