Le Macchie del Ciclo Solare 25

L’aumento delle macchie solari potrebbe significare più neve quest’inverno

Justin Berk 8 novembre 2021

Una macchia solare è una regione della superficie del Sole (la fotosfera) che è distinta dall’ambiente circostante per una temperatura minore ed una forte attività magnetica.

«Anche se in realtà le macchie solari sono estremamente luminose, perché hanno una temperatura di circa 4000 kelvin 3726 c, il contrasto per emissività termica rispetto alle regioni circostanti, ancora più luminose grazie ad una temperatura di 6000 kelvin, le rende chiaramente visibili come macchie scure. Numerose macchie simili sono state osservate anche in stelle diverse dal Sole, e prendono il nome più generale di macchie stellari.

I primi probabili riferimenti alle macchie solari sono quelli degli astronomi cinesi del primo millennio d.C..

Furono osservate telescopicamente per la prima volta nel 1610 dagli astronomi frisoni Johannes e David Fabricius, che pubblicarono una loro descrizione nel giugno del 1611. A questa data Galileo stava già mostrando macchie le macchie solari agli astronomi a Roma e Christoph Scheiner aveva probabilmente osservato le per due o tre mesi. La polemica tra Galileo e Scheiner per la prima osservazione, quando nessuno dei due sapeva del lavoro dei Fabricius, fu quindi tanto acida quanto inutile.

Le macchie solari ebbero una qualche importanza nel dibattito sulla natura del sistema solare. Mostravano che il Sole ruotava su se stesso, e il fatto che apparivano e scomparivano che il Sole subiva dei cambiamenti, in contraddizione con gli insegnamenti di Aristotele.

Le ricerche sulle macchie solari segnarono il passo per la maggior parte del XVII e l’inizio del XVIII secolo, perché a causa del Minimo di Maunder quasi nessuna macchia solare fu visibile per molti anni. Ma dopo la ripresa dell’attività solare, Heinrich Schwabe poté riportare nel 1843 un cambiamento periodico nel numero delle macchie solari, che sarebbe poi stato chiamato il ciclo undecennale dell’attività solare.

Un brillamento solare molto potente fu emesso verso la Terra il 1º settembre 1859. Interruppe i servizi telegrafici e causò aurore boreali visibili molto a sud, fino a Roma e in modo simile nell’emisfero sud fino alle Hawaii. Il brillamento più luminoso osservato dai satelliti è avvenuto il 4 novembre 2003 alle 19:29 UTC, ed ha saturato gli strumenti per 11 minuti. La regione 486, responsabile del brillamento, ha prodotto un flusso di raggi X stimato a X28. Le osservazioni hanno mostrato che l’attività è continuata sulla faccia lontana del Sole, quando la rotazione ha nascosto la regione attiva alla nostra vista.

È stata registrata l’assenza di macchie solari per 266 giorni su 366 nel 2008, e per 78 giorni nei primi 90 del 2009». [Fonte: Wikipedia]


Le recenti tempeste solari hanno mostrato che il sole si è risvegliato dal suo sonno. Sul Sole é stato identificato un ciclo di 11 anni di macchie solari.   Questo è identificato dai modelli, dalla conta delle macchie solari o tempeste solari che aumentano e diminuiscono in modo abbastanza regolare. 

Con l’impatto sui satelliti in orbita attorno alla Terra e sulla nostra rete elettrica c’è ora molto più interesse sul Sole e le sue tempeste, che scatenano fenomeni elettromagnetici nella nostra alta atmosfera, la ionosfera e le fasce di Van Allen, che subiscono gli effetti del “meteo spaziale”.

Tuttavia, ci sono state speculazioni e ricerche ancora più lunghe che collegano l’attività delle macchie solari al clima sul nostro pianeta, ed in particolare al clima invernale. Dall’ultima volta che ho scritto su questo argomento, ho fatto un tuffo più profondo nei numeri che ora voglio condividere con te. 

Sembra che ci sia una connessione tra il minimo solare, (spesso è un anno o due dopo) con l’aumento delle macchie solari. I dati mostrano che c’è stato un notevole aumento della neve per la nostra regione. Questo si è mostrato costantemente negli ultimi 50 anni.

Il Sole oggi

Guarda altre immagini dal
Solar Dynamic Observatory della NASA

Ciclo solare 25

C’è stato un notevole aumento dell’attività solare dallo scorso autunno. Fu allora che terminò la fine dell’ultimo minimo solare e iniziò il nuovo ciclo. 

Il recente grafico di progressione del numero di macchie solari mostra i numeri in aumento dallo scorso anno.

Diamo prima un’occhiata ai Solar Flares. Promemoria, abbiamo appena avuto una tempesta solare che ha prodotto un’Aurora solo pochi giorni fa.

Eruzioni solari 2020

La ripresa dell’attività è iniziata ad ottobre.

2021

Quest’anno si è verificata molta più attività, soprattutto nell’ultimo mese. 

Giorni “spotless” sul sole

Un altro modo di vedere questo è contare il numero di giorni senza macchie solari, o “giorni senza macchie”. Questo grafico è una vista inversa, con barre più alte dove c’è stata meno attività.

Grafici del ciclo solare: ultimi 5 decenni

Volevo suddividere l’attività più fredda in due grafici dagli anni ’50.

Anni di Minimo Solare

  • 1964
  • 1976
  • 1986
  • 1996
  • 2008/2009
  • 2020

Perché questo è importante? 

Winter Snow Outlook (ovviamente) 

Sembra che nella maggior parte dei casi, negli ultimi 50 anni, nella nostra regione si sia verificata una neve invernale superiore alla media negli anni “successivi” all’inizio di un nuovo ciclo solare. 

Nevicate misurate al BWI di Baltimora

Considerando la media stagionale a lungo raggio intorno ai 20 pollici di neve, qui vediamo un totale di neve stagionale significativamente PI ALTO corrispondente a quasi ogni minimo solare e all’inverno successivo.

Il vero valore anomalo è stato il 1996, quando l’inverno coincideva con il minimo solare E a La Niña.

Appunti:

  • Il decennio degli anni ’60 ha prodotto la più alta media di nevicate mai registrata a Baltimora. Ci sono stati 4 anni di nevicate abbondanti dopo il minimo solare.
  • Il decennio degli anni ’70 ha avuto i due anni di neve più alti nei due inverni DOPO il minimo solare. 
  • Il decennio degli anni ’80 ha l’anno di neve più alta in inverno DOPO il minimo solare.
  • Negli anni ’90 si registra la seconda MAGGIOR nevicata registrata in inverno DURANTE il minimo solare. Questo è anche il raro inverno di La Nina che ha avuto nevicate sopra la media. 
  • 2009-2010 è stato l’inverno con la neve più alta nella storia di Baltimora!   Quello è l’inverno con 3 bufere di neve, due delle quali sono cadute in un periodo di 5 giorni di sole all’inizio di febbraio. Questo è successo in inverno DOPO il minimo solare.
  • 2021? Questo inverno è un anno DOPO il minimo solare. Non abbiamo avuto molta neve negli ultimi anni, quindi SE questo schema dovesse ripetersi, questo sarebbe l’inverno per farlo!

Scienza o pio desiderio?

Ci sono prove a sostegno del motivo per cui ciò può accadere e si riferisce a un modello meteorologico ben noto che ha un impatto diretto sull’aria fredda per gli Stati Uniti orientali. Per prima cosa, guarda le parole di NOAA…

NOAA: impatti del tempo spaziale sul clima

«La durata del minimo solare può anche avere un impatto sul clima terrestre. Durante il minimo solare c’è un massimo nella quantità di raggi cosmici, particelle ad alta energia la cui sorgente è al di fuori del nostro sistema solare, raggiungendo la terra. C’è una teoria secondo cui i raggi cosmici possono creare siti di nucleazione nell’atmosfera che seminano la formazione di nubi e creano condizioni più nuvolose. Se questo fosse vero, allora ci sarebbe un impatto significativo sul clima, che sarebbe modulato dal ciclo solare di 11 anni».

NOAA

Correlazione o causalità?

Con l’aumento dell’attività solare i raggi cosmici sono diminuiti. Questo è stato misurato presso l’Osservatorio geofisico Sodankyla dell’Università di Oulu.

Il ciclo solare e l’oscillazione del Nord Atlantico

Sbirciando tra le erbacce della ricerca, ho trovato un articolo dell’Accademia di Finlandia e dell’Università di OULU che metteva in relazione l’attività delle macchie solari con l’oscillazione del Nord Atlantico. Per prima cosa, ecco un aggiornamento su cos’è l’oscillazione del Nord Atlantico. Se sei un fanatico del tempo, allora potresti ricordare che me o altri meteorologi ne parliamo molto durante l’inverno.

L’oscillazione del Nord Atlantico (NAO)

Questo è un importante modello semipermanente in inverno che può regolare la corrente a getto. Può determinare se gli Stati Uniti orientali sono caldi o freddi e tempestosi. L’indice NAO misura la posizione e l’intensità dei sistemi di bassa pressione islandese e dell’Atlantico settentrionale per fornire un valore positivo o negativo. Cerca un blocco che possa piegare la corrente a getto e inviare aria fredda dall’Artico al Canada orientale e agli Stati Uniti.

Positivo (NAO+) = caldo per gli Stati Uniti orientali

Spesso questo significa meno neve e inverni più miti nell’Atlantico centrale e nel New England.

Negativo (NAO-) = freddo e spesso tempestoso per gli Stati Uniti orientali

Spesso questo porta più neve e palude Nor’easters al Mid Atlantic e New England. 

Modelli meteorologici 

Una fase negativa NAO (a sinistra) di solito si traduce in più freddo e più nevoso per il Medio Atlantico e gli Stati Uniti nordorientali.

Oscillazione del Nord Atlantico: indice invernale dal 1950

Ho annotato gli anni del minimo solare su questo grafico e la correlazione è difficile da perdere. 

Questo potrebbe essere un fattore chiave da tenere d’occhio questo inverno. 

Riferimento di ricerca 

L’Accademia di Finlandia e l’Università di OULU … 

Hanno collegato NAO+ alla fase discendente del ciclo solare. Fondamentalmente subito dopo il massimo solare, c’è una tendenza per la NAO ad essere nella fase calda o positiva. È in ritardo di qualche anno. 

Possiamo estrapolare che è tutto vero anche al contrario?   Una fase inclinata del ciclo solare tenderebbe a mettere la NAO in una fase fredda o negativa?

Quando le macchie solari sono basse, dovrebbe esserci un NAO negativo (e più neve)

Devo rimandarti a questo video della NASA e scorrere fino al minuto 2:46. Questo è stato fatto prima del Minimo Solare, ma spiega l’impatto sulla nostra atmosfera superiore. 

Durante il minimo solare, l’atmosfera superiore si raffredda… Il video della NASA ha riferito che ciò è dovuto al trascinamento dei satelliti, ma ha anche un impatto sul nostro tempo. Ricordi il Vortice Polare?

Un’atmosfera superiore più fresca consentirà a più radiazioni termiche (calore) di fuoriuscire nello spazio. Ciò consentirebbe un vortice polare più forte e quindi potrebbe migliorare l’indice NAO.

Per essere onesti: la Columbia Climate School ha pubblicato per contrastare la pretesa di qualsiasi connessione dei cicli solari all’inverno del Nord Atlantico. 

Torna alla NAO

Questo è il grafico dell’oscillazione del Nord Atlantico dal 1820 al 2021:

Ora mettiamo tutto insieme

Questo grafico è un semplice confronto degli anni che documentano il minimo solare, l’oscillazione del Nord Atlantico e le precipitazioni nevose a Baltimora. Di nuovo, la correlazione non è causalità, ma qui c’è una connessione molto forte.

La neve media invernale di Baltimora è di 20,1″

NAO

(Blu = Negativo)

(Rosso = Positivo)

Neve

(Sopra la media = Blu) ;

(Rosso = Sotto la media) ;

(Grigio = Vicino alla media)

Appunti:

  • 15 anni su 20 intorno al minimo solare hanno avuto nevicate sopra la media .
  • 4 anni hanno avuto neve quasi media e 1 anno è stato ben al di sotto della media.
  • Media di 37″ di neve negli inverni vicini agli anni di minimo solare. È quasi il doppio della media a lungo termine.
  • Ci sono alcune eccezioni alla regola qui.
  • Alcuni anni, come il 1903-05, il NAO+ si è ancora tradotto in precipitazioni nevose sopra la media.
  • NAO può variare durante una stagione. I grafici mostrano la media della stagione. Ma ci possono essere NAO- e tempeste in una stagione NAO+ complessiva.

Più neve o no?

Quindi questo significa molta neve?   È ancora solo un sogno irrealizzabile di un ragazzo che ama la neve?

Questo è semplicemente uno dei tanti fattori che considero. Non c’è un pezzo e nessuna valutazione perfetta. Ma c’è un argomento convincente per l’amante della neve per essere ottimista nonostante altre prospettive come quella del NOAA che non erano così promettenti. 

Solo per divertimento: Tracciare i cicli solari dal 1700

Fonte: justinweather


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