As origens das misteriosas ondulações chamadas gravidade ondas acima dos céus da Antártica foram descobertas pela primeira vez
Cientistas detectaram gravidade ondas acima Da Antártica céus no ano de 2016. Ondas gravitacionais, até então desconhecidas, são características de grandes ondulações continuamente varrendo a atmosfera da Antártica superior em durações de 3-10 horas. Essas ondas são conhecidas por ocorrerem frequentemente se propagando pela atmosfera da Terra e também tendem a desaparecer após alguns períodos. No entanto, acima da Antártica, essas ondas são muito persistentes, como visto em observações periódicas por cientistas. Estas foram chamadas de 'ondas de gravidade' porque foram formadas principalmente pela força da gravidade e sua rotação e se estenderam por 3000 quilômetros na camada da mesosfera. As principais camadas da atmosfera da Terra são a troposfera, a estratosfera, a mesosfera e a termosfera, sendo a camada mais acima. Naquela altura de 2016, os investigadores ainda não conseguiam compreender a origem destas ondas. No entanto, é crucial identificar as origens das ondas gravitacionais, de modo a compreender as ligações entre as diferentes camadas da atmosfera terrestre, o que poderia então fornecer-nos informações valiosas sobre como o ar circula em torno do nosso planeta. avião.
Rastreando as origens das ondas gravitacionais
Em um estudo publicado no Journal of Geophysical Research, o mesmo grupo de pesquisadores combinou suas observações em tempo real com informações teóricas e modelos para gerar pistas sobre as ondas gravitacionais1. Eles propuseram duas explicações possíveis para as prováveis origens (como e onde se formaram) dessas ondas gravitacionais "persistentes". A primeira proposição é que essas ondas se originam de ondas menores de nível inferior no nível atmosférico abaixo da mesosfera, ou seja, a estratosfera (30 milhas acima da superfície da Terra). Os ventos que fluem pelas montanhas fornecem um impulso para essas ondas de gravidade de nível inferior, fazendo-as crescerem e as ondas eventualmente subirem mais alto na atmosfera. Uma vez que as ondas gravitacionais atingem o final da estratosfera, elas se quebram e ficam excitadas como ondas em um oceano, gerando ondas maiores com comprimento horizontal de até 2000 quilômetros (enquanto as ondas menores menores ficam a 400 milhas) e se estendem amplamente na mesosfera. Este meio particular de formação pode ser denominado como 'geração de onda secundária'. Os autores observaram que as ondas secundárias são formadas com mais persistência no inverno do que em outras épocas e, portanto, ocorrem em latitudes médias a altas em ambos os hemisférios. Uma segunda possibilidade alternativa sugerida pelos pesquisadores é que as ondas gravitacionais se originam do vórtice polar giratório. Este vórtice é uma área de baixa pressão que gira e assume os céus da Antártica durante o inverno. Essa forma de vento e clima circula no inverno em torno do Pólo Sul. Esses ventos rotativos de alta velocidade podem alterar as ondas de gravidade de baixo nível à medida que se movem para cima na atmosfera ou podem até mesmo gerar ondas secundárias. Os autores afirmam que qualquer uma de suas sugestões sobre a origem das ondas gravitacionais pode ser precisa e uma conclusão concreta ainda pode exigir pesquisas adicionais.
Pesquisando na fria Antártica
Para entender as origens usando a primeira proposição, a teoria das ondas gravitacionais secundárias de Vadas foi considerada juntamente com um modelo de alta resolução desenvolvido por pesquisadores e uma teoria foi então formulada. Os pesquisadores executaram modelos de computador, simulações e cálculos. Eles também usaram as instalações do sistema lidar - um método de medição baseado em laser - para o qual sobreviveram em fortes ventos frios e temperaturas abaixo de zero na Antártica. O Programa Antártico dos EUA e o programa Antártica da Nova Zelândia os financiaram por um período de oito anos na Antártica. O sistema LIDAR é muito poderoso e robusto e tem a capacidade de determinar a temperatura e a densidade em várias regiões da atmosfera. Ele pode registrar com sucesso perturbações causadas por ondas gravitacionais. A técnica é muito útil para registrar as regiões da atmosfera que são mais difíceis de observar. O estudo das ondas atmosféricas no Pólo Sul é importante para improvisar modelos climáticos e relacionados ao clima que podem ser utilizados tanto para registro em tempo real quanto para fins de pesquisa. Até mesmo a energia e o momento das ondas gravitacionais podem ser medidos por poderosos sistemas lidar.
Este estudo sugere que as ondas gravitacionais afetam a circulação global do ar na atmosfera, que então afeta as temperaturas e o movimento dos produtos químicos que influenciam as mudanças climáticas. Os modelos climáticos atuais disponíveis não levam em conta completamente a energia dessas ondas. É importante aprender mais sobre a estratosfera para entender os efeitos na camada de ozônio, que é encontrada principalmente na região inferior da estratosfera. Uma compreensão clara das ondas gravitacionais, especialmente como as ondas secundárias são geradas, pode nos ajudar a melhorar os modelos de simulação computacional atuais. Os autores reconhecem outras teorias paralelas disponíveis2 de 2016, que sugere que as vibrações da plataforma de gelo Ross, na Antártica, causadas pelas ondas do oceano, podem ser responsáveis pela criação dessas ondulações e ondulações atmosféricas. O presente estudo ajudou a formar uma imagem clara do comportamento atmosférico global, embora muitos mistérios ainda precisem ser resolvidos. Uma combinação de observações e modelagem computacional pode ajudar a desvendar muitos outros segredos deste universo.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
1. Xinzhao C et al. 2018. Observações Lidar de ondas de gravidade estratosférica de 2011 a 2015 em McMurdo (77.84 ° S, 166.69 ° E), Antártica: Parte II. Densidades de energia potenciais, distribuições logarítmicas normais e variações sazonais. Revista de Pesquisa Geofísica. https://doi.org/10.1029/2017JD027386
2. Oleg A et al. 2016. Vibrações de ressonância da plataforma de gelo Ross e observações de ondas atmosféricas persistentes. Jornal de Pesquisa Geofísica: Física Espacial.
https://doi.org/10.1002/2016JA023226
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