Aalto-yliopisto

Avaruussää voi koetella arktisia alueita – uusi menetelmä helpottaa sään ennustamista

Jaa

Menetelmä analysoi magneettikenttien muutoksia. Avaruussää vaikuttaa arktisilla alueilla esimerkiksi sähköverkkoihin, kaivostoimintaan ja laivakuljetuksiin.

Mittauksia Grönlannista vuonna 2011 tammikuusta maaliskuulle, tummempi väri kuvaa korkeampaa aktiivisuutta. Kuvassa nähdään voimakasta aktiivisuutta maaliskuun alussa lähes kaikilla asemilla, jotka ovat kuvassa järjestelty niin, että pohjoisimmat asemat ovat kuvassa takana ja eteläisimmät etualalla.
Mittauksia Grönlannista vuonna 2011 tammikuusta maaliskuulle, tummempi väri kuvaa korkeampaa aktiivisuutta. Kuvassa nähdään voimakasta aktiivisuutta maaliskuun alussa lähes kaikilla asemilla, jotka ovat kuvassa järjestelty niin, että pohjoisimmat asemat ovat kuvassa takana ja eteläisimmät etualalla.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla voidaan analysoida maapallon magneettikentän vaihteluja. Space Weather -julkaisussa esitellyn menetelmän avulla tutkittiin magneettikentän muutoksia eri vuosina, kellonaikoina ja leveysasteilla.

Mittausasemien välillä oli huomattavia eroja magneettikentän käyttäytymisessä: pohjoisimmat asemat olivat geomagneettisesti aktiivisempia keskipäivällä, kun taas eteläisimmillä asemilla aktiivisuus oli voimakkainta keskiyöllä. Suurimmat erot eri kellonaikojen välillä havaittiin pohjoisimmalla mittausvyöhykkeellä, napa-alueilla.

”Kehittämämme Fractional Derivative Rate (FDR) -menetelmä laskee jokaiselle päivälle prosenttiosuuden, joka kertoo, kuinka usein magneettikentän aktiivisuus on saavuttanut 0.2 nT/s (nanoteslaa sekunnissa) rajan kyseisenä päivänä. Tämä arvo vastaa tyypillisen revontulialimyrskyn alkuvaihetta, joka on yksi yleisimmistä avaruussääilmiöistä. Menetelmän avulla on helpompi analysoida pitkien ajanjaksojen korkearesoluutioista mittausdataa”, kertoo tohtorikoulutettava Pyry Peitso.

Avaruussäätä voi ennustaa magneettikentän avulla

Geomagneettisen aktiivisuuden leveysaste-erojen tarkka tutkiminen sekä ymmärtäminen on tärkeää, koska tieto auttaa ennustamaan avaruussäätä yhä paremmin ja tarkemmin. Usein erilaiset avaruussääilmiöt näkyvät magneettikentässä nopeasti ja selkeästi.

”Arktisen alueen taloudellinen merkitys kasvaa. Siksi avaruussään ennustaminen tulee entistä tärkeämmäksi, sillä avaruussää vaikuttaa arktisella alueella useisiin erilaisiin infrastruktuureihin ja liiketoimintaan, kuten sähköverkkoihin, öljy- ja kaasuputkiin, kaivostoimintaan, lentoliikenteeseen sekä laivakuljetukseen.”

Avaruussää ilmenee esimerkiksi magneettikentän nopeina vaihteluina, jotka saattavat aiheuttaa ei-toivottuja sähkövirtoja infrastruktuuriin. Nämä sähkövirrat aiheuttavat monenlaisia ongelmia, esimerkiksi materiaalien kulumista.

Artikkelissa analysoitiin mittausdata, joka on otettu Grönlannissa vuosina 2011–2013. Tutkijoiden käytössä oli kaksitoista mittausasemaa, jotka tuottavat korkealaatuisia yhden sekunnin pituisia mittauksia. Asemaverkosto kattaa pohjois–etelä-akselilla maantieteellisesti 2000 kilometrin laajuisen alueen.

Peitso, P., Tanskanen, E. I., Pulkkinen, T. I., & Mursula, K. (2018). High-frequency geomagnetic fluctuations at auroral oval and polar cap. Space Weather, 16, 1057–1072. https://doi.org/10.1029/2018SW001841

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Pyry Peitso
0504205870
pyry.peitso@aalto.fi
Aalto-yliopisto
Sähkötekniikan korkeakoulu

Kuvat

Mittauksia Grönlannista vuonna 2011 tammikuusta maaliskuulle, tummempi väri kuvaa korkeampaa aktiivisuutta. Kuvassa nähdään voimakasta aktiivisuutta maaliskuun alussa lähes kaikilla asemilla, jotka ovat kuvassa järjestelty niin, että pohjoisimmat asemat ovat kuvassa takana ja eteläisimmät etualalla.
Mittauksia Grönlannista vuonna 2011 tammikuusta maaliskuulle, tummempi väri kuvaa korkeampaa aktiivisuutta. Kuvassa nähdään voimakasta aktiivisuutta maaliskuun alussa lähes kaikilla asemilla, jotka ovat kuvassa järjestelty niin, että pohjoisimmat asemat ovat kuvassa takana ja eteläisimmät etualalla.
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Aalto-yliopisto
Aalto-yliopisto
PL 18000
00076 AALTO

09 47001, viestinta@aalto.fihttp://aalto.fi

Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu 12 000 opiskelijaa ja yli 4000 työntekijää, joista 400 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.  

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto

Embargo 20.12. klockan 18.00 Ögonblick av tystnad visar vägen mot bättre supraledare20.12.2021 18:00:00 EET | Tiedote

Högprecisionsmätningar har gett viktiga ledtrådar om processer som försämrar effektiviteten hos supraledare. Framtida arbete som bygger på denna forskning skulle kunna erbjuda förbättringar i en rad supraledande enheter, såsom kvantdatorer och känsliga partikeldetektorer. Det visar forskning vid bland annat Aalto-universitet och Lunds universitet som nu presenteras i Nature Physics.

Aallon fyysikot kumosivat kvanttimekaniikan perusperiaatteen kvanttirummuilla – nyt saavutus palkittiin fysiikan alan tutkimusläpimurtona maailmassa14.12.2021 16:00:44 EET | Tiedote

Mika A. Sillanpään johtama tiimi onnistui mittaamaan samanaikaisesti kvanttirumpujen paikan ja nopeuden, mitä pidettiin aiemmin mahdottomana. Kansainvälistä fyysikkoseuraa edustava Physics World on aiemmin palkinnut tutkimusläpimurtoina muun muassa ensimmäisen mustasta aukosta otetun kuvan sekä Nobelin palkinnonkin saaneen havainnon gravitaatioaalloista.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme