Uhin misteriotsuen jatorria izenekoa grabitatearen Antartikako zeruaren gaineko olatuak aurkitu dira lehen aldiz
Zientzialariek detektatu zuten grabitatearen goiko olatuak Antartikakoa zeruak 2016an. Grabitate-uhinak, orain arte ezezagunak, 3-10 orduko iraupenetan etengabe hedatzen diren uhin handien ezaugarriak dira goi Antartikako atmosferan zehar. Jakina da uhin hauek Lurraren atmosferan zehar maiz hedatzen direla eta iraupenaren ondoren desagertzen direla ere. Hala ere, Antartikako gainetik uhin hauek oso iraunkorrak dira zientzialariek aldizkako behaketetan ikusten den bezala. Hauei 'grabitate-uhinak' deitzen zitzaien, batez ere lurraren indarraren ondorioz sortu zirelako grabitatearen eta bere errotazioa eta 3000 kilometro egin zituzten mesosferaren geruzan. Lurraren atmosferako geruza nagusiak troposfera, estratosfera, mesosfera eta termosfera dira gorago dagoen geruza. 2016ko une horretan, ikertzaileek oraindik ezin zuten ulertu uhin horien jatorria. Dena den, funtsezkoa da grabitate-uhinen jatorria zehaztea, Lurraren atmosferako geruza ezberdinen arteko loturak ulertzeko eta horrek aireak gure inguruan zirkulatzen duenari buruzko informazio baliotsua eman diezagukeen. planeta.
Grabitate-uhinen jatorria arakatzea
Argitaratutako ikerketa batean Revista de investigación geofísica, ikertzaile talde berak denbora errealeko behaketak informazio eta eredu teorikoekin konbinatu ditu grabitate-uhinei buruzko arrastoak sortzeko.1. Bi azalpen posible proposatu zituzten grabitate-uhin «iraunkor» horien jatorri litekeena (nola eta non sortu ziren). Lehenengo proposamena da uhin hauek, bai mesosferaren azpiko maila atmosferikoko uhin txikiagoetatik sortzen direla, hau da, estratosferan (Lurraren gainazaletik 30 miliatik gora). Mendietan behera dabiltzan haizeek bultzada bat ematen diete maila baxuagoko grabitate-uhin horiei, gero eta handiagoak hazten eta olatuak atmosferara igotzen dira azkenean. Grabitate-uhinak estratosferaren amaierara iristen direnean, ozeano bateko uhinak bezala apurtu eta kitzikatu egiten dira, horrela 2000 kilometroko luzera horizontala duten olatu handiagoak sortuz (beheko olatu txikiak 400 miliakoak diren bitartean) eta mesosferan zabaltzen dira. Eratze-bide berezi hau "bigarren mailako uhinen sorrera" dei daiteke. Egileek ikusi zuten bigarren mailako uhinak beste garai batzuetan baino iraunkortasun handiagoarekin sortzen direla neguan eta, beraz, bi hemisferioetan latitude ertain eta altuetan gertatzen direla. Ikertzaileek iradokitzen duten bigarren aukera alternatibo bat da grabitate-uhinak zurrunbilo polar zurrunbilotik sortzen direla. Zurrunbilo hau presio baxuko eremu bat da, neguan Antartikako zerua biratzen eta hartzen duena. Haize eta eguraldi mota honek neguan zirkulatzen du Hego Poloaren inguruan. Abiadura handiko haize birakari horiek maila baxuko grabitate-uhinak alda ditzakete atmosferan gorantz mugitzen diren heinean edo bigarren mailako uhinak ere sor ditzakete. Egileek diote grabitate-uhinen jatorriari buruzko iradokizunetako bat zehatza izan daitekeela eta ondorio zehatzak ikerketa gehiago behar izan ditzakeela.
Antartika hotzean ikertzen
Lehen proposamena erabiliz jatorria ulertzeko, Vadasen grabitate-uhin sekundarioen teoria aztertu zen ikertzaileek garatutako bereizmen handiko eredu batekin batera, eta orduan teoria bat formulatu zen. Ikertzaileek ordenagailuen ereduak, simulazioak eta kalkuluak egin zituzten. Lidar sistemaren instalazioak ere erabili zituzten -laser bidezko neurketa-metodo bat-, eta horretarako Antartikako haize hotz indartsuetan eta zero azpiko tenperaturetan bizirik iraun zuten. AEBetako Antartikako Programak eta Antartika Zeelanda Berriko programak zortzi urtez finantzatu zituzten Antartikan. Lidar sistema oso indartsua eta sendoa da eta atmosferako hainbat eskualdetan tenperatura eta dentsitatea zehazteko gaitasuna du. Grabitate-uhinek eragindako perturbazioak arrakastaz graba ditzake. Teknika oso lagungarria da bestela behatzeko zailenak diren atmosferako eskualdeak erregistratzeko. Hego poloko uhin atmosferikoak aztertzea garrantzitsua da klima- eta eguraldi-ereduak inprobisatzeko, denbora errealean grabatzeko zein ikerketa-helburuetarako erabil daitezkeen. Grabitate-uhinen energia eta momentua ere lidar sistema indartsuen bidez neur daitezke.
Azterketa honek iradokitzen du grabitate-uhinek atmosferako aire-zirkulazio globala eragiten dutela, eta, ondoren, tenperaturak eta klima-aldaketan eragiten duten produktu kimikoen mugimenduak eragiten ditu. Eskuragarri dauden egungo klima-ereduek ez dute guztiz kontuan hartzen olatu horien energia. Garrantzitsua da estratosferari buruz gehiago jakitea estratosferaren beheko eskualdean dagoen ozono-geruzaren gaineko ondorioak ulertzeko. Grabitate-uhinak argi ulertzeak, batez ere bigarren mailako uhinak nola sortzen diren, gaur egungo simulazio-eredu konputazionalak hobetzen lagun gaitzake. Egileek eskuragarri dauden beste teoria paralelo batzuk onartzen dituzte2 2016tik, Antartikako Ross Ice Shelf-en bibrazioek ozeanoetako olatuek eragindako bibrazioak agian uhin eta uhin atmosferiko hauek sortzearen erantzule izan daitezke. Gaur egungo ikerketak atmosferaren portaera globalaren irudi argia osatzen lagundu du, nahiz eta oraindik misterio asko jorratu behar diren. Behaketen eta ordenagailu bidezko modelizazioaren konbinazioak honen sekretu askoz gehiago argitzen lagun dezake unibertsoa.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
1. Xinzhao C et al. 2018. Estratosferako grabitate-uhinen behaketak 2011tik 2015era McMurdon (77.84 °S, 166.69 °E), Antartika: II. Energia-dentsitate potentzialak, log banaketa normalak eta urtaroen aldaerak. Geofisika Ikerketa Aldizkaria. https://doi.org/10.1029/2017JD027386
2. Oleg A et al. 2016. Ross Ice Shelf-en erresonantzia bibrazioak eta uhin atmosferiko iraunkorren behaketak. Ikerketa Geofisikoen Aldizkaria: Space Physics.
https://doi.org/10.1002/2016JA023226
***