Вуглекислий газ (CO2) є природним компонентом усіх рівнів атмосфери Землі. Його накопичення в найнижчих шарах призводить до утримування сонячного тепла біля поверхні планети, через що виникає парниковий ефект. Підвищення рівня CO2 в тропосфері (менш ніж 15 кілометрів над рівнем моря), зокрема через діяльність людини, веде до глобального потепління.

Однак у верхніх шарах атмосфери складається прямо протилежна ситуація. Тут теплова енергія передається через зіткнення CO2 з іншими молекулами, пише Nature Geoscience.

Подібні взаємодії спонукають молекули газу випромінювати тепло. Але в умовах крайньої розрідженості воно губиться в просторі, що спричиняє охолодження мезосфери (близько 50-90 км над рівнем моря) і термосфери (понад 90 км).

В результаті ці шари, і в першу чергу термосфера, зменшуються в обсязі. При цьому знижується опір атмосфери, який відчувають на собі Міжнародна космічна станція (МКС), супутники, а також космічне сміття, які рухаються по своїх орбітах в прикордонних з космосом областях.

Будь-яка зміна опору атмосфери становить серйозну небезпеку, попереджають науковці і нагадують історію першої американської космічної станції Skylab. Коли несподівано висока сонячна активність розігріла верхні шари атмосфери і щільність зросла, збільшився і опір атмосфери. Останнє спровокувало відхилення станції з орбіти і подальше її падіння на Землю.

Науковці науково-дослідної лабораторії ВМС США (NRL), університету Старого Домініону (Old Dominion University) і університету Ватерлоо (University of Waterloo) вирішили простежити за динамікою проникнення парникових газів у верхні шари атмосфери.

В основу нового дослідження лягли восьмирічні дані, зібрані за допомогою канадського супутника ACE, який здійснював місію з вивчення різноманітних показників атмосфери Землі.

Серед його завдань було визначення змісту CO2 і чадного газу (СО) в шарах атмосфери Землі. Здійснювалися ці вимірювання шляхом визначення ефективності поглинання атмосферою нашої планети сонячного світла.

Виходячи з нових даних, науковці визначили, що концентрація вуглекислого газу на висоті близько 100 км зростає зі швидкістю 23,5 частини на мільйон (ppm) за десять років. Цей показник виявився на 10 ppm за декаду більше, ніж передбачали математичні моделі для верхніх шарів атмосфери.

Поточне утримання CO2 на висоті в 100 км становить близько 225 ррm. Для порівняння: концентрація CO2 в тропосфері зростає зі швидкістю близько 20 ppm за декаду і поточна концентрація парникового газу біля поверхні Землі сягає близько 390 ppm.

Як одну з можливих причин більш інтенсивного поширення вуглекислого газу дослідники вказують зміни процесів циркуляції і перемішування у верхніх шарах атмосфери. Однак це поки що тільки гіпотеза, і науковцям ще належить розібратися в цьому питанні.

А наразі провідний автор дослідження Джон Еммерт впевнено заявляє, що його команді вдалося знайти ще одне незаперечне підтвердження глобальним кліматичним змінам на нашій планеті.

4 вересня палеонтологи встановили, що глобальне потепління позитивно позначається на видовому розмаїтті. А згідно з дослідженням Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), людству залишилося лише п'ять років для того, щоб запобігти глобальній зміні клімату, пов'язаній з екстремальними погодними явищами.