Forskere, der undersøger ”skinnende” skyer, fandt noget, de ikke engang ledte efter: telekoblinger i Jordens atmosfære, der strækker sig hele vejen fra Nordpolen til Sydpolen og tilbage igen
Jordens poler er adskilt af fire oceaner, seks kontinenter og mere end 12.000 sømil.
Det viser sig, det er ikke så langt fra hinanden.
Nye data fra NASAs AIM-rumfartøj har afsløret ”telekoblinger” i Jordens atmosfære, der strækker sig hele vejen fra Nordpolen til Sydpolen og tilbage igen, hvilket forbinder vejr og klima nærmere end simpel geografi antyder.
For eksempel siger Cora Randall, AIM-videnskabsteammedlem og formand for afdelingen for atmosfæriske og oceaniske videnskaber ved University of Colorado, “vi har fundet ud af, at vinterens lufttemperatur i Indianapolis, Indiana, er godt korreleret med hyppigheden af nattetid skyer over Antarktis. ”
Noctilucent skyer eller "NLCs" er Jordens højeste skyer. De dannes i udkanten af rummet 83 km over vores planeters polære regioner i et lag af atmosfæren kaldet mesosfæren. Frøet af "meteor røg" er NLC'er lavet af bittesmå iskrystaller, der lyser elektrisk blåt, når sollys løber gennem deres skyetoppe.
Image Med tilladelse fra Brian Whittaker via NASA
AIM blev lanceret i 2007 for at undersøge disse “skinnende” skyer, for at opdage, hvordan de dannes og lære om deres indre kemi. Som ofte er tilfældet, fandt forskere imidlertid, når de udforskede det ukendte, noget, de ikke engang var på udkig efter: telekoblinger.
”Det har været en overraskelse,” siger Hampton University-professor i atmosfærisk og planetarisk videnskab James Russell, hovedundersøger for AIM-missionen. ”For mange år siden, da vi planlagde AIM-missionen, blev vores opmærksomhed koncentreret om et smalt lag af atmosfæren, hvor NLC'er dannes. Nu finder vi ud af, at dette lag manifesterer bevis på forbindelser med lang afstand i atmosfæren langt fra selve NLC'erne. ”
En af disse telekoblinger forbinder den arktiske stratosfære med den antarktiske mesosfære.
"Stratosfæriske vinde over den arktiske kontrolcirkulation i mesosfæren," forklarer Randall. ”Når den nordlige stratosfæriske vind bremser, får en ringvirkning rundt om i kloden den sydlige mesosfære til at blive varmere og tørrere, hvilket fører til færre NLC'er. Når nordlige vinder samler sig igen, bliver den sydlige mesosfære koldere og vådere, og NLC'erne vender tilbage. ”
Vinterlufttemperaturen i Indianapolis er korreleret med hyppigheden af natctilucente skyer over Antarktis. Mere
I januar, en tid på året, hvor sydlige NLC'er normalt er rigelige, observerede AIM-rumfartøjet en pludselig og uventet tilbagegang i skyerne. Interessant nok var omkring to uger tidligere vinde i den arktiske stratosfære stærkt forstyrrede, hvilket førte til en forvrænget polær virvel.
”Vi mener, at dette udløste en ringvirkning, der førte til en tilbagegang i nattlige skyer halvvejs rundt om i verden,” siger Laura Holt fra University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics. ”Dette er den samme polære hvirvel, der kom overskrifter denne vinter, da dele af USA oplevede krøllende kulde og is.”
Holt kiggede nøje på meteorologiske data og fandt, at der faktisk var en statistisk sammenhæng mellem vintervejr i USA og nedgangen i natctilucente skyer over Antarktis.
”Vi valgte Indianapolis som eksempel, fordi jeg har familie der bor,” siger Randall, ”men det samme var tilfældet med mange nordlige byer: kolde lufttemperaturer på jorden var korreleret med NLC-frekvenser højt over Antarktis to uger senere,” sagde hun siger.
Den to ugers forsinkelse er tilsyneladende, hvor lang tid det tager for telekonnektionssignalet at udbrede sig gennem tre lag af atmosfære (troposfæren, stratosfæren og mesosfæren) og fra pol til pol.
Det er et kompliceret emne, men det er meget klart: "NLC'er er en værdifuld ressource til at studere langdistanseforbindelser i atmosfæren," siger Russell, "og vi er lige i gang."