Upper atmosphere perturbations at subauroral latitudes during an intense geomagnetic storm

Abstract

Neutral gas density data (molecular nitrogen N2 and atomic oxygen O) between 310 and 330 km of altitude obtained by the Dynamic Explorer 2 satellite and ground-based foF2 data obtained with ionosondes were used to examine the response of the thermosphere-ionosphere system to an intense geomagnetic storm occurred on September 5, 1982. The results represent a comparison of simultaneous measurements of storm disturbances in gas composition and peak electron density. Increases of N2 concentration and concurrent decreases of O concentration are observed during the geomagnetic storm, being the N2 variation greater than O variation. Both changes contribute to explain the reduction in ionization density. Delayed increases of ionization are attributed to particle precipitation rather than ionization transport.

Mediciones de composición de neutros (nitrógeno molecular N 2 y oxígeno atómico O) obtenidas entre 310 y 330 km por el satélite Dynamic Explorer 2, y de frecuencia crítica foF2 obtenidas con ionosondas, se utilizan para examinar las respuestas de la termosfera y de la ionosfera a una tormenta geomagnética intensa ocurrida el 5 de septiembre de 1982. Los resultados obtenidos representan una comparación de mediciones simultáneas de perturbaciones en la composición de los gases neutros in situ y del pico de densidad electrónica. Se observan incrementos en la concentración de N 2 y disminuciones de O, siendo mayor la variación de N 2 que la de O. Ambos cambios contribuyen a explicar los descensos de densidad electrónica observados. Incrementos de ionización retardados respecto al comienzo de la tormenta se atribuyen a una precipitación de partículas antes que a un transporte de ionización.