Kázmér, Lúciusz, Zorán2021. március 04., csütörtök
Föld

Foltok születése és halála a Jupiteren

2004.04.23.Admin
National Geographic Magyarország

A Jupiter jelentős éghajlati változásokon megy keresztül, amely során jellegzetes foltjait is elveszítheti.

A Naprendszerünk ötödik, a római főistenről elnevezett bolygójának átlagos hőmérséklete 10 fokkal fog csökkeni az elkövetkező években – állítja Philip Marcus a Nature hasábjain.

A kaliforniai Berkeley Egyetem professzora a folyadék-, és atmoszférikus dinamika szabályaira alapozott számítógépes szimulációja segítségével modellezte a Jupiter mintegy 1000 km vastag légkörének ciklikus változásait.

A Jupiter sajátos légköre

A Jupiter légkörét legnagyobbrészt hidrogén és a hélium teszi ki. Az égitest atmoszférája differenciálisan rotál, azaz az egyenlítõ környékén gyorsabban fordul körbe, mint a sarkoknál A légkör színekben rendkívül gazdag, a színárnyalatok eltérő magasságokban lévő, különböző összetételű és hőmérsékletű felhőket jelentenek

A Jupiter egyenlítői területén vastag sávban a szél keleti irányba fúj kb. 100 m/s-os sebességgel. A pólusok felé közeledve a szélsebesség csökken. Keleti illetve nyugati szelek az emelkedő, illetve alászálló légtömegeknek megfelelően váltják egymást. Mintegy tucatnyi, változó irányú, 400-500 km/h szélmozgást is elérő jet stream-t (futó áramot) sikerült megfigyelni a bolygón.

Hasonlóan a Földhöz, az északi féltekén óramutató irányával megegyező anticiklonok és ellentétes irányú ciklonok örvényei borzolják a légkört, a déli féltekén ezek iránya épp a fordítottja. Legjellegzetesebb anticiklon-képződmény a Vörös Folt, amely a bolygó déli féltekéjének 22. szélességi fokán helyezkedik el legalább már 330 éve. Az eddigi megfigyelések alapján változó méretű, 26-48 ezer km hosszúságú, és 10-15 ezer km szélességű képződmény mintegy két-háromszor nagyobb Földünknél.

Kisebb-nagyobb foltok is megtalálhatók a légkörben, azonban ezek változásairól, illetve változásainak jelentőségéről igen megosztott a tudományos közvélemény. 1939-ben a Vörös Folttól délre három kisebb, fehér folt született, amelyek egészen 1997-ig megfigyelhetőek voltak. 1997-ben, 1998-ban, majd 2000-ban azonban ezek az örvénylő légtömegek egymás után nyomtalanul eltűnve állították újabb kérdések elé a kutatókat. Miként keletkeznek ezek az örvények, miért tűnnek el? Mi a folyamat jelentése?

Fehér folt: volt – nincs

Marcus szerint a foltok életciklusa egy sajátos éghajlati folyamat eredménye. Elképzelése szerint a bolygóóriás éghajlati változásai 70 éves ciklusidővel, öt fázison keresztül térnek vissza ugyanabba a kiindulási fázisba.

A folyamat első lépésként olyan örvényformációk jönnek létre, amelyek mentén ellentétes irányba pördülnek el egymáson anticiklonok, illetve ciklonok. A ciklonok jelentős része a légtömegek súrlódása miatt idővel veszít turbulenciájából. Bizonyos, eléggé meglassult örvények annyira legyengülhetnek, hogy prédaként egy-egy másik örvény, jet stream fogságába kerülve feloszlanak. Ez a második fázis, amely a már említett fehér foltok haláláért is felelős. Jogosnak tűnik a kérdés: miként befolyásolhatja az örvények változása a bolygó hőmérsékletét?

Rend és rendezetlenség

Marcus szerint a Jupiter atmoszférájának kaotikus, látszólag rendezetlen örvény-, és áramlás rendszere felelős a felszíni hőmérséklet kiegyensúlyozottságáért. Az égitesten ugyanis, Földünkkel ellentétben, a sarkok és az egyenlítői térségek hőmérséklete nem különbözik számottevő mértékben. Durva hasonlattal élve olyan ez, mint a cukor feloldása kevergetéssel a reggeli kávéban. A modell szerint amennyiben elegendő örvény szűnik meg adott időn belül, úgy csökken a hő egyenletes eloszlása is (harmadik fázis). Ez viszont a légkört keresztül szántó igen gyors áramlású jet stream-k destabilizálódásához vezet – Marcus ezt az állapotot nevezi a negyedik fázisnak.

 Lépésről - lépésre

Lépésről – lépésre

Az ötödik és végső fázis során pedig a stabil rendszerükben megzavart jet stream-k hullámzó áramlása válik jellemzővé, amely a parton megtörő hullámokhoz hasonlóan kisebb-nagyobb örvények kialakulását vonja maga után. A folyamat végül a kisebb örvények összeolvadásán keresztül visszavezet a már vázolt, egymáson elgördülő örvényformációk megjelenéséhez, és a folyamat előröl kezdődik.

A Vörös Folt mindazonáltal egyenlítő-közeli elhelyezkedése folytán nem kerül erre a sorsra. A légköri hőmérséklet változása viszont maga után von olyan eltéréseket kémiai alkotóiban, amelyek színének vörösből téglaszínűbe változását okozhatják.

Marcus modellje túlmutat azon, hogy csupán jó közelítést nyújtson a Naprendszerünk legnagyobb bolygóján tapasztalható légköri folyamatok megértéséhez. Figyelemreméltó módón összekapcsolja az áramlási dinamika szabályszerűségeit a „globális” hőmérsékleti viszonyok változásaival, és ami talán a leglényegesebb, rámutat arra, hogy a kis, lokális zavarok miképpen tudják befolyásolni egy gigantikus rendszer működését.

Hozzászólások

Égi jelenségek 2021. március első felében

Égi jelenségek 2021. március első felében

A holdfény zavarásától mentes esték, állatövi fény, hajnali bolygók és együttállások várnak ránk a tavasz első két hetében.

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Az édesvízi halak nagy mértékű fajpusztulásáról számolt be egy jelentés, amely szerint a világ 80 faja már kihalt, közülük 16 egyetlen év alatt, 2020-ban tette közzé  a hírt az MTI.

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Az éghajlatváltozással kapcsolatos legújabb tudás és kutatási eredmények magyarországi vonatkozásait szeretné összegezni tudományos értékelő jelentésekben a frissen megalakult Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület (HuPCC).

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Állatkerti elefántokról készített 30 ezer hőkamerás felvétellel segítik a vadon élő ormányosok védelmét - olvasható az MTI híre között.

Erdőtüzek növelik a földcsuszamlások kockázatát

Erdőtüzek növelik a földcsuszamlások kockázatát

Kalifornia állam egyre látványosabb átalakuláson esik át, a folyamat pedig az emberekre is óriási veszélyt jelent.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket