როგორ მოქმედებს მზის ენერგია დედამიწის ატმოსფეროზე

მზე ენერგიას უზრუნველყოფს თითქმის ყველაფრისთვის, რაც დედამიწაზე ხდება. ატმოსფერული და კოსმოსური ფიზიკის ლაბორატორიის მეცნიერებმა ნათლად თქვეს: ”მზის რადიაცია აძლიერებს ცირკულაციის რთულ და მჭიდროდ დაერთებულ დინამიკას, ქიმიასა და ურთიერთქმედებას ატმოსფერო, ოკეანეები, ყინული და მიწა, რომლებიც ინარჩუნებენ ხმელეთის გარემოს, როგორც კაცობრიობის ჰაბიტატს. ”სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ყველაფერი რაც ხდება ატმოსფეროში ხდება მზის გამო ენერგია ამის დემონსტრირება შესაძლებელია რამდენიმე კონკრეტული მაგალითებით.

მზის სინათლე დედამიწას ყველაზე პირდაპირ ეკვატორთან და მის მახლობლად ხვდება. იქ მყოფი დამატებითი მზის ენერგია აცხელებს ჰაერს, მიწას და წყალს. ხმელეთიდან სითბო და წყალი ჰაერში იბრუნებს და კიდევ უფრო ათბობს მას. ცხელი ჰაერი იზრდება. რაღაც უნდა დაიკავოს თავისი ადგილიდან, ამიტომ ჩრდილოეთიდან და სამხრეთიდან გაცივებული ჰაერი შემოდის. ეს ქმნის ჰაერის ნაკადს - ეკვატორიდან წრიული წრე და გაყოფილი ჩრდილოეთით და სამხრეთით, შემდეგ კი გაგრილება და ზედაპირზე დაცემა და უკუქცევის მიმართულება კვლავ ეკვატორისკენ. დაამატეთ დედამიწის ბრუნვის ეფექტები და მიიღებთ სავაჭრო ქარებს - ჰაერის მუდმივი დინება დედამიწის ზედაპირზე. მიუხედავად იმისა, რომ ქარები შეცვლილია დედამიწის ბრუნვით, მნიშვნელოვანია გააცნობიეროს, რომ ისინი დედამიწის ბრუნვით არ არის შექმნილი. მზის ენერგიის გარეშე არ იქნებოდა სავაჭრო ქარები და რეაქტიული ნაკადები.

მზის ენერგიის ზოგიერთი ტალღის სიგრძე საკმარისად ძლიერია მოლეკულების გაყოფისთვის. ისინი ამას ელექტრონს იმდენი ენერგიის მიცემით აკეთებენ, რომ ის უშუალოდ მოლეკულადან გამოდის. ეს არის პროცესი, რომელსაც უწოდებენ იონიზაციას, ხოლო დადებითად დამუხტულ ატომებს, რომლებსაც უკან ტოვებენ, იონებს უწოდებენ. ატმოსფეროს ზედა ნაწილში, ზედაპირზე 80 კილომეტრზე, ჟანგბადის მოლეკულები ითვისებენ ულტრაიისფერი ტალღის სიგრძეები - მზის რადიაციული ტალღის სიგრძე 120 და 180 ნანომეტრს შორის (მილიარდერი მეტრიდან) მეტრი). იმის გამო, რომ მზის სინათლე ქმნის იონებს ამ სიმაღლეზე, ატმოსფეროს იმ ფენას უწოდებენ იონოსფეროს. მზის ზემოქმედება ახდენს გავლენას დედამიწის ატმოსფეროზე, მაგრამ გვერდითი მოვლენაა ის, რომ ატმოსფერო შთანთქავს ამ საშიშ ულტრაიისფერ გამოსხივებას.

ზედაპირიდან დაახლოებით 25 კილომეტრის სიმაღლეზე ატმოსფერო გაცილებით მკვრივია, ვიდრე იონოსფეროში. აქ არის ოზონის მოლეკულების ყველაზე მაღალი სიმკვრივე. ჟანგბადის რეგულარული მოლეკულები მზადდება ჟანგბადის ორი ატომისგან; ოზონი მზადდება ჟანგბადის სამი ატომისგან. იონოსფერო შთანთქავს 120 – დან 180 – ნანომეტრიან ულტრაიისფერს, ოზონი იწოვს ულტრაიისფერ გამოსხივებას 180 – დან 340 ნანომეტრამდე. არსებობს ბუნებრივი წონასწორობა, რადგან ულტრაიისფერი სინათლე ოზონის მოლეკულას ყოფს ორ ატომურ ჟანგბადის მოლეკულასა და ჟანგბადის ერთ ატომად; მაგრამ როდესაც ერთი ატომი სხვა ჟანგბადის მოლეკულას ეჯახება, ულტრაიისფერი სინათლე ეხმარება მათ შეუერთდნენ ერთმანეთს და შექმნან ახალი ჟანგბადის მოლეკულა. კიდევ ერთხელ, ბედნიერი დამთხვევაა ის, რომ ოზონის შრეში მიმდინარე ფოტოქიმია შთანთქავს ულტრაიისფერ გამოსხივებას, რაც სხვაგვარად გახდის მას დედამიწაზე და საშიშროებას ქმნის ცოცხალი ორგანიზმებისათვის.

ატმოსფეროს კიდევ ერთი კრიტიკული კომპონენტია წყლის ორთქლი. წყლის ორთქლი უფრო მარტივად ატარებს სითბოს ვიდრე გაზები, ამიტომ წყლის ორთქლის ცირკულაციას კრიტიკული მნიშვნელობა აქვს ამინდისთვის. ამას ასევე აქვს კრიტიკული მნიშვნელობა დედამიწაზე სიცოცხლისთვის, რადგან ოკეანეებიდან წყალი მზის სხივებით თბება და ატმოსფეროში იწევს, სადაც ქარები მას ხმელეთზე აფრქვევს. როდესაც წყალი გაცივდება, იგი უბრუნდება ზედაპირს წვიმის დროს. ქარიშხლის ფრონტების გადაადგილება მეტწილად სხვადასხვა წყლის შემცველობის მქონე ჰაერის მასებს შორის შეჯახების შედეგია. ქარის ყველა აფეთქება, ყველა ქარიშხალი, რომელიც ოდესმე გინახავთ, ყველა ტორნადო და ქარიშხალი მზის ენერგიით იყო გამოწვეული.