Sterke afkoeling waargenomen in aardse dampkring

De lage zonneactiviteit in de laatste jaren heeft tot een sterke afkoeling van de buitenste laag van de atmosfeer van onze planeet geleid, zo blijkt uit nieuwe observaties. De gegevens, die afkomstig zijn van de TIMED-missie, laten zien dat de thermosfeer, welke honderd kilometer boven het aardoppervlak gelegen is, sterk op de effecten die de elfjarige zonnecyclus met zich mee brengt heeft gereageerd. De resultaten kunnen nieuw licht schijnen op het zwellen en krimpen van de aardse damprking – een verschijnsel dat invloed heeft op de banen van satellieten en ruimteafval – en kunnen bovendien van waarde zijn bij het op de proef stellen van de voorspellingen dat de door mensen uitgestote koolstofdioxide de thermosfeer af zou doen koelen.

Onze thermosfeer is één van de minst onderzochte delen van de atmosfeer, maar het vervult een belangrijke rol, omdat het de eerste laag is waar de energie van de zon op stuit. Die energie wordt geabsorbeerd door luchtmoleculen en terug de ruimte in gebracht tijdens de normale minima en maxima in de hoeveelheid zonne-energie die uit wordt gestoten tijdens een zonnecyclus. Vanwege het feit dat onze ster de laatste jaren in een diep minimum verkeerde, met een kleiner aantal vlekken en uitbarstingen op diens oppervlak, werd er minder energie in de vorm van röntgenstraling en ultraviolet uitgestoten. Deze golflengten van licht hebben een grote invloed op de thermosfeer, waar luchtmoleculen hun energie absorberen en uitstoten in de vorm van infrarode energie.

Minder straling in beide richtingen betekent dat deze laag van de atmosfeer tevens fors afkoelt. De thermosfeer koelde in feite met een factor van 10 af sinds het laatste zonnemaximum in het begin van 2002, hetgeen bij wetenschappers als een verrassing aan is gekomen. De exacte temperatuur van de thermosfeer kan sterk schommelen, maar de gemiddelde temperatuur boven 300 kilometer is zo’n 427 graden Celsius tijdens een zonneminimum en 927 graden Celsius op het moment dat de zonneactiviteit in een maximum verkeert. Hoewel deze temperaturen hoog klinken, zou de warmte niet voelbaar zijn, aangezien de moleculen in dit deel van de atmosfeer te ver van elkaar verwijderd zijn.

De afkoeling heeft ook gevolgen voor de banen van satellieten, omdat het proces de dichtheid van de thermosfeer verandert. Wanneer de temperatuur in deze laag lager wordt, dalen de dichte delen van de thermosfeer naar dichter bij het aardoppervlak gelegen delen van de dampkring. Satellieten zullen hierdoor minder snel verbranden in de atmosfeer en dus langer in een baan om de aarde draaien. Bovendien zorgt de lagere dichtheid ervoor dat ruimteafval – oude satellieten en delen van satellieten het bovenste deel van de atmosfeer vervuilen – een hogere snelheid krijgt en dus mogelijk een groter gevaar vormt voor bijvoorbeeld het ruimtestation ISS.

6 reacties

  • willem

    21 december 2009

    misschien heefd ons zonne stelsel ,net als de aarde ook zo iets als een seizoen.
    lente,zomer,hefts,en winter. maar dan verspreid over eeuwen

  • sietse fliege

    21 december 2009

    Klinkt prachtig wat je zegt. En ik hoop dat het waar is.
    Maar ik denk dat de missie die sinds 2001 rond cirkelt
    op een opmerekelijk moment komt met info en ik denk dat deze
    “data” wel eens gebruikt zouden kunnen worden om de
    koude in vele delen van de wereld te verklaren en om zo alsnog
    de snode emissie oorlog te rechtvaardigen .

  • Yochem

    21 december 2009

    Daar zeg je inderdaad wat Willem, dat is nog niet eens zo’n rare gedachte…

    Ontopc: Als de zon een cycles heeft van elf jaar, wil dat dan ook zeggen dat we rekening moeten houden met elf jaar zwaar winterweer in de winter???

  • bladerunner

    22 december 2009

    In feite beleeft ons zonnestelsel inderdaad een soort van seizoenen.
    Maar deze zijn niet zo duidelijk van elkaar te onderscheiden als de seizoenen op Aarde. Ook is de regelmaat niet zo betrouwbaar. Neem bijvoorbeeld de oorsprong van de grote (en kleinere) ijstijden:
    Hoewel men nog niet een duidelijke oorzaak heeft gevonden, is men het er wel over eens dat verscheidene factoren ( een stuk of 8 ) de juiste ‘waarde’ moeten hebben wil er een ijstijd (dus zeg maar een ‘winter’ seizoen in het zonnestelsel) kunnen ontstaan. Eén van die factoren (naast o.a. de atmosfeer en de toestand van de zon) is de positie van ons stelsel in de Melkweg. Sterren in een sterrenstelsel draaien namelijk niet even snel als de stofrijke spiraalarmen, dus elke keer dat ons zonnestelsel in zo’n arm geraakt, wordt er o.a. zonlicht geabsorbeerd waardoor er minder op de Aarde en de andere planeten terecht komt, en worden deze dus kouder. Als dan ook andere factoren ‘juist’ zijn, kan er dus een ijstijd ontstaan.

  • henry

    22 december 2009

    Als deze thermosfeer afkoelt of anders gezegd koeler is kan dat ook effect hebben op het broeikas effect?

    Kan door een sterkere afkoeling het broeikaseffect afnemen?
    Dat zou natuurlijk wel een mooie bijwerking zijn 😉

  • JK

    22 december 2009

    Onze wereld heeft diverse cycli. Zo is er El Nino, welke om de paar jaar van zich laat horen, zo heb je precessie (aarde draait om zijn as), welke 25600 duurt en zorgt voor een duidelijke cyclus en zo heeft bestaat er ook een cyclus van 1 miljoen jaar. Salmon Kronenberg heeft hier een goed boek over geschreven.

    Daarnaast zijn we onderdeel van een stelsel en bevinden wij ons steeds op verschillende plekken in het universum. De zon is elektrisch en heeft tevens een interactie met onderdelen uit het universum en brand soms harder en soms zachter.

    Uiteraard draagt de mens ook een steentje bij, we wonen nu bv waar vroeger ecologisch gezien iets anders lag, bv moeras. En kappen we bossen om etc. Maar dit staat niet in vergelijking tot waartoe de aarde en ons stelsel in staat is.

Comments are closed.