Открита е неочаквана роля на геомагнитното поле в защитата на Земята

Разбирането на процесите, протичащи в йоносферата, е от голямо практическо значение за телекомуникациите и сателитните дейности, а също така хвърля светлина и върху химията на озоновия слой. Най-неочаквано международен екип от учени откри важната роля на геомагнитното поле на Земята в защитата на атмосферата от високоенергийни електрони. Те направиха откритието си благодарение на точен компютърен модел, разработен от геофизици.

Йоносферата е обширна област от атмосферата, разположена на около 60-600 километра над повърхността на Земята. Тя съдържа електрически заредени частици, смес от йони и свободни електрони, образувани при взаимодействието на атмосферата със слънчевата радиация. Полярните области на йоносферата са особено силно изложени на въздействието на електроните – т.нар. електронна инвазия. Тези частици се движат със скорост, близка до скоростта на светлината, сблъскват се с газовите молекули и предизвикват различни явления в йоносферата, като например северното сияние. Геомагнитното поле оказва значително влияние върху тези процеси.

Екип от учени от Япония и Германия е разработил сложен софтуерен модел, чиято основна задача е била да моделира ефектите на сравнително слабо изследваната „огледална сила“ на електронната инвазия. Зад нея се крие магнитната сила, действаща върху заредените частици под въздействието на геомагнитното поле, пише изданието EurekAlert.

Моделирането показва, че огледалната сила кара релативистичните електрони да отскачат нагоре, на разстояние, което зависи от ъгъла на тяхното попадение. Електроните се сблъскват с други заредени частици в йоносферата на по-голяма височина, отколкото се смяташе досега, установиха учените.

„Нахлуващите електрони, които успяват да пробият огледалната сила, могат да достигнат до средната и долната част на атмосферата, предизвиквайки химически реакции, свързани с промени в нивата на озона“, обяснява Като Юто, геофизик от университета Тохоку и ръководител на изследователския екип.

Намаляването на нивата на озона на полюсите намалява защитния потенциал на озоновия слой, който предпазва живите същества от ултравиолетовите лъчи.

Авторите на изследването подчертават, че теоретичното значение на тяхната работа е откриването на значимостта на геомагнитното поле и огледалната сила за защита на долните слоеве на атмосферата от ефектите на електронното проникване.