Im September 2024, als Hurrikan Helene Florida heftig traf, enthüllte die Internationale Raumstation (ISS) faszinierende Phänomene in der Mesosphäre, einer wenig erforschten Region der Erdatmosphäre. Diese neuartigen Beobachtungen öffnen ein neues Fenster zu den komplexen Wechselwirkungen zwischen extremen Wetterbedingungen und den oberen Schichten der Atmosphäre.
Atmosphärische Wellen in der Mesosphäre nachgewiesen
Die Mesosphäre, zwischen 50 und 90 km Höhe gelegen, ist eine der am wenigsten erforschten Schichten der Atmosphäre. Während des Hurrikans Helene das Instrument Experiment mit atmosphärischen Wellen (AWE), installiert an Bord der ISS, ermöglichte es, unsichtbare atmosphärische Wellen von der Erdoberfläche einzufangen. Diese Wellen, vergleichbar mit Wellen, die sich in der Luft bilden, werden durch die starken Winde und Niederschläge erzeugt, die der Sturm erzeugt.
Laut Michael Taylor, einem Forscher der NASA, „decken diese Beobachtungen einen unerwarteten Zusammenhang zwischen terrestrischen Wetterphänomenen und atmosphärischen Regionen auf, die wir für isoliert hielten.“ Diese Ergebnisse verdeutlichen die Auswirkungen extremer Klimaereignisse auf Gebiete weit jenseits der Troposphäre, der Schicht, die der Erdoberfläche am nächsten liegt.
Mögliche Auswirkungen auf Satelliten im Orbit
Durch diese Wellen verursachte Schwankungen der atmosphärischen Dichte können die Flugbahnen von Satelliten stören. Obwohl die Auswirkungen oft gering sind, können sie die Leistung wesentlicher Geräte wie Navigationssysteme oder Telekommunikation beeinträchtigen.
Ein besseres Verständnis dieser Störungen ist von entscheidender Bedeutung. Mithilfe der von AWE gesammelten Daten können Wissenschaftler Vorhersagemodelle entwickeln, um diese Schwankungen zu antizipieren und Satellitenparameter anzupassen. Diese Vorsichtsmaßnahmen sind umso wichtiger, als die mesosphärische Dichte zwar gering ist, aber zu einer fortschreitenden Verschlechterung der Satellitenumlaufbahnen führen kann.
Eckdaten zur Mesosphäre und ihren Auswirkungen:
| Merkmal | Wert |
|---|---|
| Höhe | 50 bis 90 km |
| Durchschnittstemperatur | Bis -100°C |
| Luftdichte | Extrem schwach |
| Konsequenzen für Satelliten | Umlaufbahnen ändern |
Fortschrittliche Technologie zur Erforschung des Unsichtbaren
Um diese Phänomene zu entschlüsseln, sind modernste Werkzeuge wie z Erweiterter mesosphärischer Temperatur-Mapper (AMTM) sind unerlässlich. Dieser Sensor, der in der Lage ist, thermische Schwankungen im Infrarotbereich zu messen, arbeitet unter extremen Bedingungen, beispielsweise bei den Gefriertemperaturen der Mesosphäre.
Die von diesen Instrumenten gesammelten Daten ermöglichen es, bisher unbemerkte Wechselwirkungen zwischen meteorologischen Ereignissen und den oberen Regionen der Atmosphäre zu erkennen. Laut einem in veröffentlichten Bericht Geophysikalische Forschungsbriefe (Quelle) könnten diese Wechselwirkungen auch bei globalen Klimaschwankungen eine Rolle spielen, insbesondere indem sie die Dynamik von Jetstreams beeinflussen.
Eine neue Ära für die Vorhersage von Weltraumrisiken
Die ersten von der ISS durchgeführten Studien sind nur der Anfang. Forscher hoffen, diese Daten nutzen zu können, um Klimamodelle zu verfeinern und die Risiken vorherzusagen, die diese Störungen für die Weltrauminfrastruktur darstellen.
Zukünftige Forschungsziele:
- Vertieftes Verständnis: Entdecken Sie, wie landbasierte Stürme die oberen Schichten der Atmosphäre beeinflussen.
- Verbesserte Prognosen: Stärken Sie Vorhersagemodelle, um räumliche Risiken zu minimieren.
- Satellitenschutz: Entwickeln Sie Anpassungsstrategien zum Ausgleich von Flugbahnabweichungen.
Diese Fortschritte unterstreichen die Bedeutung der Weltraumforschung für das Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Erde und Weltraum. Durch die Entschlüsselung dieser Geheimnisse verschiebt die Internationale Raumstation weiterhin die Grenzen der Wissenschaft und ebnet den Weg für praktische Anwendungen für eine besser vorbereitete Zukunft.
