Atmosfæriske metallag vises med overraskende regelmæssighed

To gange om dagen, i skumringen og lige før daggry, et svagt lag af natrium og andre metaller begynder at synke ned gennem atmosfæren, omkring 90 miles højt over byen Boulder, Colorado. Bevægelsen blev fanget af et af verdens mest følsomme "lidar"-instrumenter og rapporteret i dag i AGU-journalen Geofysiske forskningsbreve .

Metallerne i disse lag kommer oprindeligt fra stenet materiale, der sprænger ind i Jordens atmosfære fra rummet, og de regelmæssigt optrædende lag lover at hjælpe forskere med at forstå bedre, hvordan jordens atmosfære interagerer med rummet, endda potentielt hvordan disse interaktioner hjælper med at understøtte livet.

"Dette er en vigtig opdagelse, fordi vi aldrig har set disse skumring/daggry funktioner før, og fordi disse metallag påvirker mange ting. Metallerne kan falde i havet og fungere som gødning for økosystemer, de ioniserede metaller kan påvirke GPS-radiosignaler, " sagde Xinzhao Chu, CIRES-stipendiat, CU Boulder professor i Aerospace Engineering Sciences, og hovedforfatter af den nye vurdering.

Det er første gang, at metallagene – som ikke er skadelige for mennesker – er blevet set så regelmæssigt i disse ekstreme højder i atmosfæren. Sådanne højtliggende metallag blev opdaget af Chus gruppe for bare 10 år siden over McMurdo, Antarktis, men der forekommer de mere sporadisk. Over Boulder, de er konsekvente, daglige, og synkroniseret med vinde, der forekommer højt i atmosfæren.

"Konsistente daglige mønstre set i vores Boulder-observationer fortæller os, at der er ukendte processer i spil, en gylden mulighed for atmosfæriske videnskabsmænd, " sagde Jackson Jandreau, der arbejdede sammen med Chu og Yingfei Chen i denne undersøgelse. Chen og Jandreau er begge ph.d.-studerende i Chus gruppe.

Opdagelsen giver også forskerne et vindue til en afgørende del af atmosfæren, som er udfordrende at observere. Det er et kompliceret område, hvor interaktioner mellem solen, jorden og vores planets magnetfelt kan ende med at skabe de miljømæssige forhold, hvor overfladeliv kan trives, beskyttet mod det barske rummiljø.

"Der er metaller i atmosfæren i andre planetariske legemer, såsom Mars, og forskere leder efter jordlignende træk på exoplaneter som indikatorer for gæstfrie omgivelser, " sagde Chu. "Kan disse metallag være et af disse træk?"