ionosfäärää

Ionosfääri on Maan yläilmakehän osa, jossa ilmakehän atomit ja ionit ovat ionisoituneet auringon säteilyn vaikutuksesta. Se alkaa noin 60 kilometrin korkeudesta ja ulottuu useisiin satoihin kilometreihin, käytännössä noin 1000 kilometriin saakka. Ionisoituminen aiheuttaa johtavan plasmaa, joka reagoi radioaaltoihin sekä maan magneettikenttään.

Kerrostuma koostuu tavallisesti D-, E- ja F-kerroksista. D-kerros sijaitsee noin 60–90 kilometrin korkeudessa ja heikentää erityisesti pienille taajuuksille suunnattuja radioaaltoja; se on päiväaikainen ja häviää öisin. E-kerros sijaitsee noin 90–120 kilometrin korkeudessa ja voi vaikuttaa radioaaltojen etenemiseen. F-kerros on korkeimmalla, noin 140–600 kilometrin korkeudessa, ja jakautuu usein F1- ja F2-kerroksiin; F2-kerroksessa on suurin elektronitiheys, ja se on keskeinen pitkäkestoisen radioviestinnän sekä GPS-signaalien kulun kannalta.

Ionosfäärin tiheys ja rakenne vaihtelevat vuorokauden, vuodenaikojen sekä auringon aktiivisuuden mukaan. Päivällä ionisointi on suurempi kuin yöllä, ja aktiivisina aikoina sekä auringonpurkaukset voivat muuttaa tiheyttä merkittävästi. Lisäksi geomagneettiset myrskyt voivat aiheuttaa nopeita, laajalle alueelle leviävää vaihtelua. Ionosfääriä tutkitaan ionosondoilla, incoherent scatter -radarilla sekä GNSS- ja satelliittiviestinnän TEC-mittauksilla, joiden avulla voidaan määrittää elektronitiheyttä ja sen vaihteluita.

Merkitys: Ionosfääri vaikuttaa radio- ja satelliittiviestintään sekä navigointiin, koska signaalit heijastuvat, kulkeutuvat tai viivästyvät kerroksen ionisoinnin ja tilapäisten häiriöiden vaikutuksesta. Se on tärkeä osa tilasäähäiriöitä ja on merkittävä tekijä sekä tutkimuksessa että kaupallisessa viestinnässä. Aurorat sekä muut korkeiden latitudien ilmiöt voivat liittyä ionosfäärin dynamiikkaan.