NASA, Air Force Team Up på nästa generation Rocket Engine

Stigande koldioxidnivåer i kanten av rymden minskar tydligen det drag som jordens atmosfär har på satelliter och rymdskräp, säger forskare.

Resultaten tyder på att manliga ökningar av koldioxid kan ha effekter på jorden som är större än förväntat, tillade forskare.

I de lager av atmosfär som ligger närmast jorden är koldioxid en växthusgas, som fångar värme från solen. Stigande koldioxidnivåer på grund av mänsklig aktivitet leder till global uppvärmning av jordens yta.

Men i atmosfärens högsta räckvidd kan koldioxid faktiskt ha en kylningseffekt. De viktigaste effekterna av koldioxid uppe här kommer från dess kollisioner med syreatomer. Dessa effekter exciterar koldioxidmolekyler, vilket gör att de utstrålar värme. Tätheten av koldioxid är för tunn över höjder på cirka 30 miles (50 kilometer) för att molekylerna ska återvinna denna värme, vilket innebär att det för det mesta flyr till rymden och kyler den yttersta atmosfären. [Jordens atmosfär från topp till botten (Infographic)]

Kylning av den övre atmosfären gör det möjligt att samverka, med mindre drag på satelliter. Atmosfärstryck kan ha katastrofala effekter på utrymme i rymden - till exempel större än förväntad solaktivitet uppvärmde yttre atmosfären, ökande drag på Skylab, den första amerikanska rymdstationen, vilket orsakar att den kraschar tillbaka till jorden.

För att se om den senaste koldioxidökningen har gått fram till den översta atmosfären, analyserade forskare förändringar i koldioxidkoncentrationer på en höjd av cirka 100 mil mellan 2004 och 2012 med hjälp av Atmospheric Chemistry Experiment Fourier Transform Spectrometer ombord på Kanadensisk SCISAT-1 satellit. Eftersom ultraviolett strålning från solen kan bryta koldioxid till kolmonoxid och syre såg undersökarna också kolmonoxidnivåerna för att få en bättre bild av vilka genomsnittliga koldioxidnivåer som var över tiden eftersom solstrålningsnivåerna kan variera från år till år .

Du bor här, så vi visar att du borde vara väl jordad i jordens fakta. Men du kan hitta dessa frågor lite tuffa och knepiga. Lycka till!Forskarna upptäckte att koncentrationerna av koldioxid och kolmonoxid, som de kollektivt betecknade COx, steg signifikant under de senaste åtta åren. Deras resultat tyder på en global ökning av COx med cirka 23,5 delar per miljon per årtionde pågår just nu.

Nuvarande nivåer av koldioxid är cirka 225 delar per miljon vid en höjd av cirka 60 mil (100 km), jämfört med den 390 delar per miljon koncentration som ses i troposfären, nivån på atmosfären närmast jordens yta.

"Vi har nu direkta bevis för att en viktig förare av det övre atmosfäriska klimatet förändras," säger doktor John Emmert, en övre atmosfärisk fysiker vid Naval Research Laboratory i Washington, D.C., till ProfoundSpace.org.

Denna ökning är 10 delar per miljon per årtionde snabbare än vad som förutses av modeller av övre atmosfären. Att starta raketer i omlopp sätter i koldioxid i atmosfären, men forskarna beräknar att sådana lanseringar skulle ha deponerat endast cirka 2700 ton kol i den övre atmosfären mellan 2004 och 2012, medan COx-nivåerna uppenbarligen ökade med cirka 20 000 ton den övre atmosfären under den tiden.

I stället föreslår forskarna att denna ökning berodde på en oväntat stor mängd blandning och cirkulation mellan de övre och nedre skikten i atmosfären. Utredarna noterade också denna ökning av koldioxidhalten i den övre atmosfären kan förklara den överraskande minskning som de har sett i atmosfäriskt drag på satelliter och rymdskräp.

"Nästa utmaning är att förstå varför den observerade koldioxidutvecklingen är större än väntat", sa Emmert. "Detta kräver tillämpning av sofistikerade modeller med hel atmosfär."

Forskarna redogjorde för sina fynd online idag (11 november) i tidskriften Nature Geoscience.