In der Ozonschicht hat sich durch kosmische Strahlung ein 400 km breites Loch gebildet

Ein internationales Forscherteam aus Japan, den USA und Kanada untersuchte isolierte Protonen-Auroren. Wissenschaftler

fanden heraus, dass die Exposition gegenüber hochenergetischen Partikeln einen größeren Einfluss auf die Ausdünnung der Ozonschicht hat, als theoretische Modelle vorhersagten.

Sonnenstrahlung bringt nicht nur auf die Erdesichtbares Licht, aber auch kosmische Strahlung und hochenergetische Plasmateilchen. Geladene Ionen und Elektronen bombardieren die Erdatmosphäre. Beim Eintritt in das Magnetfeld der Erde beginnen Elektronen, sich entlang ihrer Kraftlinien zu bewegen. Die Wechselwirkung mit atmosphärischen Gasmolekülen führt zu deren Ionisierung und der Bildung von Stickstoff- und Wasserstoffoxiden, die zur Verdünnung der Ozonschicht beitragen.

Isolierte Protonen-Auroren. Bild: Mitsunori Ozaki et al., Wissenschaftliche Berichte

Hochenergetische geladene Teilchen sind nicht sichtbarbeobachtet, sodass ihre Auswirkungen schwer abzuschätzen sind, erklären die Wissenschaftler. Aber wenn sie mit der oberen Atmosphäre interagieren, senden sie ein isoliertes Protonenglühen aus, das auf der Erde zu sehen ist. Normalerweise erscheinen Polarlichter als Gürtel um den Nord- und Südpol, aber isolierte Protonen-Auroren werden als isolierte Flecken oder Bänder in niedrigeren Breiten gesehen.

Um Elektronen über der Aurora zu erkennen,Die Wissenschaftler nutzten eine Kombination aus Satellitenfernerkundung, bodengestützten Beobachtungen elektromagnetischer Wellen und Informationen von der ISS. Die Studie zeigte die Bildung eines lokalisierten Ozonlochs in der Mesosphäre (eine Region der Atmosphäre in einer Höhe von 50 bis 80 km) mit einer Breite von etwa 400 km. Es wurde an der Stelle gebildet, an der isolierte Polarlichter beobachtet wurden.

Veränderungen in der Ozonschicht während des Protonenglühens. Bild: Mitsunori Ozaki et al., Wissenschaftliche Berichte

Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit Simulationen,Die Forscher fanden heraus, dass die Veränderung viel größer war als erwartet. 10 bis 60 % des Ozons direkt unter der Aurora wurden 90 Minuten nach Beginn zerstört. Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Veränderung auf natürliche Weise stattfindet und nicht zu einem langfristigen Rückgang des Ozons in der Mesosphäre führt. Darüber hinaus stellen sie fest, dass es während dieses Ereignisses zwar zu einer Abnahme des Ozons kam, die stratosphärische Ozonschicht, die das Leben auf der Erde schützt, jedoch nicht beeinträchtigt werden sollte.

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