Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De dynamiek van Aurora Borealis suggereert dat de polaire vortex weer uiteenvalt

Credit:Wetenschappelijke rapporten (2023). DOI:10.1038/s41598-023-47605-8

De Space Climate Research Group van de Universiteit van Oulu, Finland, bestudeert al geruime tijd de effecten van energetische deeltjesneerslag vanuit de ruimte, beter bekend als het noorderlicht of het noorderlicht, op de variaties in het winterweer. Het noorderlicht is niet alleen een prachtig lichtverschijnsel, maar brengt ook chemische veranderingen met zich mee die in de winter hoog in de polaire stratosfeer leiden tot aantasting van de ozonlaag.



De aantasting van de ozonlaag, veroorzaakt door energetische deeltjes, versterkt de polaire vortex, een sterke wind die tijdens het winterseizoen van west naar oost rond het poolgebied waait. De geïntensiveerde polaire vortex versterkt ook de westelijke wind aan het oppervlak, waardoor milde winters ontstaan ​​in Noord-Europa en Finland in het bijzonder.

“Aan de andere kant kan de polaire vortex tijdens winters met zwakke deeltjesneerslag verzwakken en zelfs volledig afbreken, waardoor koude Arctische lucht naar het zuiden kan stromen. Dit is het moment waarop Finland en Noord-Europa doorgaans koude periodes ervaren, zoals deze winter”, zegt Universitair hoofddocent Timo Asikainen.

"De polaire vortex is deze winter al één keer gebroken en er wordt voorspeld dat dit komend weekend opnieuw zal breken. Onze eigen modellen voorspelden het waarschijnlijke uiteenvallen van de polaire vortex tijdens de winter al afgelopen zomer."

De ervaring leert dat, vooral in Finland, het elektriciteitsverbruik en, meer in het algemeen, het energieverbruik voor verwarming, sterk afhankelijk is van het weer. Dit roept de vraag op:in hoeverre kan de neerslag van deeltjes uit de ruimte het elektriciteitsverbruik via de polaire vortex beïnvloeden? Een recente studie van de Space Climate Group van de Universiteit van Oulu was de eerste die deze vraag beantwoordde.

Het onderzoek, gepubliceerd in Scientific Reports , vonden een significante invloed van deeltjesneerslag op de Finse wintertemperaturen en op het temperatuurafhankelijke deel van het elektriciteitsverbruik tijdens de winterperiode (januari-maart).

Het totale maandelijkse elektriciteitsverbruik van Finland van 1990 tot 2021 (blauw) en genormaliseerde waarden (rood). De groene curve toont de genormaliseerde, gedetrendeerde maandelijkse elektriciteitsverbruikswaarden (lineaire trend verwijderd van elke maand afzonderlijk) die in de analyse zijn gebruikt. Credit:Wetenschappelijke rapporten (2023). DOI:10.1038/s41598-023-47605-8

In het beste geval bedroeg de variabiliteit die verband houdt met energetische deeltjesneerslag ongeveer 14% van het gemiddelde elektriciteitsverbruik in Finland tijdens de winter en verklaarde tot 50% van de jaarlijkse variaties in het elektriciteitsverbruik.

"Het belangrijkste resultaat van het onderzoek toonde aan dat de deeltjesneerslag, of geomagnetische activiteit als proxy, de Finse wintertemperaturen en het elektriciteitsverbruik aanzienlijk beïnvloedt via de polaire vortex:sterke deeltjesneerslag komt overeen met hogere wintertemperaturen en een lager elektriciteitsverbruik, en vice versa ”, zegt Veera Juntunen, promovendus.

Bij het onderzoek werd gebruik gemaakt van uitgebreide statistieken over het elektriciteitsverbruik van de jaren negentig tot nu, van de Finse energievereniging. "Uit deze gegevens moesten we zorgvuldig variaties verwijderen die geen verband hielden met de temperatuur. Hieruit bleek vervolgens de invloed van deeltjesneerslag op de temperatuur en het elektriciteitsverbruik", zegt Juntunen.

Het verband was geldig van de jaren vijftig tot nu, maar interessant genoeg alleen in de winter wanneer de equatoriale stratosferische winden, de zogenaamde QBO-winden, uit het oosten waaien.

“Dit QBO-effect is al waargenomen in eerdere studies en houdt verband met het feit dat wanneer QBO-winden oostelijk zijn, grootschalige atmosferische golven, de zogenaamde planetaire golven, vanuit de lagere atmosfeer naar de polaire stratosfeer worden geleid. samen met de deeltjesprecipitatie creëren ze het waargenomen effect op de polaire vortex", legt Asikainen uit.

De studie onthult een interessante nieuwe maatschappelijke invloed van het ruimteweer. Rekening houden met deeltjesneerslag uit de ruimte kan helpen om de wintertemperaturen en het elektriciteitsverbruik te voorspellen, in het beste geval enkele maanden of zelfs jaren van tevoren, als we leren hoe we de deeltjesneerslag beter kunnen voorspellen op langere tijdschalen dan momenteel.

Meer informatie: Veera Juntunen et al, Elektriciteitsverbruik in Finland beïnvloed door klimaateffecten van energetische deeltjesneerslag, Wetenschappelijke rapporten (2023). DOI:10.1038/s41598-023-47605-8

Journaalinformatie: Wetenschappelijke rapporten

Aangeboden door Universiteit van Oulu




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Studie vindt toename van herbicide bij oudere volwassenen
  2. Scheepsreus verandert koers om walvissen in Sri Lanka te redden
  3. Muizen helpen bij het vinden van gen voor slechte adem
  4. Een nieuwe manier om feromonen te produceren als gewasbeschermingsmiddel
  5. Hoe een moleculaire schaar ziekten kan repareren en DNA
  6. Uit onderzoek blijkt dat troebel water ervoor kan zorgen dat Afrikaanse vissen grotere ogen ontwikkelen
  7. Oudste dinosaurus van Afrika gevonden in Zimbabwe
  8. Nutrient Agar vs. Blood Agar
  9. Studie:Grote witte haaien zwemmen steeds dieper

Wetenschap