भू-चुंबकीय तूफान जो औरोरस का कारण बनते हैं - पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों से अक्सर दिखाई देने वाली हरी रोशनी की सुंदर धारियाँ - मेसोस्फीयर में ओजोन की कमी का कारण बनती हैं। इस कमी का वैश्विक जलवायु परिवर्तन पर प्रभाव पड़ सकता है, इसलिए इस घटना को समझना आवश्यक है।
अब नागोया विश्वविद्यालय (जापान) के प्रोफेसर योशिज़ुमी मियोशी के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह ने अवलोकन, विश्लेषण किया है और इस घटना की गहरी समझ दी है। शोध के नतीजे नेचर्स साइंटिफिक रिपोर्ट्स जर्नल में प्रकाशित हुए हैं।
पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में - पृथ्वी के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का क्षेत्र - सूर्य से इलेक्ट्रॉन फंसे रहते हैं। इलेक्ट्रॉनों और प्लाज्मा तरंगों के बीच परस्पर क्रिया के कारण फंसे हुए इलेक्ट्रॉन बच सकते हैं और पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल (थर्मोस्फीयर) में प्रवेश कर सकते हैं। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रॉन वर्षा कहा जाता है, औरोरा की शुरुआत के लिए जिम्मेदार है। हालांकि, हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि यह घटना मेसोस्फीयर (थर्मोस्फीयर के नीचे) में ओजोन परत के स्थानीय विनाश के लिए भी जिम्मेदार है और हमारी जलवायु पर कुछ प्रभाव डाल सकती है।
इसके अलावा, मेसोस्फीयर में ओजोन परत का यह विनाश औरोरा के दौरान ठीक हो सकता है। और यद्यपि वैज्ञानिकों ने औरोरस (औरोरस) के संबंध में इलेक्ट्रॉन वर्षा का अध्ययन किया है, उनमें से कोई भी पर्याप्त रूप से यह पता लगाने में सक्षम नहीं है कि वे मेसोस्फेरिक ओजोन के विनाश का कारण कैसे बनते हैं।
प्रोफेसर मियोशी और उनकी टीम ने 2017 में स्कैंडिनेवियाई प्रायद्वीप पर एक मध्यम भू-चुंबकीय तूफान के दौरान इस दृष्टिकोण को बदलने का अवसर जब्त कर लिया। उनकी टिप्पणियों को "स्पंदित औरोर" (पीएसए), एक प्रकार का कमजोर औरोर पर निर्देशित किया गया था। यूरोपीय असंगत स्कैटर रडार (ईआईएससीएटी) (60 से 120 किमी की ऊंचाई पर, जहां पीएसए उत्पन्न होता है), जापानी एरेज़ अंतरिक्ष यान और चौतरफा कैमरों के नेटवर्क के साथ समन्वित प्रयोगों के लिए उनकी टिप्पणियों को संभव बनाया गया था।
एरेज़ डेटा से पता चला है कि पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में फंसे हुए इलेक्ट्रॉनों की एक विस्तृत ऊर्जा सीमा होती है। उन्होंने अंतरिक्ष के इस क्षेत्र में हॉर्स वेव्स की मौजूदगी की ओर भी इशारा किया - एक प्रकार की इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्लाज्मा वेव्स। कंप्यूटर सिमुलेशन ने दिखाया कि एरेस ने प्लाज्मा तरंगों को एक विस्तृत ऊर्जा सीमा में इन इलेक्ट्रॉनों के जमाव के कारण देखा, जो पृथ्वी के थर्मोस्फीयर में EISCAT टिप्पणियों के अनुरूप है।
EISCAT डेटा के विश्लेषण से पता चला है कि ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन, कुछ keV (keV) से MeV (मेगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट) तक, अवक्षेपित होते हैं, जिससे PSA होता है। इन इलेक्ट्रॉनों में हमारे वायुमंडल में 100 किमी से नीचे की ऊंचाई तक ~ 60 किमी की ऊंचाई तक प्रवेश करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा है, जहां मेसोस्फेरिक ओजोन है। वास्तव में, EISCAT डेटा का उपयोग करने वाले कंप्यूटर सिमुलेशन ने दिखाया है कि ये इलेक्ट्रॉन, मेसोस्फीयर में प्रवेश करते समय, स्थानीय ओजोन (10% से अधिक) को तुरंत नष्ट कर देते हैं।
प्रो मियोशी बताते हैं: "पीएसए लगभग दैनिक होता है, बड़े क्षेत्रों में फैलता है और घंटों तक रहता है। इसलिए, इन घटनाओं से ओजोन की कमी महत्वपूर्ण हो सकती है।"
इन परिणामों के अधिक महत्व के बारे में बोलते हुए, प्रोफेसर मियोशी आगे कहते हैं: "यह केवल एक अलग अध्ययन है। इलेक्ट्रॉन जमाव के कारण मध्य वातावरण में ओजोन की कमी कितनी होती है, इसकी पुष्टि करने के लिए आगे के सांख्यिकीय अध्ययनों की आवश्यकता है। आधुनिक जीवन को प्रभावित करें "।
