أ دراسة حديثة في نشرة جمعية الأرصاد الجوية الأمريكية ، تم قياس رقم قياسي عالمي قدره 2177 واط من الإشعاع الشمسي (ناتج الطاقة الضوئية من الشمس إلى الأرض) على ألتيبلانو ، وهي أيضًا ثاني أعلى هضبة على الأرض. هذا أكثر من الإشعاع الموجود في الجزء العلوي من غلافنا الجوي ، والذي يستقبل حوالي 1360 واط لكل متر مربع.
قال مؤلف الدراسة راال كورديرو ، عالم المناخ في جامعة جرونينجن بهولندا: “هذا هو الإشعاع الذي ستحصل عليه في الصيف إذا وقفت على كوكب الزهرة” ، والمقارنة “لا تصدق” لأن كوكب الزهرة أقرب إلى الشمس بنسبة 28 بالمائة من الأرض.
في المتوسط ، يبلغ الإشعاع الشمسي على الهضبة حوالي 308 واط لكل متر مربع ، وهو ما يزال الأعلى على مستوى العالم. قال كورديرو إن إمكانات الطاقة الشمسية في ألتيبلانو يبلغ متوسطها ضعف تلك الموجودة في وسط أوروبا والساحل الشرقي للولايات المتحدة.
قال كورديرو: “إذا تعرضت لخطر الإشعاع العالي ، فأنت بحاجة إلى حماية بشرتك”. “في هذا الموقع بالذات ، الأشخاص الذين يعملون هناك … كانوا يعرفون أن الإشعاع مرتفع ، لكننا الآن نعرف كم كان مرتفعًا حقًا.”
أظهرت بيانات الأقمار الصناعية سابقًا أن هذه المنطقة تتلقى معظم ضوء الشمس على الأرض ، لكن الدراسة الجديدة فحصت قياسات جديدة لشرح سبب تعرض هذه المنطقة لمثل هذا الإشعاع الشديد. تم إجراء القياسات على هضبة ساجنانتار الشاسعة الشاسعة ، والتي تقع على ارتفاع يزيد عن 5000 متر وتعني “التخلص من الفضاء”. وهي تستضيف مشاريع فلكية كبرى بما في ذلك مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر (ALMA).
وجد الفريق أنه يمكن اكتشاف إشعاع شديد في السحب الرقيقة عالية الارتفاع في المنطقة.
أوضح كورديرو أن الغيوم غالبًا ما تحجب ضوء الشمس أو تعكس الإشعاع مرة أخرى في الفضاء ، ولكن في هذه الحالة ، ترفع الغيوم المكسورة بشكل رقيق الشمس إلى عدسة مكبرة على السطح في ظاهرة تسمى الانتثار الأمامي. ووجدت الدراسة أن هذه الغيوم ، التي عادة ما تكون السحب الركامية أو الرقيقة أو الرقيقة ، يمكن أن تزيد من الإشعاع الشمسي على السطح بنسبة تصل إلى 80 في المائة مقارنة بالظروف الخالية من السحب.
تظهر هذه السحب بشكل أكثر وضوحًا خلال أشهر الصيف في يناير وفبراير في نصف الكرة الجنوبي. الرطوبة التي تشكل هذه السحب تأتي من الأمازون خلال الرياح الموسمية في أمريكا الجنوبية.
قال Tirthankar Chakraborty ، عالم الأرض في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني الذي لم يشارك في البحث: “لقد فوجئت بمدى حجم القيمة التي يمكن الحصول عليها في ظل ظروف التشتت الأمامي في المرتفعات”. “هذه دراسة رصدية مثيرة للاهتمام للحد الأقصى المحتمل للشمس على كوكبنا ، وتسجيل أرقام قياسية جديدة لإشعاع الموجات القصيرة على السطح.”
لم يتفاجأ سيجي كاتو ، عالم الغلاف الجوي في وكالة ناسا والذي لم يشارك في البحث ، بنتائج الدراسة. وقال إنه بينما ينتقل الإشعاع الشمسي عبر الغلاف الجوي ، يمتصه بخار الماء ويتناثر بواسطة السحب والهباء الجوي. لكن الموقع المرتفع فوق طبقة بخار الماء مع وجود عدد أقل من الغيوم والهباء الجوي سيتلقى مزيدًا من ضوء الشمس.
وقال كورديرو إن هذه السحب تظهر أيضًا على ارتفاعات عالية أخرى ، مثل هضبة الهيمالايا ، لكنها لم تشهد بعد قيمًا عالية للإشعاع الشمسي.
لسبب واحد ، الصيف في نصف الكرة الشمالي أقل كثافة من الصيف في نصف الكرة الجنوبي. خلال فصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي ، يكون مدار الأرض أقرب إلى الشمس ويصل إلى الحضيض في أوائل يناير. ونتيجة لذلك ، يتلقى النصف الجنوبي من الكرة الأرضية إشعاعًا شمسيًا يزيد بنسبة 7 في المائة عن النصف الشمالي.
ثانيًا ، يوجد عدد أكبر من جزيئات الأوزون من السطح إلى الفضاء في نصف الكرة الشمالي مقارنةً بنصف الكرة الجنوبي. تعمل جزيئات الأوزون في غلافنا الجوي بمثابة واقٍ طبيعي من أشعة الشمس وتحمينا من أشعة الشمس.
وأشار كاتو إلى أن الدراسة نظرت فقط في الإشعاع الشمسي الهابط ، لكن يجب مراعاة مصادر الإشعاع الأخرى.
على سبيل المثال ، يتلقى السطح أيضًا الإشعاع المنبعث من الغلاف الجوي ، والذي لا يمكننا رؤيته وغير مفيد للطاقة الشمسية ، على حد قوله. ولكن عندما تكون هناك غيوم في الغلاف الجوي (خاصة السحب منخفضة المستوى) ، فإن الإشعاع المنبعث من الغلاف الجوي يكون أكبر من الإشعاع القادم مباشرة من الشمس في يوم صافٍ ، على حد قوله. وهذا أيضًا هو السبب الذي يجعلك تشعر بالدفء في الخارج في ليلة شتوية غائمة أكثر من ليلة شتاء صافية.
إذا قمت بتضمين كل من الإشعاع الشمسي والإشعاع الجوي ، فإن البيانات من القمر الصناعي NASA CERES قال كاتو ، وهو عضو في فريق الأقمار الصناعية ، إن أكبر إشعاع على السطح يحدث في المنطقة الاستوائية للمحيط الهادئ.
الأماكن المشمسة لا تتوافق دائمًا مع الأماكن الأكثر سخونة. دراسة أخرى حديثةمن قبل تشاكرابورتي ، حدد أكثر الأماكن سخونة في العالم لانزعاج الإنسان ، واحتلت المرتبة الأولى في البحرين وقطر والمملكة العربية السعودية وباكستان. بالإضافة إلى ذلك ، وجد هو وزملاؤه أن معظم المناطق الحضرية ذات درجات الحرارة الشديدة البرودة والحرارة كانت في المدن المتوسطة إلى الصغيرة. وقال “الاشعاع الشمسي يرتبط بشكل عام بدرجة الحرارة … لكن هناك استثناءات.”
وأوضح كورديرو أن درجات حرارة الهواء والسطحية تعتمد على أكثر من الإشعاع الشمسي. على سبيل المثال ، الجو بالقرب من ألتيبلانو بارد نسبيًا بسبب ارتفاعه العالي. يساعد المحيط الهادئ القريب ، الذي يستقبل تيارات مائية بالقرب من القارة القطبية الجنوبية ، المحيطات الدافئة مثل البحر الأبيض المتوسط على البقاء أكثر برودة من الأراضي المجاورة. يمكن أن يكون الغطاء النباتي أكثر برودة من الأسطح الجافة والقاحلة لأن الغطاء النباتي يبرد السطح من خلال التبخر.
وقال كورديرو إن ألتيبلانو “لا تتأثر بموجات الحر في البحرين أو الشرق الأوسط أو منطقة البحر المتوسط”.
