Auroras erzeugen spektakuläre Lichtshows am Nachthimmel, aber sie beleuchten auch einen anderen Grund, warum die Ozonschicht weggefressen wird.
Obwohl die Menschen für einen Großteil des Ozonabbaus verantwortlich sind, haben Beobachtungen einer Art von Aurora, die als isoliertes Protonen-Aurora bekannt ist, eine Ursache für den Ozonabbau offenbart, die aus dem Weltraum kommt: Geladene Teilchen im Plasma, die von dort ausgestoßen werden Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe nagen auch weiterhin an der Ozonschicht. Bisher war der Einfluss dieser Partikel nur vage bekannt.
Jetzt hat ein internationales Forscherteam herausgefunden, dass die Auswirkungen isolierter Protonen-Auroren ein fast 250 Meilen (400 Kilometer) großes Loch in der Ozonschicht verursacht haben, das direkt unter der Stelle klaffte, an der eine Aurora auftrat. Der größte Teil des Ozons verschwand innerhalb von etwa anderthalb Stunden. Die Forscher hätten nicht erwartet, dass im Zuge dieses Phänomens auch nur annähernd so viel Ozon abgebaut wird, erklärten sie in a Aussage.
Isolierte Protonen-Auroren sind möglicherweise nicht so auffällig wie die Nordlichter und ihr südliches Gegenstück, aber sie sind immer noch für das menschliche Auge sichtbar. Ein Ansturm von Plasma, das von der freigesetzt wird Sonne bringt hochenergetische Ionen und Elektronen mit sich. Solche Partikel landen im Inneren und Äußeren der Erde Van-Allen-Strahlungsgürteldie verhindern, dass die Partikel den Planeten direkt bombardieren und ihn in ein sonnenverwöhntes Ödland verwandeln Mars.
Partikel, die es bis zum inneren Strahlungsgürtel schaffen, können sich verwirren Erdatmosphäre wenn sie sich in Magnetfeldlinien einschleichen. Die Stickstoff- und Wasserstoffoxide, die durch die Wechselwirkungen der Partikel mit der Atmosphäre freigesetzt werden, bauen Ozon ab. Dies gilt jedoch nur für die Ozonschicht in der Mesosphäre; die kritischere Schicht darunter, die Stratosphäre, bleibt unberührt. Isolierte Protonen-Auroren beeinflussen die Erde jedoch auf andere Weise.
“[Electron fallout] aus dem Strahlungsgürtel der Erde spielt eine wichtige Rolle beim mesosphärischen Ozonverlust als Verbindung zwischen Weltraumwetter und Klimasystem”, schreiben die Forscher in einer Studie, in der sie ihre Ergebnisse beschreiben.
Obwohl sich die im mesosphärischen Ozon hinterlassenen Schäden schneller selbst reparieren als Löcher im stratosphärischen Ozon (die oft durch menschliche Aktivitäten verursacht werden), beeinflussen isolierte Protonen-Auroren immer noch Veränderungen in der Atmosphäre. Weltraumwetter können Störungen in Satelliten und elektrischer Infrastruktur verursachen, und geladene Teilchen sind eine Gefahr für Astronauten.
Die Ergebnisse werden Wissenschaftlern helfen, Schwankungen des Weltraumwetters vorherzusagen, die möglicherweise die Atmosphäre des Planeten beeinflussen könnten.
Die Forschung wurde am 11. Oktober in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte (öffnet in neuem Tab).
Folge uns auf Twitter @Spacedotcom (öffnet in neuem Tab)oder an Facebook (öffnet in neuem Tab).