Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Naukowcy odkryli, że podziemne pomiary promieni kosmicznych mogą ułatwić wykrywanie poważnych zdarzeń pogodowych

Zespół brytyjskich i amerykańskich naukowców odkrył nową metodę wykrywania poważnych zdarzeń pogodowych występujących w stratosferze, 32 km nad Ziemią. Promienie kosmiczne, wykryte 0,8 km pod powierzchnią Ziemi w starej kopalni żelaza, można wykorzystać do rozpoznawania zdarze...

Zespół brytyjskich i amerykańskich naukowców odkrył nową metodę wykrywania poważnych zdarzeń pogodowych występujących w stratosferze, 32 km nad Ziemią. Promienie kosmiczne, wykryte 0,8 km pod powierzchnią Ziemi w starej kopalni żelaza, można wykorzystać do rozpoznawania zdarzeń pogodowych w czasie zimy na półkuli północnej. Naukowcy z brytyjskiego Krajowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAS) i Rady ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych (STFC) połączyli swe siły z kolegami z amerykańskiego projektu MINOS, aby ocenić dane promieniowania kosmicznego wykrytego we wspomnianej kopalni żelaza w środkowo-zachodnim stanie Minnesota. Celem projektu MINOS jest zbadanie właściwości neutrinów (cząstek z zerowym ładunkiem lub o zerowej masie) oraz zmierzenie mionów wykrywanych w górnych warstwach atmosfery jako szum tła w detektorze. Dane zebrane w ciągu czterech lat pokazują, że wiele wysokoenergetycznych promieni kosmicznych (cząstek elementarnych naładowanych energią kosmiczną, które uderzają w Ziemię ze wszystkich kierunków) dociera do detektora głęboko pod ziemią, a ich pomiary są zgodne z pomiarami temperatury w stratosferze (nazywaną również górną warstwą atmosfery) - informują naukowcy. "Praca nad fizyką cząstek elementarnych pół mili pod ziemią sprawia niesamowitą przyjemność" - zauważył dr Giles Barr z Uniwersytetu Oksfordzkiego, współautor raportu z badania. "A jeszcze przyjemniej jest wiedzieć, że z tego miejsca na dole możemy również monitorować część atmosfery, która w innych okolicznościach jest niezwykle trudna w obserwacji." Według naukowców, ich odkrycia rzucają światło na sposób, w jaki promienie kosmiczne mogą być wykorzystywane do identyfikowania zdarzeń pogodowych, które mogą mieć poważny wpływ na srogość zimy. Należy również zaznaczyć, że zdarzenia pogodowe mogą również wpływać na ilość ozonu nad biegunami. Istniejące modele klimatyczne i prognozowe, wykorzystywane do doskonalenia prognozy pogody, mogą w dużym zakresie skorzystać z nowych technik identyfikacji zdarzeń pogodowych i określania ich częstotliwości. "Do tej pory polegaliśmy na balonach pogodowych i danych satelitarnych, które dostarczały danych o poważnych zdarzeniach pogodowych" - wyjaśnił dr Scott Osprey, kierownik naukowy projektu z NCAS. "Obecnie możemy ewentualnie wykorzystać dane o promieniach kosmicznych datujące się na 50 lat wstecz, aby uzyskać dosyć precyzyjne wyobrażenie na temat kształtowania się temperatury w stratosferze w owym czasie. Wybiegając do przodu, dane gromadzone przez inne duże detektory podziemne na całym świecie można również wykorzystać do badania tego zjawiska." Naukowcy powiedzieli, że promienie kosmiczne (znane również jako miony) są generowane w wyniku rozpadu innych promieni kosmicznych (znanych jako mezony). Naukowcy przyznają, że wraz ze wzrostem temperatury atmosfera rozszerza się, doprowadzając do rozpadu mniejszej liczby mezonów w zderzeniu z powietrzem. W ten sposób pozostaje więcej mezonów, rozpadających się później w naturalnym procesie na miony, które są wykrywane w większej ilości. Rzeczą, która zwróciła uwagę naukowców w czasie badania, były sporadyczne i nagłe wzrosty poziomu mionów w ciągu miesięcy zimowych. Pojawiały się w ciągu zaledwie kilku dni - jak mówią. Ocena danych wykazała, że zmiany zbiegały się z nagłymi wzrostami temperatury stratosfery. Naukowcy zaobserwowali w niektórych miejscach wzrost temperatury nawet o 40°C. Odkryli w ten sposób poważne zdarzenie pogodowe, znane jako nagłe ogrzanie stratosfery. Takie zdarzenia zwykle występują raz na dwa lata w różnych okresach - powiedzieli. W konsekwencji, jak pokazują wyniki ostatni badań, dane promieni kosmicznych mogą być wykorzystywane do skutecznego identyfikowania tych zdarzeń. "Te badania stanowią świetny przykład na to, czego można dokonać dzięki międzynarodowemu partnerstwu i badaniom interdyscyplinarnym" - podkreślił dr Osprey. "Można jedynie domyślać się, jakie inne tajemnice czekają na odkrycie." Wyniki odkryć zostały opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters.

Powiązane artykuły