Pulserende nordlys kan føre til nedbrytning av ozonlaget

Pulserende nordlys er forårsaket av elektroner med så høy energi at de kan nå ned til 100 km høyde, og noen ganger så dypt så 70 km, før de blir stoppet i atmosfæren. Disse energirike elektronene setter i gang kjemiske reaksjoner som produserer NOx and HOx gasser (NOx=N, NO, NO2, and HOx= H, OH, HO2) som kan ødelegge ozon gjennom katalytiske reaksjoner. Om vinteren kan NOx gassen bli transportert dypt ned i atmosfæren. Ozon-gassen er en svært viktig del av jordens atmosfære siden den kan absorbere UV stråling fra sola og sende ut infrarød stråling. Den kan både varme og avkjøle atmosfæren. En reduksjon i ozon kan dermed påvirke vinder i den øvre delen av atmosfæren og kanskje bidra til variasjoner i klima. Elektronene som lager pulserende nordlys er derfor vesentlig for kjemien og dynamikken over 50 km.

Ved hjelp av flere satellitt og bakkemålinger, samt en atmosfæremodell kartlegger avhandlingen hvor stort området det pulserende nordlyset dekker, hvor mye energi elektronene avsetter i atmosfæren og den kjemiske påvirkningen disse elektronene har. Studiet viser at energien til elektronene som lager pulserende nordlys typisk varierer mellom 10 og 200 keV. Videre, klassifiserer dette studiet energien til elektroner assosiert med ulike typer pulserende nordlys. Spredt pulserende nordlys, som vanligvis dekker et stort område og er vanlig i morgentimene, har den største effekten under 100 km. Energien kan føre til en vesentlig reduksjon i ozon i den øvre delen av atmosfæren. Opptil 78% ozonnedgang ble funnet umiddelbart ved 80 km høyde. En slik nedgang antyder at pulserende nordlys også kan påvirke temperatur og vinder i den øvre atmosfæren, som på sin side kan høre sammen med dynamikkendringer på en global skala.

Personalia

Fasil Tesema er fra Gondar i Etiopia og fullførte MSc. i romfysikk ved Bahir Dar University in Etiopia. I 2018 startet han PhD studiet ved det Arktisk Geofysikkavdelingen på UNIS i samarbeid ved Birkelandsenteret for romforskning ved Universitetet i Bergen.