Ionosfäärivirtojen pienet pyörteet vaikuttavat suuresti avaruussäähän

Kesäkuun lopussa vuonna 2013 voimakas geomagneettinen myrsky aiheutti suuria virtoja sähkönjakelun kantaverkkoon Kuolan niemimaalla. Pohjoismaisen magnetometriverkon mittausten perusteella tapahtuman syynä olivat voimakkaat noin 100 kilometrin korkeudella kulkevat ionosfäärivirrat.

Tutkimuksessa huomattiin, että ionosfäärivirroissa oli kaksi pääpiirrettä: laaja-alainen länteen kulkeva virta ja suhteellisen pienikokoiset itään liikkuvat virtapyörteet. Pienestä koosta huolimatta jälkimmäisten vaikutus sähkönjakeluun oli hyvin huomattava niiden suuren nopeuden, yli 1 800 km/h, vuoksi.

Tutkijat käyttivät päätelmien tukena satelliittikuvia eteläiseltä pallonpuoliskolta, jossa havaittiin aamuyön revontulien omega-vöiksi kutsuttuja rakenteita. Rakenteen nimitys johtuu kreikkalaisten aakkosten omega-kirjainta muistuttavasta muodosta. Omega-vöihin tiedetään liittyvän pyörremäisiä virtoja. Kesäyön valoisuus esti revontulien näkemisen pohjoisessa, mutta ionosfäärin ilmiöissä on tyypillisesti pallonpuoliskojen välillä selvä symmetria. Näin tutkijat pystyivät päättelemään, että sama ilmiö esiintyi samanaikaisesti myös pohjoisella pallonpuoliskolla, kuten Kuolan niemimaalla.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia ja Russian Science Foundation.

Lisätietoja:

tutkija Ari Viljanen, Ilmatieteen laitos, p. 029 539 4668, ari.viljanen@fmi.fi

Viite:

Apatenkov, S.V., Pilipenko, V.A., Gordeev, E.I., Viljanen, A., Juusola, L., Belakhovsky, V.B., et al. (2020). Auroral omega bands are a significant cause of large geomagnetically induced currents. Geophysical Research Letters, 47, e2019GL086677. https://doi.org/10.1029/2019GL086677.

Revontulet kuvattu maaliskuussa 2012 Sodankylässä. Kuva: Matias Takala.