Başak Nur GÖKÇAM
Yükselen karbondioksit (CO₂) seviyeleri, Dünya’nın üst atmosferini daha soğuk ve ince hale getirdi. Bu durumun, Güneş’ten gelen güçlü parçacık patlamalarıyla oluşan jeomanyetik fırtınalar yoluyla uyduları etkileme biçimini köklü şekilde değiştirebileceği ortaya konuldu. Bilim insanları, gelecekteki fırtınaların, atmosferin genel yoğunluğu daha düşük olmasına rağmen, çok daha keskin yoğunluk artışlarına yol açabileceğini belirtiyor. Bu da uydular için sürtünmeyle ilgili ciddi zorluklar doğurabilir.
ABD Ulusal Bilim Vakfı’na bağlı Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi (NSF NCAR) liderliğinde yapılan yeni bir araştırmaya göre, atmosferin yoğunluğundaki değişimler gelecekteki fırtınalarda uyduların daha fazla sürtünme sorunuyla karşılaşmasına yol açacak. Bu değişim, yörüngedeki binlerce uydu için potansiyel riskler anlamına geliyor.
Güneş yüzeyinden gelen yüklü parçacıkların Dünya atmosferine çarpmasıyla oluşan jeomanyetik fırtınalar, teknolojiye bağımlı modern toplum için giderek artan bir tehdit oluşturuyor. Bu fırtınalar, üst atmosferin yoğunluğunu geçici olarak artırarak uyduların hızını, irtifasını ve çalışma sürelerini etkiliyor. Çalışma sürecinde elde edilen bilgilere göre bilim insanları, karbondioksit emisyonlarının alt atmosferi ısıtırken üst atmosferi soğuttuğunu vurguladı. Bunun nedeni, karbondioksidin, yüksek irtifalarda ısıyı uzaya yayması. Böylece üst atmosferdeki yoğunluk giderek azalıyor.
Japonya’nın Kyushu Üniversitesi iş birliğiyle yürütülen ve Geophysical Research Letters dergisinde yayımlanan araştırmada da, 10-11 Mayıs 2024’te yaşanan büyük jeomanyetik süper fırtına temel alındı. Aynı fırtınanın gelecekteki yüzyıllarda 2040, 2061 ve 2084’te nasıl etkiler yaratacağı gelişmiş bilgisayar modelleriyle simüle edildi. Sonuçlara göre, yüzyılın sonlarına doğru yaşanacak benzer bir fırtınada atmosferin yoğunluğu yüzde 20 ile yüzde 50 daha az yoğun olacak olacak. Ancak yoğunluktaki göreceli değişim çok daha keskin olacak: Bugün atmosferin yoğunluğunu iki katına çıkaran bir fırtına, gelecekte üç katına çıkarabilecek.
Çalışmanın bulgularına ilişkin açıklamada bulunan araştırmanın başyazarı NSF NCAR bilim insanı Nicolas Pedatella, “Güneş’ten gelen enerjinin atmosferi etkileme biçimi gelecekte değişecek, çünkü atmosferin arka plan yoğunluğu farklı ve bu da farklı bir tepki yaratıyor. Uydu endüstrisinin bu bulguları dikkate alması gerekiyor. Uydular belirli atmosfer koşullarına göre tasarlanmak zorunda. Bu nedenle bu sonuçlar özellikle kritik” dedi. Araştırma, ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen NSF Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi çatısı altında yürütüldü. Bilim insanları, elde edilen bulguların uydu güvenliği, küresel iletişim sistemleri ve ulusal güvenlik açısından kritik öneme sahip olduğunu vurguladı.
Uzay havasının nasıl değişeceğini daha iyi anlamak için farklı jeomanyetik fırtına türlerinin de incelenmesi gerektiğini belirten Nicolas Pedatella, “Atmosfer yoğunluğundaki değişimler, Güneş’in 11 yıllık döngüsü boyunca farklı zamanlarda farklı etkiler yaratabilir” dedi.
Sonuçlara göre, bu yüzyılın sonlarında meydana gelecek benzer bir fırtınada atmosferin yoğunluğu yüzde 20 ile yüzde 50 daha düşük olacak. Fırtına öncesi ve sonrası yoğunluklarla karşılaştırıldığında ise değişim daha dramatik olacak. Günümüzde atmosfer yoğunluğunu iki katına çıkaran bir fırtına, gelecekte üç katına çıkabilecek. Bu, incelen atmosferde fırtınaların orantılı olarak daha etkili olmasından kaynaklanacak.