Vì sao hiện tượng cực quang có thể khiến tầng ozone bị thủng 1 lỗ rộng tới 450 km?

by X Công Nghệ

Cực quang là một trong những hiện tượng thiên văn kỳ lạ và đẹp mắt nhất chúng ta từng biết. Nhưng mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra trong quá trình hiện tượng cực quang được tạo ra thì tầng ozone của Trái Đất cũng gặp phải một tác động không mong muốn.

Sống trên Trái Đất, con người chính nguyên nhân hàng đầu gây nên những tác động tiêu cực đối với tầng ozone nhưng trong một nghiên cứu mới được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra một loại cực quang có tên là “cực quang proton cô lập”.

Việc quan sát này đã giúp các nhà nghiên cứu nhận ra lý do về việc tầng ozone bị thủng do các tác động từ vũ trụ. Cụ thể, các hạt tích điện trong tia plasma từ Mặt Trời chiếu tới Trái Đất đã làm tầng ozone bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Hình ảnh cực quang tuyệt đẹp trên Trái Đất được chụp từ Trạm vũ trụ Quốc tế.

Những tia plasma mạnh mẽ này khi tiếp xúc với khí quyển Trái Đất đã tạo ra hiện tượng cực quang đẹp mắt, đồng thời nó cũng tạo ra một lỗ hổng rộng tới 400km trong tầng ozone nằm ngay phía dưới của những ánh sáng cực quang huyền ảo.

Tuy nhiên, có một điều may mắn là lỗ thủng tầng ozone này chỉ kéo dài trong khoảng thời gian 1h30′ sau đó sẽ tự hồi phục. Nhưng các nhà khoa học cũng lo ngại về việc một lượng lớn ozone bị phân hủy sau khi xảy ra hiện tượng này.

Một điều bạn cần biết đó là chính vành đai bức xạ Van Allen đã làm nhiệm vụ giữ lại những hạt mang năng lượng cao từ các tia plasma kiểu này giúp bảo vệ Trái Đất khỏi những tác động xấu từ chúng thậm chí có thể biến Trái Đất trở thành hoang hóa như Hỏa Tinh.

Hình ảnh này giải thích về đường đi của các hạt tích điện trong tia plasma và cách chúng tạo ra các lỗ thủng trong tầng ozone của Trái Đất trong khoảng thời gian ngắn, đồng thời tạo nên hiện tượng cực quang.

Các hạt mang năng lượng cao khi lọt vào vành đai bức xạ bên trong có thể gây ra xáo trộn trong bầu khí quyển của Trái đất. Các oxit nitơ và hydro được giải phóng do tương tác của các hạt với khí quyển làm suy giảm tầng ozone. Và điều này chỉ xảy ra đối với ozone tầng trung lưu; còn tầng bình lưu vốn quan trọng hơn thì không bị ảnh hưởng.

Tuy nhiên, các cực quang proton cô lập này vẫn có những ảnh hưởng tiêu cực đến Trái Đất theo những cách khác. Điển hình như việc hoạt động của các vệ tinh hoặc các phi hành gia sẽ bị ảnh hưởng, hoặc là những tác động tiêu cực đến cơ sở hạ tầng mạng lưới điện hoặc viễn thông trên Trái Đất.

Nghiên cứu này sẽ mở ra tiền đề cho các nhà khoa học có thể dự đoán những tác động tiêu cực từ không gian ảnh hưởng như thế nào đến bầu khí quyển cũng như cơ sở hạ tầng công nghệ của con người trên Trái Đất.

Nghiên cứu này được công bố ngày 11 tháng 10 trên tạp chí Scientific Reports.

Xem Thêm