p Prever o clima espacial é ainda mais desafiador do que a meteorologia normal. A ionosfera - a camada atmosférica superior contendo partículas carregadas pela radiação solar - afeta muitos dos sistemas vitais de navegação e comunicação de hoje, incluindo aplicativos de mapeamento GPS e ferramentas de navegação de avião. Ser capaz de prever a atividade dos elétrons carregados na ionosfera é importante para garantir a integridade das tecnologias baseadas em satélites. p A pesquisa geoespacial estabeleceu há muito tempo que certas mudanças na atmosfera são causadas pela radiação do sol, por meio de mecanismos, incluindo vento solar, tempestades geomagnéticas, e explosões solares. Os efeitos de acoplamento - ou mudanças em uma camada atmosférica que afetam outras camadas - são mais controversos. Os debates incluem a extensão das conexões entre as camadas, bem como até onde esses efeitos de acoplamento se estendem, e os detalhes dos processos envolvidos com esses efeitos.

p Um dos eventos atmosféricos de grande escala mais cientificamente interessantes é chamado de aquecimento estratosférico repentino (SSW), em que ondas enormes na troposfera - a camada mais baixa da atmosfera em que vivemos - se propagam para cima na estratosfera. Essas ondas planetárias são geradas pelo movimento do ar sobre estruturas geológicas, como grandes cadeias de montanhas; uma vez na estratosfera, eles interagem com os jatos polares. Durante um grande SSW, as temperaturas na estratosfera aumentam dramaticamente ao longo de alguns dias.

p As mudanças induzidas por SSW na ionosfera já foram consideradas eventos diurnos. Um estudo recente liderado por Larisa Goncharenko do MIT Haystack Observatory, disponível online e na próxima edição do Journal of Geophysical Research:Space Physics , examinou um importante SSW de janeiro de 2013 e seu efeito na ionosfera noturna. Décadas de dados da instalação geoespacial MIT Millstone Hill em Westford, Massachusetts; Observatório de Arecibo em Porto Rico; e o Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) foi usado para medir vários parâmetros na ionosfera e para separar o efeito do SSW de outros, efeitos conhecidos.

p O estudo descobriu que a densidade de elétrons na ionosfera noturna foi drasticamente reduzida pelos efeitos do SSW por vários dias:um buraco significativo foi formado que se estendeu pelos hemisférios de latitudes de 55 graus S a 45 graus N. Eles também mediram um forte movimento de plasma para baixo e uma diminuição na temperatura do íon após o SSW.

p "Goncharenko et al. Mostram claramente que a menor forçante atmosférica associada ao grande evento meteorológico chamado SSW também pode influenciar a ionosfera de latitudes baixas e médias, "diz Jorge L. Chau, chefe do Departamento de Sensoriamento Remoto por Radar do Instituto Leibniz de Física Atmosférica. "De certa forma, a conexão era esperada, dada a forte conectividade entre as regiões; Contudo, devido a outros fatores concorrentes, falta de dados adequados, e - mais importante - falta de perseverança para procurar essas conexões noturnas, estudos anteriores não mostraram tais conexões - pelo menos não tão claras. As novas descobertas abrem novos desafios, bem como oportunidades para melhorar a compreensão da baixa forçante atmosférica na ionosfera. "

p Esses resultados significativos de Goncharenko e colegas também são apresentados como um destaque de pesquisa da AGU no EOS.

p Compreender como eventos distantes e em outras camadas da atmosfera afetam a ionosfera é um componente importante da previsão do tempo espacial; trabalho adicional é necessário para definir os mecanismos precisos pelos quais as SSWs afetam a ionosfera noturna e outros efeitos de acoplamento.

p "As grandes depleções na ionosfera noturna mostradas neste estudo são potencialmente importantes para o clima espacial próximo à Terra, pois podem impactar como a alta atmosfera responde a tempestades geomagnéticas e influenciar a ocorrência de irregularidades da ionosfera, "diz Nick Pedatella, cientista do Observatório de Alta Altitude do Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas. "As depleções observadas na ionosfera noturna fornecem outro ponto de referência para testar a fidelidade de modelos de simulação do impacto de SSWs na ionosfera." p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.