© H. Svensmark / DTUKozmičke zrake u interakciji s atmosferom Zemlje stvaraju ione koji pomažu pretvaranje malih aerosola u jezgre kondenzacije oblaka - sjemenke na kojima se stvaraju tekuće kapljice vode radi oblaka. Proton s energijom od 100 GeV djeluje na vrhu atmosfere i stvara kaskadu sekundarnih čestica koje ioniziraju molekule tijekom putovanja kroz zrak. Jedan 100 GeV protona pogađa svake sekunde svaki m2 na vrhu atmosfere
Sada, tim istraživača našao je da ti ioni (nabijene čestice) mogu filtrirati kroz našu atmosferu i potaknuti formiranje oblaka, što bi moglo imati duboke učinke na svakodnevnu klimu.
Istraživači Tehničkog sveučilišta u Danskoj izjavili su da bi ove kozmičke zrake mogle biti razlog za nekoliko klimatskih anomalija diljem Zemljine povijesti.
"Konačno, imamo zadnji dio zagonetke koji objašnjava kako čestice iz svemira utječu na klimu na Zemlji", rekao je dr. Henrik Svensmark, glavni autor studije u priopćenju za medije u EurekAlretu: "To daje razumijevanje kako promjene uzrokovane sunčanim aktivnostima ili aktivnostima supernove mogu promijeniti klimu".
Jezgre kondenzacije u oblaku ili CCN su obično 0,2 µm, ili stoti dio veličine normalnih kapljica oblaka. To osigurava malu, ali preciznu površinu koja je potrebna za vodenu paru kako bi se ustalila i postala tekuća voda koja je integralna u stvaranju oblaka. Voda zahtijeva ne-plinovitu površinu za prijelaz iz pare u tekućinu. Ovi CCN-i su formirani aerosolima poput smoga, sumaglice, magle, prašine i dima.
Tim je proučavao učinke kozmičkih zraka na simulaciju Zemljine atmosfere, ponovno stvorene u komori za oblake, koja oponaša gornju atmosferu planeta unutar kontroliranog laboratorijskog okruženja gdje se te interakcije mogu proučavati izbliza.
Istraživanje je pokazalo da čestice visoke energije koje se emitiraju iz nekoliko izvora izbijaju elektrone iz zračnih molekula radi stvaranja iona, koji su pozitivno ili negativno nabijene čestice. Ovi ioni su onda u interakciji s čak i najmanjim aerosolima u našoj atmosferi da formiraju CCN-ove, što uzrokuje brzo formiranje teških oblaka.
Ioni rade integrirajući vodu i sumpornu kiselinu zajedno u njihovu omču. Oni čine male skupine koje ne isparavaju kad se podvrgavaju sunčevoj svjetlosti, čineći stabilne CCN-ove u našoj gornjoj atmosferi. Taj je proces poznat kao nukleacija. Kako klasteri rastu, oni privlače više vode i ako su oni dovoljno veliki, oni će formirati oblake.
Studija, objavljena u časopisu Nature Communications, je također pokazala da sunčeva magnetska aktivnost mijenja dotok kozmičkih zraka na Zemlju.
Sunce ne pokazuje previše solarnih pjega kada ulazi u razdoblje niske solarne snage (mjereno pomoću TSI vrijednosti ili Ukupna Sunčeva zračenja). To uzrokuje da više kozmičkih zraka uđu u našu atmosferu, jer kada Sunce ima visoku aktivnost, ono proizvodi Sunčeve oborinske oblake zvane koronalno izbacivanje mase, koje poremeti visoko napunjene ione da dođu do Zemlje.
Tijekom niske solarne aktivnosti, ove čestice lako dođu do Zemlje, uzrokujući teške oblake i pad temperature na planetu.
Djelovanje kozmičkih zraka bilo je povezano sa srednjovjekovnim toplim razdobljem oko 1.000 n.e. i Malog ledenog doba između 13. i 19. stoljeća, kada je londonska rijeka Temza redovito zamrzavala tijekom zime.
Dr. Hamish Gordon iz Instituta za klimu i atmosferu na Sveučilištu u Leedsu, Ujedinjeno Kraljevstvo, izjavio je: "Ovo je zanimljiv i vjerodostojan rezultat, a ako se podudari s detaljnijim ispitivanjem može se dokazati važnim doprinosom aerosolnoj mikrofizici."
Komentar: Više informacija na engleskom jeziku možete dobiti ovdje.