Gửi bình luận
Nhiệt độ khí quyển tăng đột biến bởi các cơn bão địa từ liên tiếp gây ra do giai đoạn cực đại của Mặt trời đang tới gần.
Tầng nhiệt của Trái đất gần đây đã đạt đến đỉnh nhiệt độ trong gần 20 năm. Các chuyên gia cảnh báo, nhiệt độ ở tầng nhiệt có thể tiếp tục tăng trong vài năm tới khi hoạt động của Mặt trời ngày càng tăng lên. Điều này có thể ảnh hưởng đến các vệ tinh quay quanh Trái đất.
Tầng nhiệt kéo dài từ đỉnh của tầng trung lưu, ở độ cao khoảng 85km so với mặt đất đến đáy của tầng ngoài, ở độ cao khoảng 600km so với mặt đất.
Trong hơn 21 năm qua, NASA đã đo nhiệt độ tầng nhiệt thông qua bức xạ hồng ngoại phát ra từ các phân tử carbon dioxide và oxit nitric. Các nhà khoa học đã chuyển đổi dữ liệu được thu thập bởi các vệ tinh của NASA thành chỉ số khí hậu nhiệt quyển (TCI) được đo bằng đơn vị terawatt (TW). 1 TW tương đương với 1 nghìn tỉ watt.
Martin Mlynczak, nhà nghiên cứu hàng đầu về sứ mệnh TIMED tại Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA, và là người tạo ra TCI, cho biết: Giá trị TCI tăng đột biến vào ngày 10.3, đạt đỉnh 0,24 TW. Lần cuối cùng chỉ số TCI cao như vậy là vào ngày 28.12.2003.
Nhiệt độ tăng đột biến do 3 cơn bão địa từ diễn ra vào tháng 1 và tháng 2 năm nay. Những cơn bão này chứa gió Mặt trời và sự phun trào khối vành (CME), khiến từ trường của Trái đất bị xáo trộn cực mạnh.
Mlynczak cho biết: "Những cơn bão này tích tụ năng lượng của chúng trong tầng nhiệt và khiến nó nóng lên. Việc gia tăng nhiệt độ dẫn đến tăng mức độ phát xạ hồng ngoại từ oxit nitric và carbon dioxide trong tầng nhiệt". Thông thường bức xạ hồng ngoại sau một cơn bão sẽ làm mát tầng nhiệt, nhưng khi các cơn bão quay trở lại thì nhiệt độ vẫn ở mức cao.
Có ít nhất hai cơn bão địa từ tấn công Trái đất trong năm 2023. Trong đó, cơn bão diễn ra vào ngày 24.3 là cơn bão Mặt trời mạnh nhất tấn công Trái đất trong hơn 6 năm trở lại đây. Sau đó 1 tháng, một cơn bão địa từ khác mạnh tương đương tiếp tục đổ bộ Trái đất vào ngày 24.4. Mlynczak cho biết các cơn bão vẫn ở mức cao nhưng chưa vượt qua đỉnh điểm của tháng 3.
Các cơn bão địa từ xảy ra thường xuyên hơn và dữ dội hơn trong thời gian cực đại của Mặt trời. Một phần của chu kỳ mặt trời kéo dài khoảng 11 năm, trong đó Mặt trời hoạt động mạnh nhất tạo ra CME và gió mặt trời.
Do đó, hiện tượng tầng nhiệt của Trái đất nóng lên cũng tuân theo chu kỳ khoảng 11 năm. Các nhà khoa học của NASA và NOAA đã dự đoán cực đại năng lượng Mặt trời tiếp theo sẽ đến vào năm 2025, điều đó có nghĩa là xu hướng nóng lên có thể sẽ tiếp tục trong vài năm tới.
Mlynczak cho biết những thay đổi đối với tầng nhiệt có thể đặt ra những thách thức đối với các vệ tinh hoạt động trong khu vực lân cận.
"Tầng nhiệt mở rộng khi nó nóng lên, dẫn đến lực cản khí động học tăng lên trên tất cả các vệ tinh và trên các mảnh vỡ không gian", Mlynczak nói. Lực cản tăng lên này có thể kéo các vệ tinh lại gần Trái đất hơn, điều này có thể khiến các vệ tinh va vào nhau hoặc rơi hoàn toàn ra khỏi quỹ đạo, như trong trường hợp các vệ tinh của SpaceX Starlink diễn ra vào tháng 2.2022 sau một cơn bão địa từ bất ngờ.
Các nhà khai thác vệ tinh có thể tránh những sự cố bằng cách định vị tàu vũ trụ ở quỹ đạo cao hơn khi cần. Song rất khó để tính toán chính xác thời điểm cần thực hiện hành động này.
Cực đại năng lượng mặt trời cũng có thể đến sớm hơn dự đoán. Một nghiên cứu gần đây được công bố vào ngày 30.1 trên tạp chí Biên giới trong thiên văn học và khoa học vũ trụ cho thấy rằng đỉnh hoạt động của Mặt trời có thể đến sớm nhất là vào cuối năm 2023 và mạnh hơn so với dự đoán ban đầu. Nếu điều này xảy ra, thì nguy cơ xảy ra thảm họa vệ tinh sẽ tăng lên.
Tuy nhiên, trong khoảng thời gian dài hơn, nhiệt độ trong tầng nhiệt điện đang giảm xuống do lượng CO2 dư thừa trong tầng nhiệt lưu do biến đổi khí hậu làm tăng lượng phát xạ hồng ngoại vào không gian, một nghiên cứu ngày 8.5 trên tạp chí Khoa học khí quyển và hành tinh Trái đất cho biết.
