Б лизо до западния бряг на Южна Америка се намира голяма равнина до Андите - Алтиплано на пустинята Атакама. Това обикновено студено и сухо място на Земята, разположено на повече от 4000 метра височина, получава и повече слънчева светлина от всяко друго място на планетата - засенчвайки местата, които се намират на по-голяма височина и по-близо до екватора. Всъщност платото може да види толкова слънце, колкото и Венера.
В скорошно проучване, публикувано в Бюлетина на Американското метеорологично дружество, е измерен световен рекорд за слънчева радиация (излъчване на светлинна енергия от Слънцето към Земята) от 2177 вата на квадратен метър на чилийското Алтиплано, което е и второто по височина обширно плато на Земята. Това е много повече от радиацията в горната част на нашата атмосфера, която получава около 1360 вата на квадратен метър.
Satellite data have previously shown the Altiplano in the Atacama desert receives the most sunlight on Earth, but a new study helped explain why this area experiences such extreme radiation.
— Capital Weather Gang (@capitalweather) July 20, 2023
The team found the extreme radiation can be traced back to thin, high-altitude clouds in… pic.twitter.com/yqlSovSklm
"Всъщност това е радиацията, която ще получавате през лятото, ако стоите горе на Венера", казва авторът на изследването Раул Кордеро, климатолог от университета в Гронинген, Нидерландия. Според него това сравнение е "невероятно", тъй като Венера е с около 28% по-близо до Слънцето от Земята.
Средно слънчевото греене на платото е около 308 вата на квадратен метър, което все още е най-високото в света. Кордеро заявява, че потенциалът на слънчевата енергия в Алтиплано е средно около два пъти по-висок, отколкото в Централна Европа и по източното крайбрежие на САЩ.
"Ако сте изложени на такава висока радиационна опасност, трябва да защитите кожата си. На това конкретно място, за хората, които работят там ... те са наясно, че радиацията е висока, но сега знаем колко наистина е висока", казва Кордеро.
НАСА може да предупреди 30 минути преди опустошителна слънчева буря да удари Земята
Сателитните данни и преди са показвали, че този район получава най-много слънчева светлина на Земята, но в новото изследване са анализирани нови измервания, които помагат да се обясни защо в този район се наблюдава такава екстремна радиация.
Измерванията са проведени на платото Чайнантор в Чили, което представлява огромно плоско пространство, издигащо се на повече от 5000 метра височина и означава "място за издигане". На него се провеждат големи астрономически проекти, включително Голямата милиметрова/субмилиметрова решетка Атакама (ALMA).
Екипът установява, че екстремната радиация може да бъде проследена до тънки височинни облаци в района. Кордеро обяснява, че облаците често блокират слънчевата светлина или отразяват радиацията обратно в космоса, но тънките разкъсани облаци на това място могат да фокусират интензивно слънцето върху повърхността в явление, известно като предно разсейване - като да държиш лупа към слънцето.
Сияйни облаци в небето: Тайнствени светлини на въздушните маси
Проучването установява, че тези облаци, обикновено кумулуси, цируси или цирострати, могат да засилят слънчевата радиация на повърхността с до 80% в сравнение с безоблачните условия. Тези облаци са най-силно изразени през януари и февруари през лятото в южното полукълбо. Влагата, която създава тези облаци, идва от Амазонка по време на южноамериканския мусон.
"Това, което ме порази, беше колко голяма може да стане стойността в условията на предно разсейване в Алтиплано. Това е интересно наблюдателно изследване на слънчевите екстремуми, възможни на нашата планета, което поставя нови рекорди за късовълновата радиация на повърхността", казва Т. К. Чакраборти, учен по Земята от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория, който не е участвал в изследването.
Сейджи Като, атмосферен учен в НАСА, който също не е участвал в изследването, не е изненадан от резултатите му. Той казва, че когато слънчевата радиация преминава през атмосферата, тя се поглъща от водните пари и се разсейва от облаците и аерозолите. Но място с голяма надморска височина, което се намира над слоя водни пари и има по-малко облаци и аерозоли, би получило повече слънчева светлина.
Слънчевото петно AR3354: Загадъчното изригване и непредсказуемите последствия
Кордеро каза, че тези облаци се появяват и на други места с висока надморска височина, като Хималайското плато, но там все още няма толкова високи стойности на слънчевата радиация.
От една страна, лятото в северното полукълбо е по-слабо интензивно от аналогичното му в южното полукълбо. През лятото в южното полукълбо орбитата на Земята е по-близо до Слънцето и достига точка, наречена перихелий, в началото на януари. В резултат на това слънчевата радиация е с до 7% по-висока в южното полукълбо, отколкото в северното.
Второ, в северното полукълбо има и повече озонови молекули от повърхността до космоса, отколкото в южното полукълбо. Озоновите молекули, намиращи се по-високо в атмосферата, действат като естествен слънцезащитен крем и ни предпазват от слънчевата радиация.
Земетресенията и космическите лъчи имат изненадваща връзка
Изследването също разглежда само низходящото слънчево излъчване, но има и други източници на радиация, които трябва да се вземат предвид, посочва Като.
Например той казва, че повърхността получава и лъчение от атмосферата, което не можем да видим и не е полезно за слънчевата енергия. Но когато в атмосферата има облаци (особено ниско разположени), излъчваната от атмосферата радиация може да бъде по-голяма от радиацията, идваща директно от слънцето в безоблачен ден. Това е и причината, поради която може да ви е по-топло, когато стоите навън в облачна зимна нощ, отколкото в ясна зимна нощ.
Ако трябва да се сумират както слънчевото, така и атмосферното излъчване, данните от спътника CERES на НАСА показват, че най-голямото излъчване на повърхността се случва в екваториален регион над Тихия океан, казва Като, който е и член на екипа на спътника.
Рекорден брой слънчеви петна предизвикват тревога за космически бедствия
Най-слънчевите места също така не винаги съответстват на най-горещите места. Друго скорошно проучване, чийто автор е Чакраборти, определя най-горещите (и най-студените) градове в света за човешкия дискомфорт, поставяйки на първо място градовете в Бахрейн, Катар, Саудитска Арабия и Пакистан по екстремно високи температури. Освен това той и колегите му установяват, че повечето от градските райони с екстремно високи и ниски температури обикновено се намират в средни и малки градове. "Слънчевата радиация като цяло е свързана с температурата... но все пак ще има и изключения", казва той.
Кордеро обяснява, че температурата на въздуха и повърхността зависи от много повече неща, отколкото само от слънчевата радиация. Например атмосферата в близост до Алтиплано е сравнително хладна поради голямата си надморска височина. Съседният Тихи океан, който приема водните течения в близост до Антарктида, също спомага за това районът да е по-хладен от сушата в близост до по-топли океани като Средиземно море. Растителните площи също могат да бъдат по-хладни от сухите, безводни повърхности, тъй като растенията охлаждат повърхността чрез евапотранспирация.
Алтиплано "не е засегнат от горещи вълни в случая с Бахрейн, Близкия изток или Средиземноморския регион", казва Кордеро.
