Воздействие магнитных бурь на Землю усиливается

Повышение уровня углекислого газа в верхних слоях атмосферы изменит то, как геомагнитные бури влияют на Землю, что может отразиться на работе тысяч орбитальных аппаратов. К такому выводу пришли специалисты Национального центра атмосферных исследований США. Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters (GRL).

Геомагнитные бури, возникающие из-за выбросов заряженных частиц с поверхности Солнца, временно увеличивают плотность верхней атмосферы и, как следствие, сопротивление движению спутников. Это влияет на их скорость, высоту орбиты и срок службы.

Компьютерное моделирование показало, что в будущем при аналогичных по мощности бурях плотность верхней атмосферы на пике событий будет на 20–50% ниже, чем сейчас, из-за снижения исходного фона. Однако относительное увеличение плотности — разница между «штормовыми» и фоновыми значениями — возрастет: если сегодня крупная буря примерно удваивает плотность, то к концу века она сможет почти утроить ее.

Причина в том, что с ростом концентрации CO₂ верхняя атмосфера остывает и становится разреженнее: на больших высотах углекислый газ излучает тепло в космос, а не передаёт его окружающим молекулам.

Ученые подчеркивают, что такие изменения потребуют пересмотра подходов к проектированию спутников, учитывая будущие условия в атмосфере.

«Для космической отрасли это особенно важно, поскольку аппараты создаются под конкретные параметры среды», — отметил руководитель исследования Николас Педателла.

В дальнейшем команда планирует изучить, как разные типы геомагнитных бурь будут воздействовать на атмосферу в различные периоды 11-летнего солнечного цикла, чтобы точнее прогнозировать риски для орбитальной техники.