Antarktiksella aaltoilee - mutta mikä?

Antarktiksen jäätikköä

Vedestä, jäästä tai maasta ei ole kyse, vaan ilmasta. 3–10 tunnin välein Etelämantereen yli pyyhkäisee aiemmin tuntemattomia ilmakehän aaltoja.

Nyt havaitut aallot eivät kuitenkaan tuiverra jäisessä maisemassa vaan mesosfäärissä, joka alkaa noin 50 kilometrin korkeudelta. Aallot vaikuttavat kuitenkin ylemmän ilmakehän tuuliin, ilmastoon ja jopa viestiyhteyksiin.

"Aallot ovat hyvin suuria häiriöitä, jotka aiheuttavat lämpötilassa jopa sadan fahrenheitasteen [noin 40 celsiusasteen] muutoksia alle viidessä tunnissa. Aina kun etsimme niitä, ne myös löytyvät", toteaa Cao Chen, joka on ollut useita kertoja Antarktiksella tutkimusta tehneen ryhmän mukana.

Ilmakehää luodattiin 200 kilometrin korkeuteen saakka lidarilla (Light Detection and Ranging), laseriin perustuvalla mittalaitteella, joka sijaitsee Arrival Heightsissa, noin viisi kilometriä pohjoiseen McMurdon tutkimusasemasta. 

Vuosittain yksi tai useampi tutkimusta johtaneen professori Xinzhao Chun jatko-opiskelija on viettänyt talven Etelämantereella, jotta havaintoja on saatu kerättyä ympärivuotisesti viiden vuoden ajan. 

"Löytö oli yllätys, ihan uusi havainto eikä sitä olisi onnistuttu tekemään ilman näin pitkää sarjaa", Chu kehuu.

Aaltoilua havaittiin tapahtuvan kahdessa ilmakehän kerroksessa, mesosfäärissä ja termosfäärin alaosassa, joissa lämpötila on alimmillaan -122 celsiusastetta ja korkeimmillaan 32 celsiusastetta. 97 kilometrin korkeudessa aaltoilun aiheuttama vaihtelu oli liki 40 astetta. Chun ryhmä teki havaintoja kaikkiaan 5 500 tunnin ajan eikä aaltoilu tauonnut hetkeksikään.

Vaikka ilmiö esiintyy hyvin korkealla, aallot kuljettavat energiaa ilmakehän eri osien välillä, jolloin ne todennäköisesti vaikuttavat sään ja ilmaston ohella myös ionosfääriin, joka heijastaa viestiliikenteessä käytettyjä radioaaltoja.

"Jos pystymme selvittämään näiden aaltojen alkuperän, se voi auttaa parantamaan merkittävästi ilmasto- ja avaruussäämalleja, joiden avulla yritetään ennustaa ilmakehän käyttäytymistä", Chu arvelee.

Tutkimuksesta kerrottiin American Geophysical Unionin blogisivuilla ja se on julkaistu Journal of Geophysical Research – Space Physics -tiedelehdessä (maksullinen). 

Kuva: NASA