Des chercheurs de l’Université de Kyushu ont découvert que l’augmentation du CO2 Les niveaux élevés dans notre atmosphère pourraient entraîner de futures perturbations des communications radio à ondes courtes, y compris les systèmes utilisés pour le contrôle du trafic aérien, les communications maritimes et la radiodiffusion.
Même si nous savons que l’augmentation du CO2 Les niveaux de notre atmosphère provoquent un réchauffement climatique à la surface de la Terre, quelque chose de différent se produit dans l'ionosphère située à 100 km au-dessus du niveau de la mer. Là-haut, il fait frais.
« Ce refroidissement ne signifie pas que tout va bien. Il diminue la densité de l'air dans l'ionosphère et accélère la circulation du vent », explique le professeur Huixin Liu de la Faculté des sciences de l'Université de Kyushu, qui a dirigé l'étude publiée dans Lettres de recherche géophysique. « Ces changements affectent les orbites et la durée de vie des satellites et des débris spatiaux et perturbent également les communications radio en raison d'irrégularités localisées du plasma à petite échelle. »
L'une de ces irrégularités est connue sous le nom de « E-sporadique » ou « Es », un phénomène dans lequel une couche dense d'ions métalliques se forme à une altitude de 90 à 120 km.
« Comme leur nom l'indique, les Es sont sporadiques et difficiles à prévoir. Cependant, lorsqu'ils se produisent, ils peuvent perturber les communications radio HF et VHF », poursuit Liu. « Nos résultats ont révélé qu'à des niveaux élevés de CO₂, les Es ont tendance à devenir plus forts, à se produire à des altitudes plus basses et à persister plus longtemps la nuit. »
À l’aide d’un modèle de l’atmosphère entière, Liu et son équipe ont développé des simulations de la haute atmosphère sous deux CO différents.2 concentrations : à des concentrations normales de 315 ppm, puis à 667 ppm (la concentration moyenne de CO atmosphérique2 en 2024 était de 422,8 ppm). Ils ont ensuite évalué les changements dans la convergence ionique verticale (VIC), qui détermine Es.
Leurs simulations ont révélé que, à des niveaux de CO atmosphérique plus élevés2 niveaux, le VIC est globalement amélioré à des altitudes de 100 à 120 km ; les points chauds d'Es se déplacent vers le bas d'environ 5 km ; et leurs habitudes diurnes changent. Une enquête plus approfondie a révélé que ces changements étaient causés par une densité atmosphérique plus faible et par des perturbations éoliennes.
« Ces résultats sont les premiers du genre à montrer comment l'augmentation du CO2 affecte l'apparition de Es, révélant de nouvelles informations sur les processus de couplage à grande échelle entre l'air neutre et le plasma de l'ionosphère. En d’autres termes, ils montrent comment les changements globaux induits par le climat peuvent avoir un impact sur les phénomènes de plasma à petite échelle dans l’espace », explique Liu.
« Compte tenu de nos conclusions, l'industrie des télécommunications devra développer une vision à long terme qui tienne compte des impacts du réchauffement climatique et du changement climatique sur ses opérations futures. Le réchauffement climatique n'affecte pas seulement la Terre mais s'étend également jusque dans l'espace. »
