Distúrbios ionosféricos viajantes: simulação e observação, a importância de latitudinal de acoplamento de ondas gravidade-instabilidades Perkins-Es-layer e de forçando desde a pré-sísmica eventos

Resumo

Em médias latitudes magnéticas o fenômeno da propagação ds perturbações ionosféricas de média escala (Meso-Sacle Traveling ionospheric Disturbalnces - MSTIDS) tem frequência de ocorrência relativamente alta. Embora inúmeras campanhas experimentais já tenham sido efetuadas para se estudar esse fenômeno, o conhecimento teórico ainda é incipiente. Existem atualmente dois mecanismos propostos para explicar os MSTIDs que são os seguintes: (1) Geração do MSTID pela interação entre ondas de gravidade (Atmospheric Gravity Waves - AGW) e a instabilidade de plasmas denominada Instabilidade Perkins (Perkins Instability PI), (2) Geração das MSTIDs por ação combinada entre a PI e instabilidade da camada ionosférica E-esporádica - EsI . Recentemente, Kelley (2011) sugeriu uma ação conjunta dos três fenômenos acima citados, ou seja, AGW, PI e EsI. Na presente pesquisa proponho o desenvolvimento combinado AGW-PI- EsI sob cuja condição serão desenvolvidos os seguintes modelos de simulação: (1) propagação de ondas de gravidade (AGW) de altas para médias latitudes, (2) Modelo da PI nas latitudes média e baixa, (3) Modelo da EsI. A teoria da ação combinada AGW-PI-EsI ainda inexiste na literatura especializada e o seu desenvolvimento conforme proposto nesta pesquisa deverá permitir a explicação de muitos fenômenos até agora inexplicados. Embora esta proposta seja em princípio uma proposta teórica, uma campanha de observação para observação das MSTIDS deverão ser levadas a cabo por meio de uma densa rede de receptores GPS, com imageadores ópticos da raia 6300 Å do oxigênio atômico e Digissondas distribuídos em uma vasta área do território brasileiro. Depois da recente e conhecida ocorrência do Tsunami em águas e territórios japoneses, Makela et al (201) mostraram de forma inédita perturbações ionosféricas que aconteceram em momentos que antecederam esse Tsunami. A causa desses fenômenos pré-sismicos (pre-seismic-traveling ionosphereic disturbances - PSTIDs), mas observações feitas por Lognoni (2011) mostraram evidências de lentos deslizamentos sob a superfície da terra, durante suas observações experimentais. Atualmente ainda não existe uma explicação teórica para o mecanismo de interação entre movimentos debaixo da crosta terrestre com o sistema ionosfera/termosfera que expliquem os PSTIDs. Nesta proposta de pesquisa temos como foco tal explicação teórica, para cuja consecução pretendemos desenvolver teoricamente o mecanismo que ocorre por debaixo da crosta terrestre e o subsequente acoplamento desse mecanismo com o sistema ionosfera/termosfera conforme observado Makela et al (2011) e Lognonnie et al (2011), desenvolvendo um modelo unificado para tais fenômenos terrestres e atmosféricos. O uso desse modelo poderá prever fenômenos como o Tsunami que vem despertando interesse na comunidade científica nesses últimos anos. O modelo unificado inclui análise de instabilidade no modo normal (normal mode) que gera a onda que se propaga até a superfície terrestre assim como a subsequente geração de ondas de gravidade e fenômenos PSTID. Nesse trabalho pretendemos encontrar a distribuição espectral e a evolução temporal/espacial dos PSTIDs e distingui-los das estruturas mais intensas MSTIDs. (AU)