Polární záře jsou krásné na pohled, ale jsou výsledkem slunečních erupcí, které jsou pro Zemi velmi nebezpečné
Přestože za velkou část úbytku ozónové vrstvy můžeme my sami díky emisím, vědci pozorováním polární záře, známé jako izolovaná protonová polární záře, odhalili další příčinu úbytku ozónové vrstvy. A může za to skutečně polární záře. Viníkem jsou nabité částice v plazmě vypálené slunečními erupcemi a výrony koronální hmoty. Dosud o vlivu těchto částic na ozónovou vrstvu nevěděli vědci téměř nic.
Teď ale vědecký tým zjistil, že účinky izolovaných protonových polárních září způsobily už 400 kilometrů širokou díru v ozónové vrstvě, která se objevila přímo pod místem, kde se vyskytla polární záře. Většina ozónu dokonce zmizela asi za hodinu a půl. A to bylo pro vědce velké překvapení.
Izolované protonové polární záře jsou speciální druh polárních září a obvykle nebývají na pohled tak krásné. Nápor plazmatu uvolněného sluncem s sebou přináší vysoce energetické ionty a elektrony. Takové částice skončí zachycené ve vnitřních a vnějších Van Allenových radiačních pásech Země, které brání částicím přímo bombardovat planetu a proměnit ji v sluncem rozpálenou pustinu, jako se to stalo Marsu.
Částice, které se dostanou do vnitřního radiačního Van Allenova pásu, pak doslova zamoří zemskou atmosféru, když se dostanou do magnetických siločar. Oxidy dusíku a vodíku, které se uvolňují při interakci částic s atmosférou, následně poškozují ozón. To však platí pouze pro ozónovou vrstvu v mezosféře, ta důležitější vrstva, tedy stratosféra, zůstává nedotčena.
Izolované protonové polární záře ale ovlivňují Zemi i jinak. „Elektronový spad z radiačního pásu Země hraje důležitou roli při ztrátě mezosférického ozónu jako spojení mezi vesmírným počasím a klimatickým systémem,“ napsali vědci ve své studii.
I když se škody, které byly napáchány v mezosférickém ozónu opravují rychleji než díry ve stratosférickém ozónu, je nyní již potvrzeno, že izolované protonové polární záře stále ovlivňují změny v atmosféře.
Vědci tak během svého výzkumu došli k jednoznačnému závěru. Relativistické srážení elektronů z radiačního pásu Země hraje důležitou roli při ztrátě mezosférického ozónu jako spojení mezi vesmírným počasím a klimatickým systémem. Rychlá, jen desítky minut trvající destrukce mezosférického ozónu přímo způsobená srážením elektronů byla dosud špatně chápána. Studie jasně prokázala, že existuje jasná shoda mezi lokalizovaným srážením elektronů a destrukcí ozónu během izolované protonové polární záře.
Vědci dokonce zjistili, že destrukce ozónu se pohybuje mezi 10 až 60 procenty během pouhé hodiny a půl od vzniku této specifické polární záře. Ta má pak zásadní roli a přímý vliv na regulaci chemické rovnováhy v naší atmosféře.
Krásné polární záře jsou tedy vlastně poměrně nebezpečné jevy. Ionty, které nepřetržitě proudí ze slunečního povrchu, se nazývají sluneční vítr. Když se tento sluneční vítr přiblíží k Zemi, setká se s magnetickým polem Země. Bez tohoto magnetického pole chránícího naši planetu by sluneční vítr odfoukl křehkou atmosféru Země a zabránil veškerému životu.
Ačkoli většinu slunečního větru blokuje magnetosféra, některé ionty se dokáží zachytit v prstencových záchytných oblastech kolem planety. To je ionosféra. Tam se ionty slunečního větru srážejí s atomy kyslíku a dusíku ze zemské atmosféry. Energie uvolněná během těchto srážek způsobuje kolem pólů onu polární záři. Některé z polárních září se odehrávají poměrně vysoko, až tisíc kilometrů nad zemským povrchem, jiné zase opravdu hodně nízko, klidně jen 100 kilometrů nad povrchem Země. Proto se vědci také už řadu let snaží tyto jevy studovat a rádi by jednou předpovídali i sluneční bouře. Od roku 2005 například NASA vypustila speciální satelit, který se zabývá jen a pouze studiem polárních září.
Autorský článek, další zdroj: Scientific Reports
