Avaruussää voi koetella arktisia alueita – uusi menetelmä helpottaa sään ennustamista
Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla voidaan analysoida maapallon magneettikentän vaihteluja. Space Weather -julkaisussa esitellyn menetelmän avulla tutkittiin magneettikentän muutoksia eri vuosina, kellonaikoina ja leveysasteilla.
Mittausasemien välillä oli huomattavia eroja magneettikentän käyttäytymisessä: pohjoisimmat asemat olivat geomagneettisesti aktiivisempia keskipäivällä, kun taas eteläisimmillä asemilla aktiivisuus oli voimakkainta keskiyöllä. Suurimmat erot eri kellonaikojen välillä havaittiin pohjoisimmalla mittausvyöhykkeellä, napa-alueilla.
”Kehittämämme Fractional Derivative Rate (FDR) -menetelmä laskee jokaiselle päivälle prosenttiosuuden, joka kertoo, kuinka usein magneettikentän aktiivisuus on saavuttanut 0.2 nT/s (nanoteslaa sekunnissa) rajan kyseisenä päivänä. Tämä arvo vastaa tyypillisen revontulialimyrskyn alkuvaihetta, joka on yksi yleisimmistä avaruussääilmiöistä. Menetelmän avulla on helpompi analysoida pitkien ajanjaksojen korkearesoluutioista mittausdataa”, kertoo tohtorikoulutettava Pyry Peitso.
Avaruussäätä voi ennustaa magneettikentän avulla
Geomagneettisen aktiivisuuden leveysaste-erojen tarkka tutkiminen sekä ymmärtäminen on tärkeää, koska tieto auttaa ennustamaan avaruussäätä yhä paremmin ja tarkemmin. Usein erilaiset avaruussääilmiöt näkyvät magneettikentässä nopeasti ja selkeästi.
”Arktisen alueen taloudellinen merkitys kasvaa. Siksi avaruussään ennustaminen tulee entistä tärkeämmäksi, sillä avaruussää vaikuttaa arktisella alueella useisiin erilaisiin infrastruktuureihin ja liiketoimintaan, kuten sähköverkkoihin, öljy- ja kaasuputkiin, kaivostoimintaan, lentoliikenteeseen sekä laivakuljetukseen.”
Avaruussää ilmenee esimerkiksi magneettikentän nopeina vaihteluina, jotka saattavat aiheuttaa ei-toivottuja sähkövirtoja infrastruktuuriin. Nämä sähkövirrat aiheuttavat monenlaisia ongelmia, esimerkiksi materiaalien kulumista.
Artikkelissa analysoitiin mittausdata, joka on otettu Grönlannissa vuosina 2011–2013. Tutkijoiden käytössä oli kaksitoista mittausasemaa, jotka tuottavat korkealaatuisia yhden sekunnin pituisia mittauksia. Asemaverkosto kattaa pohjois–etelä-akselilla maantieteellisesti 2000 kilometrin laajuisen alueen.
Peitso, P., Tanskanen, E. I., Pulkkinen, T. I., & Mursula, K. (2018). High-frequency geomagnetic fluctuations at auroral oval and polar cap. Space Weather, 16, 1057–1072. https://doi.org/10.1029/2018SW001841
Kuvateksti: Mittauksia Grönlannista vuonna 2011 tammikuusta maaliskuulle, tummempi väri kuvaa korkeampaa aktiivisuutta. Kuvassa nähdään voimakasta aktiivisuutta maaliskuun alussa lähes kaikilla asemilla, jotka ovat kuvassa järjestelty niin, että pohjoisimmat asemat ovat kuvassa taaimmaisena ja eteläisimmät etualalla.
Lisätietoja:
Pyry Peitso
0504205870
[email protected]
Aalto-yliopisto
Sähkötekniikan korkeakoulu
- Julkaistu:
- Päivitetty:
Lue lisää uutisia
Tutkimus: Matalan hierarkian organisaatioissa isoja periaatekysymyksiäkin ratkotaan porukalla Slackissa
Aalto-yliopiston alumni, vieraileva tutkijatohtori Lauri Pietinalho New Yorkin yliopiston Sternin kauppakorkeakoulusta ja Aalto-yliopiston apulaisprofessori Frank Martela selvittivät tuoreessa tutkimuksessa, miten matalan hierarkian organisaatiot käsittelevät yhteisiä toimintaperiaatteita vastakkainasettelutilanteissa ja miten auktoriteetti niissä toimii.
Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä
Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.
Tutkijat loivat ainutlaatuisen ennustemallin kuvaamaan pandemian leviämistä maiden rajojen yli
Pohjoismainen yhteishanke pureutui koronaviruksen leviämiseen vuonna 2020. Tutkimuksen avulla voidaan jatkossa ennakoida paremmin, milloin ja mitkä matkustusrajoitukset ovat pandemiaolosuhteissa tarkoituksenmukaisia.