CP v2

Tag: Stratosfera

  • Ozono skylė virš Antarktidos rugsėjį išsiplėtė iki 25 mln. kv. km: ką rodo nauji matavimai

    Rugsėjį mokslininkai fiksavo spartų ozono skylės virš Antarktidos didėjimą, o jos plotas per kelias savaites šoktelėjo gerokai virš sezoninio vidurkio. Europos Sąjungos programos „Copernicus“ atmosferos stebėsenos tarnyba (CAMS) skelbė, kad vasaros pabaigoje procesas vyko įprastu tempu, tačiau ankstyvą rudenį situacija staiga pasikeitė.

    Remiantis CAMS vertinimais, rugpjūtį ozono skylė siekė apie 15 mln. kvadratinių kilometrų. Tačiau rugsėjo 12 dieną jos plotas buvo įvertintas maždaug 25 mln. kvadratinių kilometrų, tai yra apie 5 mln. kvadratinių kilometrų daugiau nei įprasta šiuo metų laiku.

    CAMS specialistai pabrėžia, kad ozono skylės dydį nulemia ne vienas veiksnys, o atmosferinių procesų ir chemijos derinys. Viena tikėtinų priežasčių šiemet buvo neįprastai žema stratosferos temperatūra, sudaranti palankias sąlygas ozoną ardančioms reakcijoms.

    Šaltomis sąlygomis formuojasi poliariniai stratosferiniai debesys, ant kurių paviršiaus aktyvėja halogenų junginių reakcijos. Kai sugrįžta saulės šviesa, šios medžiagos gali greičiau skatinti ozono irimą, todėl ozono koncentracija virš Antarktidos krinta sparčiau, o ozono skylė vizualiai ir statistiškai „išsiplečia“.

    Ozono sluoksnis sugeria didelę dalį kenksmingos Saulės ultravioletinės spinduliuotės, todėl jo suplonėjimas siejamas su didesne rizika gyvajai gamtai ir žmonių sveikatai. Antarktidoje ozono skylė paprastai susiformuoja per pietų pusrutulio pavasarį, dažniausiai nuo rugsėjo iki lapkričio, o jos dinamika kasmet skiriasi.

    Ekspertai atkreipia dėmesį, kad vien plotas ne visada pasako visą istoriją, nes reikšmingi ir kiti rodikliai, pavyzdžiui, ozono kiekis Dobsono vienetais bei stratosferos sūkurio stabilumas. Būtent todėl sezono vertinimai paprastai pateikiami pasibaigus aktyviausiam laikotarpiui, kai sukaupta pakankamai palyginamų duomenų.

    Mokslininkai pabrėžia, kad staigus ozono skylės padidėjimas dar nereiškia, jog ilgalaikė ozono sluoksnio atsikūrimo kryptis pasikeitė. Per pastaruosius dešimtmečius ozoną ardančių medžiagų naudojimas buvo smarkiai apribotas, todėl bendroji tendencija siejama su palaipsniu ozono sluoksnio atsistatymu.

    Tačiau metiniai svyravimai išlieka dideli: skirtingais metais ozono skylė gali būti didesnė arba mažesnė, priklausomai nuo stratosferos temperatūrų, poliarinio sūkurio elgsenos ir kitų atmosferos sąlygų. Artimiausios savaitės parodys, ar šį sezoną ozono skylė dar plėsis, ar stabilizuosis.

  • „Sceye“ balionas apskriejo 29 000 km: internetas iš stratosferos veikė įprastuose telefonuose

    „Sceye“ balionas apskriejo 29 000 km: internetas iš stratosferos veikė įprastuose telefonuose

    Internetas iš dangaus be telefono pakeitimų

    Stratosferoje skraidanti „Sceye“ platforma per bandomąją misiją Service Test 1 nuo rugpjūčio 9 dienos įveikė apie 29 000 kilometrų ir parodė, kad mobilųjį internetą galima perduoti tiesiai į įprastus, niekaip nemodifikuotus išmaniuosius telefonus.

    Per 13 dienų platforma pasiekė Japoniją, kur kartu su „SoftBank“ buvo atlikta testų serija. Esminis bandymas buvo ryšio teikimas naudojant SceyeCELL sistemą, kurią kūrėjai apibūdina kaip mobiliojo ryšio bokštą danguje.

    Ką gali pakeisti HAPS platformos

    „Sceye“ skelbia, kad galutinėje konfigūracijoje viena HAPS tipo platforma teoriškai galėtų suteikti aprėptį, prilygstančią maždaug 500 antžeminių bazinių stočių darbui. Tokia idėja orientuota į vietoves, kur ryšio infrastruktūrą brangu tiesti ar sudėtinga prižiūrėti.

    Bandymuose buvo tikrinamas ne tik įprastas duomenų perdavimas, bet ir ryšys su dronais, taip pat sprendimai, skirti veikti nelaimių ir krizių metu. Platforma testavo ir kritines funkcijas, įskaitant pagalbos skambučių aptarnavimą bei įspėjamuosius pranešimus.

    Duomenų apdorojimas arčiau vartotojo

    Viena įdomiausių misijos dalių buvo bandymas dalį skaičiavimų atlikti pačioje platformoje, neperkeliant visko į nutolusią interneto debesiją. HAPS buvo įdiegti serveris ir mobiliojo ryšio branduolinis tinklas, todėl dalis operacijų vyko arčiau naudotojo.

    „Sceye“ nurodo, kad vidutinis atsako laikas siekė 68 milisekundes, o tai reiškė daugiau nei 40 proc. mažesnę delsą, palyginti su apdorojimu debesijoje. Bendrovė tai įvardija kaip pirmą sėkmingą tokios architektūros bandymą, kai ir ryšio branduolys, ir duomenų serveris veikia ant tos pačios HAPS platformos.

    Kodėl stratosfera laikoma alternatyva palydovams

    Stratosferos ryšio platformos dažnai pristatomos kaip kompromisas tarp antžeminės infrastruktūros ir palydovinio ryšio. Jos veikia gerokai arčiau Žemės nei palydovai, todėl teoriškai galima pasiekti plačią aprėptį su mažesne delsos rizika ir lankstesniu pajėgumų valdymu.

    „Sceye“ teigia, kad tokios platformos gali išlaikyti poziciją per dienos ir nakties ciklus, veikdamos panašiai kaip geostacionarūs palydovai, tačiau būdamos maždaug 1 800 kartų arčiau Žemės. Tai svarbu, kai siekiama stabilaus ryšio didelėse teritorijose.

    Po bandymų Japonijoje platforma rugsėjo 4 dieną grįžo virš JAV teritorijos, o kitą dieną pasiekė „Sceye“ bazės apylinkes Moriarty mieste Naujojoje Meksikoje. Ten atlikus papildomus patikrinimus, platforma buvo tyčia nuleista ant žemės.

  • Neįtikėtina: „iPhone“ išgyveno kritimą iš stratosferos ir pateko į Guinnesso rekordus

    Neįtikėtina: „iPhone“ išgyveno kritimą iš stratosferos ir pateko į Guinnesso rekordus

    Į Guinnesso rekordų knygą įrašytas neįprastas bandymas, kuriame iš stratosferos numestas išmanusis telefonas po smūgio liko veikiantis. Eksperimentą surengė apsauginių dėklų gamintojas „RHINOSHIELD“ kartu su Jungtinės Karalystės aviacijos ir kosmoso bendrove „Sent Into Space“.

    Telefonas balionu buvo pakeltas į maždaug 30,6 kilometro aukštį, tai yra apie 100 400 pėdų virš Žemės. Tokia riba jau priskiriama stratosferai, kur sąlygos gerokai atšiauresnės nei įprastame skrydyje: žemesnė temperatūra, mažesnis slėgis ir didesni aplinkos svyravimai.

    Įrenginys buvo įdėtas į specialiai šiam bandymui paruoštą apsauginį dėklą, o po numetimo vėliau surastas netoli Kirunos Švedijoje. Skelbiama, kad telefonas buvo atgautas birželio 24 dieną, o paieška, net susiaurinus zoną iki maždaug dviejų kilometrų, truko kelias valandas.

    „Mums buvo svarbu pademonstruoti ne tik kritimo aukštį, bet ir tai, kaip apsauga elgiasi esant ekstremaliam slėgiui ir temperatūrai“, – sakė projekto atstovai.

    „RHINOSHIELD“ teigimu, bandymas buvo susietas su kuriama „AirX“ produktų linija ir idėjomis, pasiskolintomis iš amortizacijos sprendimų automobiliuose bei avalynėje. Tokiuose projektuose pagrindinis tikslas yra sumažinti smūgio energijos perdavimą įrenginiui, todėl realiame naudojime panašūs sprendimai gali reikšti mažiau sudužusių ekranų ir mažesnes remonto išlaidas.

    Rekordo bandymas vyko netoli Esrange kosmoso centro, kur dažnai rengiami aukštuminiai balionų skrydžiai ir testai. Specialistai atkreipia dėmesį, kad net jei įrenginys išgyvena kritimą, tokiose aukštumose papildomą riziką kelia staigūs temperatūros pokyčiai, slėgio skirtumai ir galimas korpuso sandarumo pažeidimas, todėl tokie eksperimentai yra ir inžinerinis, ir logistinis iššūkis.

  • Virš „Akademiko Vernadskio“ Antarktidoje nufotografuoti perlamutriniai debesys: kodėl jie tokie reti

    Ukrainos poliarininkai, dirbantys Antarktidoje esančioje „Akademiko Vernadskio“ tyrimų stotyje, užfiksavo retą atmosferos reiškinį – perlamutrinius, dar vadinamus poliariniais stratosferiniais, debesis. Nuotraukose jie matyti naktiniame danguje šalia Mėnulio, o pats reiškinys stoties apylinkėse pasitaiko nedažnai.

    Perlamutriniai debesys formuojasi stratosferoje, maždaug 15–30 kilometrų aukštyje, kai oras būna itin šaltas. Tokiose sąlygose drėgmė virsta smulkiais, gana vienodo dydžio ledo kristalais, o būtent jie ir sukuria būdingą švytėjimą.

    Kai šviesa praeina pro ledo kristalus, ji išskaidoma į skirtingas spalvas ir danguje pasirodo vaivorykštę primenantys perėjimai. Šis optinis reiškinys vadinamas irizacija, o dėl jos debesys atrodo tarsi perlamutriniai ir „spalvoti“.

    Dažniausiai perlamutriniai debesys pastebimi prieblandoje, saulėtekio ar saulėlydžio metu, kai žemesni atmosferos sluoksniai jau patamsėję, o stratosfera dar apšviesta. Vis dėlto poliarininkai paaiškina, kad panašus kontrastas gali susidaryti ir naktį, jei šviesos šaltinis yra Mėnulis.

    „Naktį dangus ir taip tamsus, nes Mėnulio šviesa yra palyginti silpna. Todėl jai nereikia „pasislėpti“ už horizonto, kad atsirastų kontrastas, o perlamutriniai debesys tampa matomi šalia šviesulio“, – teigiama Ukrainos Nacionalinio antarktinio mokslo centro pranešime.

    Stoties darbuotojai pabrėžia, kad tokios akimirkos pasitaiko retai ir dėl vietos meteorologijos. Virš stoties dangus didžiąją laiko dalį būna apniukęs troposferiniais debesimis, o krituliai čia fiksuojami apie 300 dienų per metus, todėl tinkamų sąlygų išvysti reiškinį susidaro ne dažnai.

    „Akademiko Vernadskio“ stotis įsikūrusi Galindezo saloje, prie Antarkties pusiasalio, kur orų kaita greita, o debesuotumas dažnas. Dėl to kiekvienas giedresnis vakaras, ypač kai sutampa su retais optiniais reiškiniais, tampa reikšmingu stebėjimu tiek mokslininkams, tiek visuomenei.

  • JAV išbandė stratosferos ginklą: balionas ir DI lėktuvas keičia žaidimo taisykles

    JAV išbandė stratosferos ginklą: balionas ir DI lėktuvas keičia žaidimo taisykles

    JAV kariuomenė Ramiojo vandenyno regione išbandė naują stratosferos platformą, sujungiančią mikrobalioną ir autonominį saulės energija varomą orlaivį. Bandymo tikslas buvo įvertinti, ar 18–20 kilometrų aukštyje galima stabiliai iškelti ryšio ir stebėjimo jutiklius, kurie veiktų ilgai ir patikimai.

    Demonstracijoje panaudotas „Icarus“ sukurtas autonominis lėktuvas „Apollo R“, pritaikytas itin ilgiems skrydžiams dideliame aukštyje. Tokiame aukštyje orlaivis gali dirbti virš didžiosios dalies orų reiškinių, o energiją gauti iš saulės bei kaupti baterijose, taip mažindamas priklausomybę nuo degalų ir bazavimo infrastruktūros.

    Antrasis sistemos elementas buvo „Urban Sky“ mikrobalionas, skirtas greitam pakilimui į stratosferą ir naudingosios apkrovos iškėlimui per kelias minutes. Sujungus šiuos komponentus gaunama mobili platforma, kurią galima parengti ir paleisti beveik iš bet kurios vietos, priklausomai nuo užduoties ir meteorologinių sąlygų.

    Kodėl stratosfera vėl tampa svarbi?

    Indo–Ramiojo vandenyno teatras apima milžiniškas vandenyno ir salų erdves, todėl nuolatinis ryšys ir stebėjimas čia yra viena sudėtingiausių užduočių. Vien palydovai ne visada užtikrina pastovų buvimą virš konkretaus taško, o orlaiviams ir dronams reikalinga logistika, degalai, priežiūra ir saugios bazės.

    Stratosferos sprendimai užpildo tarpą tarp palydovų ir tradicinių oro platformų: jie yra gerokai arčiau Žemės nei žemoje orbitoje esantys palydovai, todėl gali pasiūlyti mažesnę ryšio delsą ir lankstesnį jutiklių išdėstymą. Kartu toks aukštis apsunkina daugumą įprastų grėsmių, nors visiškai neeliminuoja elektroninės kovos ir aptikimo rizikų.

    Ryšys ir duomenys realiu laiku

    Bandymas siejamas su CJADC2 koncepcija, kuri orientuota į skirtingų domenų duomenų sujungimą į vieną tinklą ir jų perdavimą pajėgoms realiu laiku. Praktikoje tai reiškia, kad informacija iš jutiklių, ryšio retransliatorių ir kitų sistemų turi pasiekti sprendimų priėmėjus ir vienetus nepriklausomai nuo jų buvimo vietos.

    Šiuolaikiniuose konfliktuose ryšio trikdymas, palydovinės infrastruktūros pažeidžiamumas ir elektroninė kova tapo kasdienybe, todėl ieškoma išskaidytų, greitai dislokuojamų alternatyvų. Mobilios stratosferos platformos gali veikti kaip palydovų papildymas arba atsarginė grandis, ypač kai reikia greitai atkurti ryšį ar laikinai sustiprinti stebėjimą konkrečioje zonoje.

    Tokio tipo sprendimų plėtra rodo kryptį į hibridines sistemas, kuriose DI padeda autonomiškai planuoti maršrutus, optimizuoti energijos naudojimą ir valdyti naudingąją apkrovą. Kuo mažiau žmogaus įsikišimo reikia kasdieniam darbui, tuo lengviau tokias platformas išlaikyti ilgą laiką ir greitai perkelti ten, kur situacija pasikeičia.

  • Tonga ugnikalnio sprogimas atskleidė netikėtą efektą: jo dujų debesis galėjo mažinti metaną

    Tonga ugnikalnio sprogimas atskleidė netikėtą efektą: jo dujų debesis galėjo mažinti metaną

    2022 metais Tonga regione įvykęs Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ugnikalnio išsiveržimas buvo vienas galingiausių šiuolaikinėje stebėjimų istorijoje. Smūgio banga kelis kartus apskriejo Žemę, o į viršutinius atmosferos sluoksnius pakilo milžiniški pelenų ir vandens garų kiekiai, sukėlę cunamį ir sutrikdymus, fiksuotus skirtinguose žemynuose.

    Mokslininkai iki šiol aiškinasi, kaip tokio masto įvykiai keičia atmosferos chemiją ir klimatą. Nauji tyrimai rodo, kad po išsiveržimo susiformavęs dujų ir aerozolių debesis galėjo suaktyvinti reakcijas, kurios spartina metano irimą, o tai iš dalies keičia iki šiol vyravusį požiūrį į procesus stratosferoje.

    Analizuodami palydovinius matavimus, tyrėjai išskirtinai dideliame debesyje po išsiveržimo aptiko neįprastai aukštas formaldehido koncentracijas. Formaldehidas yra vienas iš junginių, susidarančių atmosferoje skaidantis metanui, todėl toks signalas leidžia daryti išvadą, kad debesyje kelias dienas vyko intensyvus metano oksidavimas.

    Šis efektas nustebino dėl vietos, kur jis pastebėtas. Panašūs mechanizmai anksčiau buvo sieti daugiausia su žemesniais atmosferos sluoksniais, tačiau šį kartą reakcijų pėdsakai aptikti aukštai stratosferoje, kur sąlygos yra kitokios: mažiau vandens garų, kitoks spinduliuotės režimas ir mažesnis aerozolių kiekis.

    Vienas iš siūlomų paaiškinimų susijęs su tuo, kad į stratosferą kartu pateko sūraus jūros vandens lašeliai ir vulkaninės dalelės. Veikiant saulės šviesai, tokiose aerozolių sistemose gali lengviau susidaryti itin reaktyvios chloro formos, kurios skatina grandinines reakcijas, ardančias metaną ir paliekančias formaldehido pėdsaką.

    „Didžiausias netikėtumas buvo tai, kad panašus mechanizmas suveikė ne troposferoje, o aukštai stratosferoje, kur įprastai tikimės visai kitokios chemijos“, – sakė Kopenhagos universiteto profesorius Matthew Johnson.

    Hunga Tonga-Hunga Ha’apai išsiveržimas išskirtinis ir tuo, kad į stratosferą pateko neįprastai daug vandens garų. Toks vandens injekcijos mastas gali keisti radiacinį balansą ir temperatūrų pasiskirstymą, o kartu sudaryti palankesnes sąlygas netipinėms cheminėms reakcijoms, kurios paprastai būna silpnesnės arba sunkiai aptinkamos.

    Svarbu pabrėžti, kad kalbama ne apie ilgalaikį sprendimą metano problemai, o apie retą natūralų eksperimentą, leidžiantį geriau suprasti, kaip šiltnamio dujos skyla atmosferoje. Metanas yra vienas reikšmingiausių šiltnamio efektą sukeliančių teršalų, todėl bet kokios įžvalgos apie jo irimo kelius, ypač prastai ištirtuose aukštuose atmosferos sluoksniuose, padeda tikslinti klimato modelius.