Jonosfera – deo V

Najinteresantniji takav sloj naziva se jonosfera. To je oblast u kojoj je koncentracija jona znatno veća nego u atmosferi koju poznajemo. Jonosfera se prostire na visinama iznad 100 km, a dostiže visinu i do 1000 km. Na tim visinama atmosfera je toliko retka da se elektroni u svojoj sumanutoj brzini odvajaju od atoma i molekula na kratko vreme, a onda ove ‘begunce’ ponovo hvataju najbliži pozitivni joni (atomi i molekuli koje je neki drugi elektron prethodno napustio). Za ovaj proces jonizacije najodgovornije je, naravno, Sunce i njegovo ultraljubičasto i X zračenje.

Ovaj sloj je poznat od samog početka prošlog veka, 1902. godine, kada je Giljelmo Markoni radio eksperimente sa radio talasima. Termin ‘jonosfera’ je uveo škotski fizičar Robert Vatson-Vat 1926. godine, dok je postojanje ovog sloja dokazao Edvard Eplton, za šta je i dobio Nobelovu nagradu 20 godina kasnije, 1947. godine. I ovde je dug put od poznavanja do priznavanja.

Verovali ili ne, i jonosfera ima svoje slojeve. Ti slojevi su zbirna posledica jačine jonizacije, ali i ‘gustine’ atmosfere. Najniži sloj je sloj D koji se prostire od 50 do 90 km visine. U ovom sloju je rekombinacija elektrona i pozitivnih jona azotnih oksida jako intenzivna, naročito na strani okrenutoj Suncu. Zato je na noćnoj strani planete ovaj sloj znatno tanji, ali opstaje zbog kosmičkog zračenja.

Sledeći je sloj E koji se prostire od 90 do 120 km visine. Ovde se elektroni rekombinuju sa jonima molekulskog kiseonika. I ovaj sloj se noću znatno stanjuje. Kako sloj D apsorbuje radio talase srednjeg opsega, a sloj F ih odbija, kombinacijom ova dva efekta dobijamo pojavu da se radio stanice u srednjem (AM) opsegu noću čuju znatno dalje, pa nastaje gužva na skali starih radio aparata. Tako su se polovinom prošlog veka slušali Radio Luksemburg i skidali najnoviji hitovi. Lako je danas sa kablovskom televizijom, ali nije lako sa hitovima!

Unutar sloja E danju nastaje sporadični sloj Es, dok noću nestaje, zbog čega je i dobio takvo ime. Dugo se ovaj sloj nije ni smatrao posebnim slojem zbog svog povremenog i mestimičnog pojavljivanja usled jake jonizacije. Međutim, radio amateri su jako srećni i zahvalni ovom sloju, jer im omogućava da uspostavljaju kratkotrajne kontakte na daljine od oko 1000 km pa čak i do 2000 km, reflektujući radio talase ultrakratkih frekvencija, kao i televizijske signale. Pošto se ovi talasi odbijaju i od površine planete, ređe se dešava da se odbijaju i dva puta, stvarajući ‘dvoskok’ dug i preko 3000 km. Međutim, pošto sve što je lepo kratko traje, tako se i ovi slojevi ‘vraćaju u bajku’ posle nekoliko minuta do par sati svog postojanja.

Najzad, sloj F se prostire od 120 do 400 km iznad naše planete. Iako su atomi već prililčno udaljeni jedni od drugih, jonizacija i rekombinacija elektrona i atomskog kiseionika je u ovom sloju najintenzivnija. I to nije apsurdno: u ovom sloju je ultraljubičasto zračenje koje vrši jonizaciju najjače, jer je na samom vrhu jonosfere i atmosfere uopšte. Sloj F je, dakle, spoljni elektronski oklop Zemlje.

I još jedan detalj: jonosfera je samo unutrašnja ivica jednog drugog sloja koji je poznat pod imentom magnetosfera i koji je odgovoran za druga fizička svojstva omotača naše planete. Što se meteorologa tiče, magnetosfera je kolevka jedne od najintrigantnijih i najlepših pojava, polarne svetlosti. Ali o tome će biti više reči prilikom opisivanja meteoroloških pojava.