«Температура обычно падает с высотой. Однако, когда температура значительно ниже нуля и, как правило, в ясные и спокойные погодные условия в вечернее и ночное время, холод бывает у поверхности, а воздух наверху теплее. Этот теплый воздух не смешивается, а поднимается вверх к более холодному слою, несущему отрицательные заряды от земли. Инверсионный слой образует своеобразную крышку, препятствующую вертикальным движениям зарядов.
Более холодный воздух над ним заряжен положительно. Наконец, геомагнитная буря заставляет накопленные заряды разряжаться с искрами, которые создают измеримые магнитные импульсы и звуки », — объяснил г-н Лайн, который теперь является почетным профессором.Купол, покрывающий деревнюУнто К. Лайне выполнил записи, которые легли в основу его исследования 17 и 18 марта 2013 года, когда Южную Финляндию рассматривали исключительно великолепное северное сияние.
«Я записал сотни звуковых событий в Фискарсе, где температура была -20 ° C. Я выбрал 60 самых громких событий, источники которых находились прямо над решеткой записывающих микрофонов. Магнитные импульсы, которые предшествовали этим звукам, доказали, что их источники находились на высоте примерно 75 метров. В ту же ночь Финский метеорологический институт провел собственные измерения, которые доказали, что инверсионный слой находится на той же высоте, на которой возникают эти шумы.
Корреляция между силой магнитных импульсов и громкостью звуков также была сильной.По словам г-на Лейна, гипотеза инверсионного слоя также дает убедительное объяснение того, почему полярные сияния слышны только в спокойных погодных условиях.«Даже небольшой ветер может помешать рождению инверсионного слоя, а это означает, что никакие звуки не будут создаваться», — резюмировал он и сказал, что он испытал эффект инверсионного слоя уже, когда жил в Остроботнии маленьким мальчиком.«Когда зимой стояла безветренная погода, дым из дымовых труб коттеджей поднимался вверх по вертикальной линии, резко прекращался и начинал распространяться в виде горизонтального купола над деревней», — вспоминает профессор Лайн.
Он подчеркивает, что гипотеза не исключает других механизмов. Однако это первое объяснение всех трех загадок, связанных со звуками полярных сияний.
«Помимо механизма, стоящего за звуком, это помогает нам понять, как мы можем слышать звук, когда источник полярного света находится на расстоянии 80–100 км. Гипотеза инверсионного слоя также дает ответы на вопрос, как возможно, что звуковые события происходят почти одновременно с визуальными наблюдениями: с высоты 75 метров звук достигает человеческого уха всего за 0,2 секунды.
Исследовательский проект Auroral Acoustics — отчет о ходе работы с новой гипотезой был представлен 22 июня на Балтийско-северной акустической встрече в Стокгольме, Швеция.