Intensyviausia Saulės šviesa Žemėje užfiksuota ne karščio alinamoje dykumoje, o šaltame, didelio aukščio plote Čilės Atakamoje. Chajnantoro plynaukštėje 2017 metų sausį prietaisai trumpam užregistravo tokį stiprų spinduliuotės pliūpsnį, kad jis priartėjo prie Saulės spinduliuotės intensyvumo ties Venera.
Kaip aprašoma „ZME Science“, tai įvyko daugiau nei 5 kilometrų aukštyje virš jūros lygio esančioje plynaukštėje, kur oras itin sausas, o dangus dažnai būna beveik nepriekaištingai skaidrus. Nors naktimis čia gali būti labai šalta, Saulė šią vietą „atakuoja“ ypač galingai.
Tą sausio dieną instrumentas užfiksavo 2 177 vatus Saulės energijos kvadratiniam metrui. Palyginimui, Žemę pasiekiančios Saulės spinduliuotės srautas už atmosferos ribų paprastai siekia apie 1 361 vatą kvadratiniam metrui, o atmosfera dalį šios energijos sugeria ir išsklaido.
Paradoksalu, bet prie rekordinio šviesos pliūpsnio prisidėjo debesys. Įprastai laikomi „skėčiu“ nuo Saulės, tam tikromis sąlygomis jie gali sustiprinti apšvietimą konkrečioje vietoje, nukreipdami papildomai išsklaidytą šviesą į tą patį plotą.
Kas fiksuota Chajnantoro plynaukštėje
Mokslininkai šį reiškinį tyrė pasitelkę prietaisą, vadinamą piranometru – jis matuoja, kiek Saulės energijos krenta į paviršių. Skirtingai nei vien regimąją šviesą registruojantys jutikliai, piranometras fiksuoja ir ultravioletinę bei artimąją infraraudonąją spinduliuotę.
Prietaisas Chajnantoro plynaukštėje buvo įrengtas 2016 metais, maždaug 5 148 metrų aukštyje. Kelerius metus kaupti duomenys parodė, kad ši vietovė išsiskiria ne tik trumpais ekstremaliais šuoliais, bet ir labai dideliais ilgalaikiais rodikliais.
Skaičiuojant vidurkį per parą (įtraukiant ir nakties valandas), plynaukštė gavo vidutiniškai 308 vatus kvadratiniam metrui. Tai – išskirtinai didelė reikšmė, lyginant su daugeliu kitų regionų, ir viena priežasčių, kodėl šis plotas laikomas vienu intensyviausiai apšvitinamų pasaulyje.
Kodėl debesys kartais „prideda“ šviesos
Reiškinys, kai dėl debesų trumpam padidėja į žemę patenkanti Saulės spinduliuotė, vadinamas debesų sukeliamu sustiprinimu. Jis pasireiškia, kai tiesioginiai Saulės spinduliai patenka pro debesų tarpą, o nuo šviesių debesų kraštų dalis šviesos dar papildomai išsklaidoma ir nukreipiama į tą patį plotą.
Tokiu atveju energija „neatsiranda iš niekur“ – tiesiog pasiskirsto kitaip, todėl vienoje vietoje trumpam gali susidaryti ypač intensyvus apšvietimas. Būtent toks sutapimas, sprendžiant iš matavimų, ir lėmė 2017 metų sausio spinduliuotės rekordą.
Ne tik debesys: aukštis, sausra ir metų laikas
Debesys paaiškina tik dalį istorijos. Chajnantoro plynaukštė yra labai aukštai, todėl Saulės spinduliams tenka „pereiti“ per plonesnį atmosferos sluoksnį – mažiau energijos sugeriama ar išsklaidoma.
Dar vienas veiksnys – ypač sausas oras. Vandens garai sugeria dalį Saulės energijos, ypač infraraudonųjų spindulių ruože, o šiame regione jų labai mažai. Be to, dangaus skaidrumą dažnai palaiko menkas debesuotumas.
Įtakos turi ir astronominis niuansas: Žemės orbita nėra idealiai apvali, o arčiausiai Saulės planeta priartėja ankstyvą sausį. Kadangi Pietų pusrutulyje tuo metu – vasara, tai gali padidinti į Žemę patenkančią Saulės spinduliuotę, palyginti su šiaurės pusrutulio vasara.
Kodėl taip šviesu, bet ne karšta
Nors saulės spinduliuotė čia gali būti ekstremali, tai nereiškia, kad oras tampa panašus į tropikus. Saulės šviesa šildo paviršių, o oras daugiausia šyla nuo žemės – per šilumos mainus ir infraraudonąją spinduliuotę.
Šilumą „sulaiko“ atmosfera ir joje esantys šiltnamio efektą sukeliantys dujų bei vandens garų kiekiai. Chajnantore oras plonas ir sausas, todėl šiluma lengviau prarandama, ypač nusileidus Saulei, ir temperatūra gali laikytis apie nulį ar kristi žemiau.
Tyrėjai taip pat atkreipia dėmesį į praktines pasekmes: tokie staigūs spinduliuotės šuoliai gali kelti iššūkių saulės elektrinių darbui, o žmonėms, dirbantiems dideliame aukštyje, reiškia didesnį poreikį saugotis intensyvios spinduliuotės.