Climatologia solare: Come il Sole influisce sulla Terra

Nel 1974 uscí un film dell´horror “The Texas Chainsaw Massacre” che inizia con le immagini di un brillamento solare che causerá negli uomini violenza e caos. Mentre non ci sono evidenze di un effettivo aumento della violenza umana causate da un aumento della attivitá solare, due tipi di fenomeni solari possono però influenzare la Terra in modo drastico: eruzioni solari ed espulsioni di massa coronale (CME). Gli scienziati pensano che entrambi siano causati da cambiamenti del campo magnetico del Sole.
Lo scorso mese di aprile ci sono state alcune tempeste magnetiche e il satellite Galaxy 15 ne é stato colpito in maniera tale che le trasmissioni tra satellite e Terra sono diventate impossibili e il payload é rimasto acceso. Dopo migliaia di tentativi di ristabilire i contatti e spegnere il payload, gli scienziati hanno ammesso la loro sconfitta e il Galaxy 15 é diventato un satellite zombie.
Il Galaxy 15 è o meglio, era, un satellite di proprietá della SES World Skies che trasmetteva per le televisioni degli USA.
Quando ci sono dei brillamenti solari é il campo magnetico che provoca una esplosione nell´atmosfera solare.
Questa esplosione accelera le particelle subatomiche fino ad una velocitá prossima a quella della luce, producendo una vasta gamma di radiazioni elettromagnetiche.
Le espulsioni di massa coronale implicano la effettiva espulsione di “materia” dalla corona del Sole. Miliardi di tonnellate di gas elettrificati vengono espulsi e sparati via nello spazio a velocitá incredibile.
“Questi sono i due tipi di meteorologia spaziale che hanno un effetto diretto sulla Terra”, spiega l’astrofisico della NASA solare C. Alex Young.
Per capire come incide la meteorologia spaziale bisogna capire come il Sole influenza l´atmosfera terrestre.
“Poiché siamo su una sfera, il sole riscalda piú le regioni equatoriali che i poli,” spiega il Dott. Jeff Masters di Weather Underground “, così la Terra deve sviluppare delle circolazioni per distribuire il calore. La Terra cerca di bilanciare questa distribuzione non uniforme del calore.”
Mentre il sole non può che riscaldare una parte del globo in un dato momento, la rotazione della Terra provoca un modello di venti ovest-est. Il meteo nel suo complesso si riduce alla circolazione globale di aria calda e fredda. Un aumento dell´attivitá solare può comportare un aumento dell´energia che raggiunge l´atmosfera terrestre. Siamo in grado di anticipare questi cambiamenti analizzando le macchie solari, che seguono un ciclo di 11 anni. Un aumento delle macchie solari indica un aumento dell´attivitá solare.

“Tra il picco del ciclo delle macchie solari di 11 anni e il minimo, si ottiene un cambiamento nella radiazione solare di circa il 0,1 per cento,” dice Masters, “ed proprio questo 0,1 per cento che è sufficiente a modificare la temperatura globale della superficie di 0,1 gradi Celsius che sembra non essere molto, ma invece è notevole”.
Il sole ha il suo maggiore impatto sulla bassa stratosfera della Terra, dove c´è lo strato di ozono. Qui, nell’atmosfera si verifica un cambiamento di temperatura dello 0,4% a causa dell’impatto della luce ultravioletta proveniente dal sole.
“Quando si riscalda la bassa stratosfera si riscaldano anche gli strati superiori della troposfera, dice Masters. “La parte superiore della troposfera è importante perché controlla la stabilità dell’atmosfera. Se hai una temperatura di superficie molto calda e una temperatura molto fredda sopra la troposfera, questa è un situazione instabile. Essa tende a portare a correnti ascensionali forti con più forti tempeste e uragani più forti”.
Masters spiega che quando il ciclo delle macchie solari di 11 anni è al suo apice, c’è una riduzione del movimento verso l´alto che produce una riduzione della forza degli uragani. Per gli Stati Uniti, questo significa una riduzione delle probabilitá che un uragano colpisca la terraferma americana. Quando il ciclo è al minimo, però, questa possibilità sale al 64%, secondo uno studio nel 2010 della Florida State University.
Secondo alcune stime, le probabilità che gli Stati Uniti abbia tre o più uragani sono il 50 per cento meno probabile quando il ciclo é al massimo. In questo momento peró il Sole é in una prolungata fase di minimo e se la teoria é giusta allora gli americani hanno una maggiore probabilitá di vedere un aumento degli uragani, dice Masters. (mia nota: il 2009 peró in periodo di profondo minimo solare si é verificato, al contrario di quanto teorizzato, una notevolissima riduzione degli uragani).??
Oltre a incidere sulla intensitá delle tempeste i brillamenti solari e le CME possono provocare disastri su una Terra sempre piú tecnologica.
“Quando una CME è diretta verso la Terra, può sbattere nello scudo protettivo del pianeta, chiamata magnetosfera”, spiega Young. “Questa è essenzialmente una bolla magnetica che si risiede attorno alla Terra e aiuta a proteggerci dalle particelle cariche. A volte il materiale colpisce lo scudo protettivo e lo comprime”.

Questa “compressione” dello scudo magnetico può indurre correnti elettriche sia in atmosfera che sul terreno. Una scossa abbastanza grande puó viaggiare anche attraverso il cablaggio elettrico o anche lungo gli oleodotti.
“Le griglie di potenza che abbiamo negli Stati Uniti è in realtà interconessa con tutto il mondo ed é molto fragile”, ha detto Young. “Se la corrente é abbastanza grande, è possibile che colpiscano i grandi trasformatori mettendo fuori linea la rete elettrica in un intero paese, in un continente o addirittura in tutto il pianeta”.

Il Canada nella griglia Hydro-Quebec ha sperimentato proprio questa scossa nel 1989 dovuto ad una tempesta solare particolarmente potente. La griglia è rimasta out per più di nove ore, con conseguente perdite di reddito di centinaia di milioni di dollari. Nel 1859 un flare solare causato guasti al sistema telegraficoo in Europa e Nord America.
Come si può immaginare, i satelliti sono di fronte ad un rischio ancora maggiore di danni causati dalle tempeste solari, in quanto non hanno la protezione dell’atmosfera terrestre. Per gli astronauti, il pericolo è sempre più grande.

“Quando una CME viaggia attraverso lo spazio, spinge in realtà il materiale solare e lo fa accelerare come una sorta di effetto spazzaneve”, ha detto Young. “Queste particelle accelerate di radiazione viaggiano attraverso le cellule umane e possono causare alterazioni genetiche. Se sei nello spazio e non si è protetti dall`atmosfera e dal campo magnetico terrestre è possibile subire pericolose o addirittura dosi letali di queste radiazioni ionizzanti”.
Fortunatamente, gli scienziati sono sempre più in grado di prevedere le tempeste solari attraverso l’analisi delle macchie solari. Se sappiamo che si é manifestata una CME o un potente flare , siamo in grado di arrestare temporaneamente i vulnerabili satelliti e le reti elettriche nello stesso modo di una casa in cui possiamo staccare un televisore o il PC durante un forte temporale con forti scariche elettriche. Da parte loro, gli astronauti possono cercare riparo contro protoni accelerati CME all’interno dello spesso scafo della loro nave.

“Dobbiamo ancora migliorare”, ha detto Young, “nel campo della previsione meteorologica spaziale e solare in particolare siamo attualmento allo stesso livello in cui si trovava negli anni ´50 la meteorologia terrestre. Abbiamo ancora molta strada da fare. Abbiamo ancora un sacco di ricerca da fare per essere in grado di emettere una previsione a sette giorni. Non siamo ancora a quel punto”.

SAND-RIO

37 pensieri su “Climatologia solare: Come il Sole influisce sulla Terra

  1. Interessante.
    Tempo fa avevo accennato al fatto che le particelle cariche in arrivo sul nostro pianeta, vengono in parte deviate dal campo magnetico terrestre e “confinate” ai poli. Bisogna ancora dimostrare il tutto… ma puo’ essere questa la causa dei riscaldamenti anomali dei poli (soprattutto il Polo Nord).

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  2. Articolo interessante anch se dal punto di vista degli uragani sono un po perplesso non solo x la storia del 2009,ma non comprendo il perchè nel 2005 che c’è stata una settimana turbolenta di eruzioni solari a settembre,e non solo è stato battezzato l’anno degli uragani a causa dell’elevato numero di tempeste tropicali.

    Lascio un aggiornamento off topic sul meccanismo con cui il sole contribisce a generare terremoti e luci sismiche,la parte aggiornata si trova alla fine dell’articolo:
    http://expianetadidio.blogspot.com/2010/06/universo-incostantemeccanismi.html

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  3. Quella del rapoporto tra uragani e cicli solari, lascia perplesso pure a me, a naso cn quello che sta accdaendo, direi l’esatto cntrario…
    Cmq, stamani è presente solo la regione 1076 che prende il numero anche col L’s count, ma davvero ben poca cosa come regione…

    continua la tendenza del sole a nn riuscir più a produrre macchie serie ormai dall’ultima decade di marzo!

    Simon

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  4. Il trio Niña, profondo minimo solare ed eruzioni vulcaniche da 200 anni non si manifestavano assieme.
    Dagli archivi geologici e vulcanici sappiamo che ogni volta che l´Eyjafjallajökull ha eruttato dopo qualche tempo anche il Katla ha eruttato.
    Puó essere un trio terribile.

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  5. Bello Sand, complimenti!
    Direi però che dalle affermazioni degli studiosi si deduce che c’è ancora molta strada da fare. Riguardo gli effetti di massimi e minimi solari sul clima siamo appena agli inizi degli studi. E questo minimo darà sicuramente una grossa mano.

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  6. sand-rio :
    Il trio Niña, profondo minimo solare ed eruzioni vulcaniche da 200 anni non si manifestavano assieme.
    Dagli archivi geologici e vulcanici sappiamo che ogni volta che l´Eyjafjallajökull ha eruttato dopo qualche tempo anche il Katla ha eruttato.
    Puó essere un trio terribile.

    E non ci dimentichiamo l’assalto alla Groenlandia/Nord Canada sia d’alto che dal basso,con la Corrente del Golfo che sembra aver deviato verso quest’ultime regioni !

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  7. sand-rio :
    Sulla questione che il minimo solare possa intensificare gli uragani vi é un nuovo articolo… anche questo mi lascia un poco perplesso, ma potremo vedere cosa succederá quest´anno.
    http://climaterealists.com/?id=5811
    Per seguire gli uragani consiglio questi siti:
    http://www.weatherstreet.com/hurricane/2009/Hurricane-Atlantic-2009.htm
    http://hurricane.accuweather.com/hurricane/index.asp?partner=accuweather

    sand ho letto e sentito da più parti che il NOAA ha previsto una stagione degli uragani tremenda, la più forte da alcuni decenni a questa parte… Ma quando la fonte è il NOAA le notizie attendibili si contano sulle dita di una mano..

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  8. Jacopo :

    sand-rio :
    Sulla questione che il minimo solare possa intensificare gli uragani vi é un nuovo articolo… anche questo mi lascia un poco perplesso, ma potremo vedere cosa succederá quest´anno.
    http://climaterealists.com/?id=5811
    Per seguire gli uragani consiglio questi siti:
    http://www.weatherstreet.com/hurricane/2009/Hurricane-Atlantic-2009.htm
    http://hurricane.accuweather.com/hurricane/index.asp?partner=accuweather

    sand ho letto e sentito da più parti che il NOAA ha previsto una stagione degli uragani tremenda, la più forte da alcuni decenni a questa parte… Ma quando la fonte è il NOAA le notizie attendibili si contano sulle dita di una mano..

    Effettivamente il NOAA sta prevedendo una forte stagione di uragani a causa del sempre piú probabile avvento della Niña. Le loro previsioni dicono delle formazione tra 14 e 23 tempeste tropicali e stimano con una probabilitá del 70% che di queste tempeste tra 8 e 14 si possano trasformare in uragani e di queste tra 3 e 7 potranno essere grandi uragani arrivando a categoria 3 cioé con venti superiori ai 179Km/H.
    Fanno il paragone e vedono somiglianze tra il periodo climatico del 2005, anno del Katrina e quando furono contate 29 tempeste tropicali di cui 15 si trasformarono in uragani, e l´attuale situazione climatica.

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  9. ice2020 :Quella del rapoporto tra uragani e cicli solari, lascia perplesso pure a me, a naso cn quello che sta accdaendo, direi l’esatto cntrario…Cmq, stamani è presente solo la regione 1076 che prende il numero anche col L’s count, ma davvero ben poca cosa come regione…
    continua la tendenza del sole a nn riuscir più a produrre macchie serie ormai dall’ultima decade di marzo!
    Simon

    Certo Simon quello che dice il NOAA e verissimo.Purtoppo questo minimo cosi pesante intensifichera notevolmente l”attivita degli uragani,poiche la CDG circolando lentamente rallenta notevolmente lo scambio di calore,cosi che le acque a ovest dell”africa occidentale si surriscaldano e si generano cosi una grandissima quantita di tempeste tropicali.Una grossa l”abbiamo gia vista con piu di 300 morti.

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  10. Pino :l’era glaciale continua..Disgelo da record (Artico)Forse il 2010 diventerà il nuovo anno record dopo il minimo assoluto del 2007.Altrettanto drammatica è la diminuzione del volume del ghiaccio artico: sono stati persi 1000 km³ in meno di un mese.http://www.3bmeteo.com/news-meteo/disgelo+da+record

    Possibilissimo che si possa avere quest”anno un nuovo minimo assoluto.Ma per i sostenitori dell”AGW sarebbe l”ennesima vittoria di Pirro,poiche l”AO e” rimasto negativo per quasi 10 mesi consecutivi,questo significa che l”artico ha distribuito una grandissima quantita di aria fredda in tutto l”emisfero nord.Ripeto bisogna avere una visione a 360^.quello che sta succedendo all”artico non e” altro che l”antipasto di cio che dovremo attenderci

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  11. giorgio :

    ice2020 :Quella del rapoporto tra uragani e cicli solari, lascia perplesso pure a me, a naso cn quello che sta accdaendo, direi l’esatto cntrario…Cmq, stamani è presente solo la regione 1076 che prende il numero anche col L’s count, ma davvero ben poca cosa come regione…
    continua la tendenza del sole a nn riuscir più a produrre macchie serie ormai dall’ultima decade di marzo!
    Simon

    Certo Simon quello che dice il NOAA e verissimo.Purtoppo questo minimo cosi pesante intensifichera notevolmente l”attivita degli uragani,poiche la CDG circolando lentamente rallenta notevolmente lo scambio di calore,cosi che le acque a ovest dell”africa occidentale si surriscaldano e si generano cosi una grandissima quantita di tempeste tropicali.Una grossa l”abbiamo gia vista con piu di 300 morti.

    Agatha però veniva dal Pacifico orientale, non dall’Atlantico.

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  12. giorgio :

    Pino :l’era glaciale continua..Disgelo da record (Artico)Forse il 2010 diventerà il nuovo anno record dopo il minimo assoluto del 2007.Altrettanto drammatica è la diminuzione del volume del ghiaccio artico: sono stati persi 1000 km³ in meno di un mese.http://www.3bmeteo.com/news-meteo/disgelo+da+record

    Possibilissimo che si possa avere quest”anno un nuovo minimo assoluto.Ma per i sostenitori dell”AGW sarebbe l”ennesima vittoria di Pirro,poiche l”AO e” rimasto negativo per quasi 10 mesi consecutivi,questo significa che l”artico ha distribuito una grandissima quantita di aria fredda in tutto l”emisfero nord.Ripeto bisogna avere una visione a 360^.quello che sta succedendo all”artico non e” altro che l”antipasto di cio che dovremo attenderci

    Non rispondere a quel Pino, che è sempre bora (purtroppo ancora nn ha capito che tramite l’ip risaliamo sempre alui, va beh!)..infatti il messaggio originale è stato cancellato.
    Simon

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  13. ice2020 :

    giorgio :

    Pino :l’era glaciale continua..Disgelo da record (Artico)Forse il 2010 diventerà il nuovo anno record dopo il minimo assoluto del 2007.Altrettanto drammatica è la diminuzione del volume del ghiaccio artico: sono stati persi 1000 km³ in meno di un mese.http://www.3bmeteo.com/news-meteo/disgelo+da+record

    Possibilissimo che si possa avere quest”anno un nuovo minimo assoluto.Ma per i sostenitori dell”AGW sarebbe l”ennesima vittoria di Pirro,poiche l”AO e” rimasto negativo per quasi 10 mesi consecutivi,questo significa che l”artico ha distribuito una grandissima quantita di aria fredda in tutto l”emisfero nord.Ripeto bisogna avere una visione a 360^.quello che sta succedendo all”artico non e” altro che l”antipasto di cio che dovremo attenderci

    Non rispondere a quel Pino, che è sempre bora (purtroppo ancora nn ha capito che tramite l’ip risaliamo sempre alui, va beh!)..infatti il messaggio originale è stato cancellato.
    Simon

    Simon credo che l’ip sia del gateway (cioè della “centrale” del provider + vicina a lui) e non del PC; potrebbe essere anche un’altra persona che abita vicino.
    Ma ripeto, non sono sicuro al 100%.

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  14. lo stile è incofondibile e l’ip è praticamente identico e visto che nn è nemmeno la prima volta che lo fa, 1+1=2!

    Non diamogli retta e continuiamo pure la discussione

    Simon

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  15. Volevo chiedere a Fabio se cambierá i dati del SIDC in base al bollettino definitivo di aprile nel NIA sunspot number, e se lo ha fatto anche per i mesi precedenti?

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  16. ice2020 :

    lo stile è incofondibile e l’ip è praticamente identico e visto che nn è nemmeno la prima volta che lo fa, 1+1=2!

    Non diamogli retta e continuiamo pure la discussione

    Simon

    Certo che é insistente… poi uno puó diventare anche volgare.
    Quando smette di piovere si dice che é spiovuto, e quando finisce la bora come si dice?

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  17. sand-rio :La Niña si sta rafforzando, ancora siamo in fase tecnicamente neutra ma lo sviluppo della Niña sembra crescere di settimana in settimana.Questa la situazione delle anomalie nell´ultima settimana:http://www.esrl.noaa.gov/psd/map/images/sst/sst.anom.gif

    Dalla mappa di Sand risulta molto chiaro come sia possibile la formazione di una grande quantita di tempeste tropicali.Le anomalie positive vanno dall”africa fino al sud america.Ma quest”anomalia e” figlia del mancato funzionamento della CDG.

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