就像它牵引地球的海洋，造成海洋潮汐，它还与太阳一起牵引我们的大气层，在天空中产生波浪。
一项新的研究现在展示了某些类型的“天波”如何在地球周围产生共振，就像声波如何在钟内部产生共振一样。
水中，有波浪由传递能量产生。 能量在我们的天空中流动——来自诸如热产生压力天体的引力也会产生波浪。
这些大气波不像海浪那样晃动，但如果人们知道要寻找什么，它们仍然是可以识别的：移动的更紧密的空气团，长达数千公里。
先前的研究主要集中在局部空间和有限的时间尺度上，允许检测 1,000 至 10,000 公里（600 至 6,000 英里）范围内的天波，波频率几个小时。 但最近获得的数据开辟了更广阔的全球视野。
这ERA5数据集，由欧洲中期天气预报中心 (ECMWF) 发布，提供五天内许多全球大气、陆地和海洋气候变量的每小时估计值。 它还包含对这些测量的大量重新分析的历史观察结果，将数据集一直追溯到 1979 年。
这使得京都大学的 Takatoshi Sakazaki 和夏威夷大学的大气科学家 Kevin Hamilton 能够探索 38 年的大气压力数据，包括频率在 2 小时到 2 天之间、波长大于 5,000 公里（3,000 英里）的天波。
在这个规模上，研究人员可以观察到之前探测到的月球和太阳大气波，以及其他东西：“随机激发的全球尺度共振模式”，首先预测19世纪法国著名物理学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯。
如果波浪以正确的高度和速度在空气中传播，它们就会与大气相协调，从而创造出谐振。 这使得波能够形成一种足够稳定的模式，足以在整个全球大气中振动，就像响铃般的声波一样。
事实上，研究人员发现了跨越整个地球的一组共振天波（共振模式），为大气层钟声般的铃声贡献了音调层次。 这包括环绕热带地区的多种共振模式。
汉密尔顿说：“我们在真实数据中识别出如此多的模式，表明大气层确实像钟声一样响起。”
该团队将一些波集确定为罗斯比波供电惯性和别的开尔文波。 它们有的向东移动，有的向西移动，有的速度甚至超过了 1,080 公里/小时（700 英里/小时）。
研究小组还发现这些共振波的观测频率和预测频率之间存在微小差异，他们得出的结论是，这是由多普勒频移- 当行波在行进方向上相互靠近时，频率就会增加。 这主要是向东移动。
现在可以在大气模型中考虑这些细节，以使其更加准确。
“对于这些快速移动的波模式，我们观察到的频率和全局模式与理论上预测的非常吻合，”坂崎解释说。
“看到拉普拉斯和其他物理学家先驱的愿景在两个世纪后得到如此彻底的验证，真是令人兴奋。”
这些大气环流理论的确认和随后的微调将使科学家能够建立更稳健的气候和天气预报模型。
但还有很多事情需要解决； 研究人员现在正计划研究激发和抑制这些新确认的大气钟声的过程。
这项研究发表在大气科学杂志。
