Si ngrohja globale mund të prishë komunikimet hapësinore

  • Rritja e CO2 ftoh jonosferën dhe ndryshon qarkullimin e erës.
  • Shtresat Es intensifikohen, zbresin rreth 5 km dhe zgjasin më shumë natën.
  • Rreziqe për radion, transmetimin dhe operacionet satelitore HF/VHF.
  • Evropa dhe Spanja duhet të planifikojnë zbutjen dhe monitorimin jonosferik.

Ngrohja globale dhe komunikimet hapësinore

Progresi i ngrohja globale Nuk është e dukshme vetëm në nivelin e tokës. Ndryshimet në atmosferën e sipërme të shkaktuara nga rritja e dioksid karboni (CO2) Kjo mund të rezultojë në sinjale më të paqëndrueshme për radion dhe për disa komunikime që kalojnë nëpër jonosferë.

Një hetim i udhëhequr nga Universiteti i Kyushu-së Kjo tregon një efekt kundërintuitiv: ndërsa CO2 nxehet në sipërfaqe, në jonosferë Ftoh. Ky ftohje modifikon dendësinë e ajrit dhe qarkullimin e erës në rreth 100 kilometra lartësi, një kombinim që nxit parregullsitë e plazmës i aftë të ndërpresë komunikimet hapësinore dhe radiofonike.

Çfarë zbuloi studimi

Ekipi përdori një model të plotë të atmosferës për të krahasuar dy skenarë: 315 ppm CO2 (referencë historike) kundrejt 667 ppm (projeksion i emetimeve të larta). Për referencë, mesatarja e regjistruar në vitin 2024 ishte rreth 422,8 ppm, sipas serive të fundit.

Studiuesit u përqendruan në konvergjenca vertikale e joneve (VIC), një proces kyç në formimin e shtresës sporadike E. Me përqendrime më të larta të CO2, modeli tregoi një rritje globale e VIC midis 100 dhe 120 km, një rënie në pikat e aktivitetit maksimal prej rreth 5 km dhe ndryshime në modelet ditore të ndodhjes.

Simulimet ia atribuojnë këto ndryshime dendësi më e ulët atmosferike ndryshimet në qarkullimin e erës që vijnë si pasojë e ftohjes jonosferike janë vërejtur tashmë. Këto rezultate, të botuara në Letrat gjeofizike Kërkimit, ofrojnë një nga provat e para se si ndryshimi i klimës mund të ndikojë në fenomenet e plazmës në shkallë të vogël.

Çfarë është shtresa Es dhe pse ka rëndësi?

I ashtuquajturi shtresa sporadike E (Es) Është një grumbullim i dendur i joneve metalike që shfaqet në mënyrë të çrregullt midis Lartësia 90 dhe 120 kmNatyra e saj e ndërprerë e bën të vështirë parashikimin, por kur formohet, mund të... ndërhyjnë në komunikimet me frekuencë të lartë (HF) dhe frekuencë shumë të lartë (VHF).

Sipas studimit, me nivele të larta të CO2, Es kanë tendencë të intensifikohen, për t'u manifestuar tek lartësi më e ulët tashmë vazhdojnë gjatë gjithë natësKjo situatë rrit mundësinë e shtrembërimeve dhe ndërprerjeve në lidhjet që varen nga reflektimet ose kalimet nëpër jonosferë.

Ndikim i mundshëm në operacionet e radios dhe satelitit

Çrregullimet jonosferike mund të rezultojnë në episode të zbehje, vonesë dhe ndryshime të rrugës të sinjaleve. Kjo ndikon në shërbimet që kërkojnë përhapje të qëndrueshme.

  • Aviacioni dhe kontrolli i trafikut ajror: Lidhje HF me rreze të gjatë dhe komunikime rezervë në rrugët oqeanike.
  • Lundrimi detar: Rrjetet e komunikimit VHF dhe të sigurisë dhe shpëtimit.
  • Shërbimet e transmetimit dhe ato kritike: ndërhyrje të mundshme në HF/VHF dhe në operacionet e emergjencës.
  • Mjedisi hapësinor i afërt: ndryshimet në dendësinë e lartë të atmosferës që ndikojnë orbitat dhe jetëgjatësia e satelitëve tashmë evolucioni i mbeturinat e hapësirës.

Përveç kësaj, parregullsitë e plazmës mund të shkaktojnë sinjale më të zhurmshme në skenarë të caktuar, duke paraqitur një sfidë shtesë për sistemet që përshkojnë jonosferën.

Çelësat për Spanjën dhe Evropën

Në kontekstin evropian, një ndërprerje më e madhe e shtresave Es do të kishte pasoja për telekomunikacion, menaxhim i trafikut ajror dhe shërbimet detare. Spanja, për shkak të pozicionit të saj midis Atlantikut dhe Mesdheut dhe rëndësisë së hapësirën ajrore të gadishullit dhe të KanarisëAi përfitoi nga forcimi i monitorimit jonosferik të lidhur me komunikimet e sigurisë.

Për operatorët, qendrat e kontrollit dhe rrjetet kërkimore, që kanë qasje në parashikimet operative të jonosferës, tepricat teknologjike (breza alternative dhe rrugë rezervë) dhe protokollet e ndërrimit që minimizojnë degradimin e përkohshëm të shërbimit.

Masat zbutëse dhe gatishmërie

Planifikimi afatgjatë mund të integrohet rrjetet e sensorëve jonosferikë, modele të asimilimit të të dhënave dhe mjete të paralajmërimit të hershëm që raportojnë për dritare me rrezik më të lartë për përhapje.

  • Monitorimi i vazhdueshëm: sondazhe jonosferike dhe vëzhgime GNSS për të zbuluar parregullsitë.
  • Dizajn elastik: antena dhe marrës me zbutjen e ndërhyrjeve dhe strategji për frekuenca alternative.
  • Koordinimi institucional: bashkëpunim midis agjencive hapësinore, të aviacionit dhe detare për protokolle të përbashkëta.

Qëllimi është zvogëloni ekspozimin ndaj episodeve të degradimit dhe për të ruajtur vazhdimësinë e shërbimit kur jonosfera bëhet më e ndryshueshme.

Konteksti i klimës: të dhëna që ndihmojnë për të kuptuar ndryshimin

Sipas NASACO2 është një gazrave serrë që ruan nxehtësinë dhe përqendrimi atmosferik i të cilit është rritur me rreth 50% në më pak se dy shekuj, kryesisht për shkak të përdorimit të lëndëve djegëse fosile.

Se CO2 vjen nga nxjerrje dhe djegie të qymyrit, naftës dhe gazit, përveç zjarret në pyje dhe burime natyrore si shpërthimet vullkanike. Ciklet sezonale të fotosinteza Ata e modulojnë nivelin e tyre vit pas viti.

Ajo që thekson puna e Kyushu-së është se ndryshimi i klimës Nuk qëndron në sipërfaqe: arrin në atmosferën e sipërme dhe modifikon kushtet fizike që mbështesin komunikimet moderne.

Të dhënat sugjerojnë se, ndërsa përqendrimet e CO2 rriten, ndryshueshmëria jonosferike do të rritet të lidhura me shtresat Es, me efekte të mundshme në radio, lidhje kritike dhe menaxhim satelitor; një skenar që kërkon monitorim shkencor dhe përgatitje teknike në Spanjë dhe në të gjithë Evropën.

grimcat natyrore atmosferike dhe ngrohja globale
Artikulli i lidhur:
Ndikimi i grimcave atmosferike në ngrohjen globale