Archivio mensile:Settembre 2010

AUMENTO DEI GAS SERRA E AEROSOL ANTROPICI: d) GLI AEROSOL ANTROPICI

Una delle questioni principali sulla influenza umana nel clima attuale é l´effetto degli aerosol antropici, minuscole particelle che restano sospese nell´aria e che sono il prodotto della bruciatura di combustibili fossili e degli incendi di boschi e savane. Ma siamo ancora lontani dal comprendere la sua ripercussione nel clima globale, dovuto, da una parte alla superesposizione degli effetti diretti e indiretti e, d´altra parte, dovuto al comportamento radiativo differente che mostrano gli aerosol secondo il loro tipo, grandezza e forma. (Shrope, 2000; Ramanthan, 2001; Shekar, 2005; Kaufman, 2006).
Una delle possibili conseguenze dell´aumento degli aerosol antropici, nella dedi 1960-1990, é stato chiamato retoricamento “oscuramento globale” (Global dimming). Dal 1975 si fanno misurazioni con i piranomentri su scala globale del flusso di radiazione solare che arriva sulla superficie. Anche se il numero di apparecchi é ridotto, i risultati della tendenza durante tre decadi sono sorprendenti: un oscuramento quasi globale da 6 a 9 W/m2, con una riduzione di niente meno che 20 W/m2 in regioni come la Russia. Solo poche regioni come Australia e giappone sono libere da questo oscuramento.
In primo luogo si registró una diminuzione della evaporazione, che puó essre legata ad una diminuzione della insolazione: in secondo luogo si é avuto una diminuzione della ampiezza termica tra notte e giorno, il che concorda con la diminuzione della insolazione; e in terzo luogo si registró anche una diminuzione della visibilitá nelle stazioni registatrici (Stanhill, 2005).
Senza dubbio, negli ultimi 15 anni (1990-2004) la tendenza sembra essersi invertita e che si é avuto un aumento della insolazione ricevuta sulla superficie
(“global brightening”) comparabile alla diminuzione avvenuta prima. I cambi sono probabilmente dovuti ad una migliore trasmissione atmosferica della radiazione solare, con una diminuzione degli aerosol e un aumento della chiarezza dei cieli (Wild, 2005; Pinker, 2005).
L´efftto radiativo degli aerosol non é facile da misurare, specialmente sui continenti. Tuttavia lo é meno trovare una media globale, giá che la etoregeneitá regionale della concentrazione di aerosol é molto grande, uguale alla sua variabilitá. Uno studio satellitare recente lo ha calcolato sull´oceano e in giorni chiari e ha concluso che é tra -3,8 e -6,0 W/m2.
Il forzamneto parziale attribuibile agli aerosol di origine antropici e circa -1,4 W/m2 ( Kaufman, 2005). Sugli oceani si é calcolato che é di -2,3 W/m2 nell´emisfero Nord e di -0,8 W/m2 nel Sud (Christopher 2006). Allora bene, se si aggiunge l´effetto indiretto dell´aumento della nuvolisitá che provocano gli aerosol antropici, che puó essre del 5%, la luce solare ricevuta sulla superficie puó diminuire in un 5 W/m2, che é molto di piú che l´incremento radiativo della radiazione infrarossa dovuta all´aumento dei gas serra (2,4 W/m2) (Breon 2006). altri studi indicano un forzamneto radiativo globale diretto di -1,6 W/m2 e indiretto (per aumento della nuvolisitá) di -1,4 W/m2 (Matsul 2006).

Aerosol solfatati
I registri nei ghiacci della Groenlandia mostrano che le concentrazioni dei solfati ( e nitrati) aumentarono considerevolmente durante il XX secolo (Mayewski, 1990).
Dovuto alla utilizzazione dei combustibili fossili che contengono sempre impuritá di zolfo, le attivitá umane emettono nell´atmosfera ogni anno 60 milioni di tonnellate di zolfo in forma di SO2. Si arrivó ad un picco nell´anno 1989 con circa 70 milioni di tonnellate. (Streets 2007).
Oltre alle emissioni industriali e agricole, bisogna anche considerare le emissioni di SO2 e NOx delle navi e che influiscono specialmente le aree oceaniche dell´emisfero nord e che, con l´aumento della nuvolisitá bassa stratificata, fanno aumentare l´effetto albedo (Capaldo 1999). Si calcola che le emissioni di SO2 da parte della navigazione marittima arrivi al 5% delle emissioni globali e le emissioni di NOx arrivano al 10% (Lawrence, 1999).
Nell´aria, il diossido di zolfo si combina con l´acqua atmosferica formando acido solforico, che a sua volta si dissolve nelle gocce di acqua in forma di ioni di solfato. Il risultato é la formazione di nubi giallognole capaci di riflettere la luce solare. Questi strati solfatati riducono la trasparenza atmosferica, che si suole quantificare con l´indice AOD (aerosol optical depth), e fanno diminuire la insolazione sulla superficie nelle aree contaminate (Kiehl 1993). Globalmente si calcola che contribuiscono ad un terzo del totale della perdita di luminositá.
Nella troposfera gli aerosol solfatati non durano molti giorni, giá che, disciolti in acqua, cadono rapidamente sotto forma di piogge acide. Dato questo breve tempo di esistenza, i solfati prodotti nelle regioni industrializzate cadono nelle stesse aree.

Effetto diretto
I modelli climatici indicano che nell´insieme dell´emisfero nord la sua forzante negativa e circa di -1,2W/m2, mentre nel sud la sua influenza é quasi nulla. Globalmente é di circa -0,5 W/m2 (IPCC 2007). In alcune regioni industriali la forzante negativa arriva ai -4W/m2, che é superiore alla forzante positiva dei gas serra. Per questo nella zona di Sichuan, in Cina nelle ultime 4 decadi si é verificato un raffreddamento della superficie (Qian 2000).

Effetto indiretto (piú nuvolositá)
Un effetto indiretto di raffreddamento della superficie terrestre, provocato dagli aerosol solfatati nelle caratteristiche della nuvolositá, puó essere tanto importante come l´effetto diretto di raffreddamento analizzato sopra, Secondo l´IPCC é di circa -0,7 W/m2.
Le particelle solfatate influiscono nella formazione di nubi, dovuto al fatto che sono eccellenti nuclei di condensazione di vapore acqueo, che provoca una maggiore concentrazione nelle goccioline per unitá di volume. Il risultato é che aumenta l´albedo delle nubi, giá che aumenta l´area totale della superficie che riflettono i raggi solari. (Breon 2002).
In definitiva, lóttenimento di energia a partire dai combustibili fossili produce un incremento di CO2, con un effetto riscaldante, e un incremento degli aerosol solfatati, con effetto opposto. Si é argomentato che il periodo di raffraddamento avuti negli anni tra il 1940 e 1970 sia stato causato dallo sviluppo dell´uso di combustibili fossili sporchi, con molto zolfo. Senza dubbio questa teoria del raffreddamento causato dagli aerosol contraddice un fatto importante: l´emisfero sud, malgado la minor presenza di aerosol, non si é riscaldato in questo secolo piú che l´emisfero Nord.
Se fosse sicuro che gli aerosol raffreddano la superficie, ci sarebbe da tener in conto anche che hanno un tempo di residenza atmosferico molto inferiore ai gas serra, e pertanto, a lungo termine la funzione di questi deve prevalere. Cosí paradossalmente, se si smettono di colpo i processi di combustione, si assisterebbe a breve termine
ad un aumento incontrollato del riscaldamneto globale, giá che gli aerosol solfatati si depositerebbero al suolo in molto poco tempo e l´atmosfera sarebbe limpida e trasparente alla radiazione solare, mentre che la CO2 emessa negli ultimi anni seguirebbe attuando durante molto tempo, fino a che lentamente non sia ssorbita dagli oceani e dalla litosfera.
Esistono anche moltissime incertezze nel calcolo del forzamento radiativo provocato per questi effetti dagli aerosol solfatati. (Kiehl 1999; Anderson 2003). Per esempio certi composti gassosi di zolfo possono combinarsi con le particelle di sale in sospensione e formare particelle piú grandi degli aerosol di solfato puro. Le particelle piú grandi riflettono meno luce solare e, pertanto, non sarebbero tanto negativi al forzamento radiativo.
Certi aerosol aiutano alla “glaciazione” delle nubi, formando cristalli di ghiaccio che facilitano la precipitazione e con cui cambiano anche gli effetti radiativi (Lohmann, 2002).
E anche possibile che nelle aree oceaniche tropicali, gli aerosol solfatati, non solo riflettono ma anche assorbino radiazione solare, in maniera che si riscalda l´aria e diminuisca la formazione di piccole cumuli marini come normalmente si formano nelle zone dove soffiano gli alisei.
La dimunuzione dell´albedo farebbe che gli aerosol abbiano in alcune sone marittime un effetto di riscaldamento superficiale. (Ackerman, 2000).
Queli che siano i complessi effetti, le regioni piú sviluppate americane ed europee hanno ridotto sensibilmente le loro emissioni di SO2, grazie all´utilizzo di combustibili piú puliti, alla modernizzazione delle centrali termiche ed elettriche e alla chiusura delle industrie che consumavano troppo energia.
Al contrario, i paesi in via di sviluppo come Cina, India, e Africa del Sud, risulta piú difficile ridurre le emissioni di SO2 dovuto al rapidissimo sviluppo industriale. Oggi le emissioni cinesi superano le emissioni di USA e Europa unite. Cosí in alcune zone della Cina le temperature sono risultate in calo e tendono ancora a diminuire. (Qian 2006).
Altra conseguenza della contaminazione é che in alcune zone della Cina e India, gli aerosol, riscaldando la troposfera e raffreddando la superficie, possono ridurre il gradiente verticale termico diminuendo la convenzione dell´aria e quindi la formazione di nubi e quindi facendo diminuire le precipitazioni (Zhao 2006)

Fig. Fotografía satellitare del Nord India e Bangla Desh. Un velo di aerosol in sospensione copre la valle e delta del gange.

Fuliggine (black carbon)
Altro aerosol antropico é la fuliggine prodotto dagli incendi dei boschi e nella combustione parziale dei combustibili fossili e soprattutto della biomassa o biofuel (legno, carbone vegetale, rifiuti agricoli, sterco secco)
La fuliggine é composta da particelle molto sottili, il cui elemnteo principale é il carbonio elemntare in forma di grafite. Queste particelle fluttuano nell´aria e creano un velo di foschia che frequentemente copre alcune regioni del mondo densamnete popolate come il nord India e nordest cinese. (Chameides 2002).
La fuliggene é fondamentalemte il prodotto di una combustione incompleta, dipendendo sia dalla quantitá di combustibile bruciato che dalla efficacia della combustione. Lungo il XX secolo nei paesi industrializzati sono stati migliorato sensibilemente l´efficenza dell´uso del carbone nelle centrali termiche e elettriche e nei motori diesel per cui é andato diminuendo la contaminazione atmosferica da fuliggine. La scomparsa delle stufe e riscaldamenti domestici a base di carbone hanno avuto un grande impatto in cittá come londra per esempio. Mentre in paesi come Cina e India solo molto recentemente si sono iniziate politiche di efficenza energetica nell´uso del carbone e gasolio, per cui ancora lí la contaminazione per fuliggine atmosferico é molto elevata.
Si calcola che in India le emissioni di fuliggine provengono in un 33% dalla bruciatura di boschi e un 42% dalla combustione del biofuel delle famiglie. La fuliggine prodotta per la combustione di carbone e biocombustibile nelle famiglie cinesi, specialmente rurali, segue essendo ancora molto importante: rappresenta il 10% delle emissioni globali, di piú delle emissioni totali di USA e Europa (Streets 2005)
Infine é giusto segnalare che la fuliggine prodotta nelle cucine delle famiglie del terzo mondo provocano ogni anno milioni di morti premature, specialmente infantili, dovute allo asviluppo di malattie respiratorie. La sostituzione di legname e carbone vegetale con elettricitá e combustibili fossili diminuerebbe drasticamente tali morti. E anche la deforestazione sarebbe molto frenata. Il maggior uso di legname naturale e carbone vegetale avviene nell´Africa subsahariana. Nel 2000 si consumarono lí 470 milioni di tonnellate di legname, cioé 720 Kg di legno per abitante (Bailis 2005).

Fig. Emissioni annuali di fuliggine prodotti dalla combustione fossile in varie regioni del mondo dal 1875.

Al contrario di quello che succede con gli aerosol solfatati, la fuliggine é un cattivo riflettente dell´energia solare e, dovuto al suo colore scuro, é un buon assorbente non solo della luce proveniente direttamente dall´alto, ma anche di quella che si riflette e che arriva al suolo. Il suo effetto globale é di riscaldamento della troposfera nel suo insieme, mentre sotto le nuvole sporche puó produrre un raffreddamento.
Studi nel Golfo del Bengala indicano che si puó produrre una perdita di 25 W/m2 nella radiazione solare di onda corta che arriva sulla superficie. Questa perdita si divide in un aumento di 18 W/m2 di assorbimento atmosferico e in una diminuzione della luce che si riflette dall´atmosfera e si perde nello spazio extraterrestre di 7 W/m2. (Sumanth, 2004). Altri risultati sono piú drastici e ci dicono che in alcune cittá come Kanpur sul delta del gange la radiazione solare diminuisce a causa della fuliggine di un 62W/m2.
Secondo alcuni modelli recenti, il forzamento radiativo netto della fuliggine sulla superficie terrestre, su scala globale, é di 0,55 W/m2, un valore somogliante a quello causato dall´aumento del metano (Jacobson 2001) di 0,8 W/m2 (Hansen, 2001; Hansen, 2004). de la superficie.
Altro effetto della fuliggine é che questa puó sporcare le superfici coperte di ghiaccio diminuendo l´albedo. L´IPCC cattribuisce allo sporcamento delle nevi un forzamento di 1/Wm2.
La presenza di fuliggine si puó ripercuotere anche sulle precipitazioni. Nelle regioni come l´Amazzonia, l´aumento del fumo proveniente dalla bruciatura di estese aree, puó provocare un riscaldamento dellá tmosfera e un raffreddamento della superficie. Cosí si riduce il gradiente verticale di temperatura e la nuvolositá convettiva, che finisce risultando in una maggiore insolazione e un riscaldamento della superficie (Koren 2004) Anche la presenza della filuggine puó influire nei regimi di precipitazioni monsoniche in India e Cina.

SAND-RIO

Osservare il sole in sicurezza.

Qui su NIA, quasi ogni giorno sentiamo parlare di cicli solari, di osservatori solari che  vedono macchie  più di altri o che le contano male..   Tutto questo oramai  fa parte del  folclore di questo blog … … ma probabilmente in pochi hanno avuto la possibilità di osservare con il propri occhi le macchie solari  con uno strumento.

Ecco un metodo abbastanza semplice su come si possono osservare le macchie solari in modo sicuro. Il materiale occorrente é costituito da un binocolo un cavalletto fotografico, un adattatore per binocolo e con dei pezzi di cartone e cartoncino e un pò di pazienza!

Una cosa scontata ma la prudenza non é mai troppa:

!!! ATTENZIONE  NON OSSERVATE MAI IL SOLE DIRETTAMENTE CON IL BINOCOLO !!!.

 

L’energia solare concentrata dalle lenti é sufficiente a provocare danni permanenti anche gravi all’ occhio .

Inoltre la tecnica può essere usata solo con strumenti aventi un obbiettivo non troppo grande. Con un  telescopio é bene diaframmare l’ obbiettivo e portarlo a un diametro di circa 50 mm. La lente e soprattutto lo specchio potrebbero concentrare la luce all’ esterno e bruciare qualcosa … mi ricordo di aver visto i risultati di una avventata apertura della cupola di giorno di un telescopio del diametro di oltre un metro …

La cosa più difficile da trovare é l’adattatore per il cavalletto fotografico e inoltre con alcuni alcuni binocoli la cosa non é tanto semplice.

L' adattatore per il binocolo é forse la cosa più difficile da trovare ...

Il funzionamento é abbastanza semplice useremo il binocolo come un proiettore e il disco solare verrà proiettato su un cartoncino bianco ad una certa distanza.

Si prende un cartone da imballaggio abbastanza robusto sul quale faremo un foro leggermente più piccolo della dimensione dell’ obbiettivo, in modo tale che rimanga bloccato sull’ obbiettivo.

Schermo parasole vista frontale

lo scopo di questo cartone é quello di oscurare una lente e quella di proiettare un ombra, in questo  modo l’ immagine del disco solare sarà più contrastata.

Schermo parasole vista retro

Come schermo utilizzeremo un foglio di carta bianca incollato o fissato in modo da non fare troppe ondulazioni su un cartone…

Una volta assemblato il nostro aggeggio, bisogna puntare il binocolo in direzione del sole. La cosa non é molto semplice. Per motivi di sicurezza non possiamo mettere l’ occhio all’oculare per non “friggere” o “lessare” l’ occhio, ma dopo qualche tentativo vedremo apparire in terra un ovale luminoso, a questo punto  avviciniamo lo schermo di osservazione dietro l’ oculare e lo orientiamo in modo tale da rendere il disco circolare. A questo punto  possiamo mettere a fuoco o avvicinare allontanare lo schermo in modo da ottenere l’ immagine nitida e osservare … e se  la fortuna ci assiste dovremmo vedere qualche macchietta !

Da questa orrenda foto del disco solare proiettato su un foglio di carta si riesce a intuire la presenza di una macchia solare sulla destra (21 09 2010)

Non perdete questa occasione,  perché probabilmente, dopo questo massimo solare sarà molto difficile vedere delle macchie in questo modo per chissà quanti decenni.

Buona sperimentazione, buon divertimento … e state attenti agli occhi mi raccomando!

Gabriele Santanché  … aka Luci0 … gabsan!

Evoluzione a lungo termine dei campi magnetici delle macchie solari (traduzione studio L&P)

Questo è anche il titolo dell’ultimo lavoro di Linvingston & Penn, datato 3 settembre 2010, che sembra confermare l’involuzione dell’attività magnetica del nostro Sole.

Ma se da un lato questi autori forniscono dei dati esplosivi sul futuro della nostra stella, dall’altro richiamano alla prudenza nell’interpretare i dati raccolti nel loro studio, in questo dimostrando la saggezza dei veri scienziati.

In particolare viene confermato che, indipendentemente dal ciclo solare, vi è una progressiva diminuzione della forza del campo magnetico delle macchie solari rivelato dai dati spettroscopici (sdoppiamento Zeeman emesso dagli atomi del ferro nell’atmosfera  del Sole quando sono attraversati da un campo magnetico) ottenuti dalla banda di emissione del ferro a 1564.8nm e ricavati utilizzando il telescopio McMath-Pierce di Kitt Peak del National Solar Observatory (NSO) in Arizona.

Il telescopio McMath-Pierce di Kitt Peak (Arizona)

Introduzione e tesi degli autori

Questa diminuzione progressiva dei campi magnetici delle macchie solari era un dato già rilevato nei loro precedenti lavori. Questa tendenza viene di nuovo confermata anche nella prosecuzione delle osservazioni sulle macchie solari del nuovo ciclo solare 24.

La novità di questo lavoro è che hanno anche osservato una perfetta corrispondenza tra le variazioni di luminosità delle macchie solari e l’intensità della banda di assorbimento molecolare.

Estrapolando una linea sul grafico di questa tendenza, Livingston e Penn hanno concluso che ciò potrebbe portare alla metà del numero di macchie solari nel ciclo 24 rispetto al ciclo di 23, e praticamente alla scomparsa delle macchie solari nel ciclo solare 25.

Gli stessi autori nello stesso lavoro hanno anche esaminato le osservazioni sinottiche ricavate dal Kitt Peak Vacuum Telescope del NSO, inizialmente con 4000 punti di risoluzione, ed hanno trovato una variazione di luminosità delle macchie solari che grossomodo concordano con le osservazioni eseguite ai raggi infrarossi.

Ad un esame più dettagliato con 13.000 punti, sia la luminosità in loco sia le linee di emissione del flusso magnetico rivelano che il rapporto tra campi magnetici delle macchie solari e la luminosità e le dimensioni delle stesse macchie rimangono costanti durante l’intero ciclo solare. Ma compaiono anche rare piccole variazioni temporali di luminosità, in base alla zona e alla dimensione, che poste in rapporto alle linee di flusso magnetico, possono essere osservate in questo campione decisamente più ampio.

A causa di questo piccolo disaccordo apparente tra i due insiemi di dati, Livingston e Penn discutono ampiamente nel loro lavoro se la linea spettrale all’infrarosso può essere l’unica valida misurazione diretta dei campi magnetici nelle macchie solari.

Sebbene le loro osservazioni siano iniziate già nel 1990, fondamentalmente  la loro attenzione si era incentrata solo sulle macchie solari di più grandi dimensioni visibili sul disco solare. Nel corso degli ultimi 10 anni queste osservazioni sono diventate molto più analitiche e in più si sono estese a tutte le più piccole macchie visibili, dai più minuti pori alle macchie più estese con ampia penombra.

Successivamente Livingston ha rimontato i propri dati ottenuti nella banda dell’infrarosso confrontandoli con quelli della luminosità presente sul MDI Continuum.

Già nel 2006 Penn e Livingston avevano riportato che i dati del campo magnetico rilevato con la spettroscopia all’infrarosso dimostravano una diminuzione della forza del campo magnetico delle macchie solari, assolutamente indipendente dalla fase delle macchie nel ciclo solare.

Inoltre, le misurazioni a suo tempo avevano rivelato una soglia di intensità del campo magnetico per produrre una macchia di circa 1500 Gauss, sotto alla quale i pori che si erano formati non davano più luogo a delle macchie. Una estrapolazione lineare sul grafico dell’andamento generale del campo magnetico delle macchie solari aveva suggerito che l’intensità media del campo avrebbe raggiunto questo valore soglia  di 1500 Gauss per l’anno 2017.

Questa volta, prendendo in esame anche l’analisi della luminosità delle macchie nel continuum, si è osservato, inoltre, un pari andamento lineare, e l’estrapolazione dei dati ha dimostrato che la luminosità delle macchie va a pari passo con la luminosità costante del Sole nello stesso anno.

Infine, la profondità della linea molecolare emessa dal Sole ha dimostrato una diminuzione della sua forza con il progredire del tempo, e il nuovo andamento suggerisce ancora una volta che la linea di assorbimento molecolare scomparirà mediamente intorno al  2017.

Entrando in dettaglio in merito, Livingston & Penn fanno notare i numerosi dati che testimoniano il notevole avanzamento dell’attuale ciclo, dall’oscillazione torsionale al numero di macchie e alla loro migrazione, riportata da altri autori e tracciano il parallelo esistente tra il ciclo 23 ed il 24 nell’evoluzione temporale, anche se con dati molto più al ribasso per il ciclo 24.

Ossia i due cicli appaiono confrontabili nella loro estensione, anche se il ciclo 24 appare, molto, ma molto più debole in intensità.

Questo confronto nei calcoli di Livingston e Penn, ci suggerisce che il giugno 2010 (ciclo 24) corrisponde al febbraio 1998 del ciclo 23 ed è molto  istruttivo esaminare i numeri di macchie solari mensili presenti rispettivamente in questi due mesi: nel febbraio 1998 il valore era 40, e nel giugno 2010 tale valore è sceso a 13.

Se osserviamo anche i 5 mesi che precedono questi periodi, troviamo che per un periodo di sei mesi il ciclo 24 ha mostrato solo 0,37 volte il numero di macchie visto nel ciclo 23.

Con la correzione della fase dei cicli solari, stiamo assistendo ad un numero di macchie solari di gran lunga inferiore a quanto visto nel precedente ciclo. In definitiva il ciclo solare 24 produce un numero insolitamente basso di ampie macchie dotate di penombra e perfino di pori.

Fig 1: Le misurazioni della forza totale del campo magnetico nella porzione più scura dell’ombra delle macchie solari e dei pori in funzione del tempo. Le croci indicano le misure individuali, gli asterischi indicano la media annuale. Vi sono tre linee che indicano le medie e la loro estrapolazione: la linea più bassa è quella ricavata dai dati del 1998-2006, come pubblicato nel lavoro scientifico di Livingston e Penn del 2006.

La linea superiore comprende tutti i dati ricavati solo dal ciclo 23, e la riga centrale comprende tutti i dati raccolti (ciclo 23 e 24).

Quali i risultati grafici delle osservazioni recenti

La figura 1 mostra le osservazioni sui campi magnetici delle macchie solari e dei pori ricavati dai dati delle misurazioni eseguite personalmente da Livingston.
La forza totale del campo magnetico nella zona più buia dell’ombra delle macchie solari e dei pori è in funzione del data della misurazione. Le misurazioni sono indicate come crocette. Vi è un’ampia distribuzione delle crocette riguardanti la forza dei campi magnetici visibili sulla fotosfera solare, ma sembra esserci una soglia più bassa per la formazione di macchie solari molto scure o pori via via che avanza il tempo.

Nessuna misurazione dimostra che la forza del campo magnetico totale è inferiore a circa 1500 Gauss nella parte più scura della macchia, e presumibilmente regioni con la massima intensità di campo magnetico inferiore a questo valore non vengono sottoposti a collasso convettivo.

Nella figura 1 le medie annuali delle misurazioni vengono anche visualizzate come degli asterischi, e la deviazione standard dalla media appare come una barra verticale (di errore di calcolo) posta sugli asterischi.

Sono anche indicate in questa figura diverse estrapolazioni delle funzioni lineari ricavate.

La linea (funzione lineare) posta più a sinistra (n.d.r. la più bassa) mostra il risultato del lavoro svolto da Penn e Livingston  nel 2006; la estrapolazione della linea mostra un’intercetta con il valore di 1500 Gauss nel 2017, e sono anche indicate le barre di deviazione standard (errore di calcolo) del punto di intercetta.

La linea più a destra comprende tutti i dati delle osservazioni di Livingston riguardanti il ciclo 23, comprendenti anche quelli derivati dalle misurazioni dei campi magnetici dal 2007 fino al 2008.

Questa ultima linea sposta l’intercetta dei 1500 Gauss al 2022.

La linea centrale comprende tutti i dati, comprese le misurazioni del ciclo 24, e la data di intercetta sembra essere nel 2021, ma tale data è anche compresa all’interno delle barre di errore (deviazione standard) dei dati ottenuti dalle macchie solari del ciclo 23.

In ogni caso le linee tracciate per tutti i dati dimostrano comunque una diminuzione di circa 50 Gauss all’anno dell’intensità del campo magnetico nella porzione di più intensa oscurità delle macchie solari.

E ‘importante notare che sia le macchie solari che i pori sono inclusi in questo studio.

I pori, ai quali manca la penombra, possiedono spesso una forza di campo magnetico inferiore ai 2000 Gauss, ma comunque sempre più forte del valore soglia del campo magnetico di 1500 Gauss.

In secondo luogo, l’intercetta con questo valore soglia di 1500 Gauss nella forza media del campo magnetico non implica che tutte le macchie solari scompariranno entro il 2021, ma implica che la metà delle macchie solari che normalmente appaiono sulla superficie del Sole saranno ugualmente visibili.

Infine, il grafico non tratta degli altri campi magnetici sul Sole, ossia laddove il campo magnetico è di potenza inferiore a 1500 Gauss,  e non considera neppure il comportamento nel tempo dell’irradiazione solare costante e priva di tempeste magnetiche superficiali, che potrebbe essere molto diversa dal comportamento dimostrato dalle macchie solari.

Il supporto dei dati ricavati da altri studi

Successivamente Livingston e Penn si lanciano nell’illustrare i problemi affrontati nel confrontare i dati ricavati dalla spettrografia a infrarossi con la misurazione della luminosità delle macchie solari ricavate dal MDI Continuum, cercando il parallelo con altri autori, ma vorrei risparmiarvi questa parte, che comunque appare molto critica.

Vorrei solo farvi porre l’attenzione su alcune frasi, come di seguito discusso da Livingston e Penn: “Misurare la vera forza del campo magnetico nelle zone più oscure delle macchie solari o dei pori è conosciuto per essere un compito molto difficile, in quanto i livelli di luminosità sono bassi e le profondità delle linee di forza sono piccole (Liu, Norton & Scherrer 2007). Però utilizzando misurazioni simultanee (n.d.r. spettrografia ad infrarossi e MDI Continuum) su una macchia solare di grandi dimensioni (Hinode and MDI, Moon et al., 2007) si dimostra che le osservazioni MDI possono sottovalutare la forza del campo magnetico di un fattore pari a due. Le immagini del magnetogramma hanno diversi vantaggi in termini di cadenza di osservazioni e di integrità spaziale delle immagini, ma gli strumenti come lo spettrografo riescono a catturare i profili completi delle macchie più scure ed hanno maggiori vantaggi in termini di accuratezza”.

Livingston e Penn propongono a questo proposito un altro grafico con il quale, in base ai loro dati e con una proiezione statistica, suggeriscono l’evoluzione dei cicli successivi al 23.

Fig. 2 .- La funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) mostra le misurazioni agli infrarossi delle macchie solari durante il ciclo 23. Con l’ipotesi discussa nel testo, si può produrre un PDF per i cicli 24 e 25, ossia con una semplice proiezione ottenuta utilizzando il numero totale delle macchie solari rilevate precedentemente che suggerisce che si raggiungerà il picco del ciclo 24 con un SSN di 66, mentre si raggiungerà il picco del ciclo 25 con un SSN di 7.

Quali implicazioni per il futuro

Come suggerito dalla Figura 1, la dettagliata analisi mostra che le macchie solari misurate durante la fase di ascesa del ciclo 24 hanno la stessa distribuzione dei punti nella forza dei campi magnetici del ciclo 23, ma il valore medio della distribuzione è ridotto.
Si tratta di una prudente conclusione ricavata dalle osservazioni di Livingston.

Bisogna comunque fare tre osservazioni:

1)      Prima di tutto bisogna capire che le osservazioni di Livingston  del 1998-2008 nella distribuzione dei campi magnetici è la fonte principale per la funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) delle macchie solari del Ciclo di 23.

2)      In secondo luogo, si assume che la soglia di campo magnetico di 1500 Gauss rappresenta un limite fisico reale per la formazione di una macchia (un poro o una macchia solare) sulla fotosfera.

3)    Infine, si assume che la media dei campi magnetici per il calcolo del PDF continuino a diminuire linearmente con di tempo.

La Figura 2 mostra la funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) calcolata per le macchie solari nei cicli di 24 e 25, considerando una diminuzione lineare del campo magnetico di 65 Gauss all’anno per una durata di 11 anni per ogni ciclo.

Questo vuole rappresentare un limite superiore, e il cambiamento magnetico corrisponde al picco della linea più inclinata in Figura 1. Possiamo vedere che i PDF per il Ciclo 24 e il 25 sono drasticamente diversi da quello osservato nel ciclo 23.

Se assumiamo che il tempo di comparsa delle macchie solari durante ogni ciclo è simile, si può utilizzare il numero totale di punti in ogni ciclo per calcolare il livello massimo di attività di tale ciclo, utilizzando il fatto che il ciclo 23 ha dimostrato un picco SSN di 130.

La diminuzione lineare di 65 Gauss per anno prevede che si raggiungerà il picco del ciclo 24 con un SSN di 66, e si raggiungerà il picco del ciclo 25 con un SSN di 7.

Se però utilizziamo un valore di decremento di 50 Gauss all’anno si prevede un SSN di 87 per ciclo 24 e di 20 per il Ciclo 25.

E ‘importante notare che è sempre rischioso estrapolare le tendenze lineari, ma l’importanza delle implicazioni di tale ipotesi giustifica questa azione.

Testualmente Livingston e Penn concludono: “Degno di nota è che il PDF, appena illustrato in grafico, deriva direttamente dalle osservazioni di Livingston che si dimostrano il mezzo più affidabile per la valutazione del campo magnetico delle macchie solari.

Si osserva, al contrario, che una macchia solare con una intensità di campo magnetico di 4200 Gauss è stata osservata nel ciclo 23 (NOAA 10.930, Luna et al. – 2007)), ma ciò non è stato osservato anche da Livingston e non compare in questa analisi.

Così la macchia solare apparsa di recente nel ciclo di 24 (NOAA 11.092, agosto 2010) con una intensità di campo magnetico di 3350 Gauss non invalida questi presupposti.

Certo, se un gran numero di macchie solari con intensità di campo magnetico superiore a 3000 Gauss comparissero, verrebbe dimostrato che il nostro PDF è errato.

Vedremo se nei prossimi mesi e anni le misure di campo magnetico a 1564.8nm dimostreranno differenze tra la fase di decadimento del ciclo 23 e la fase di ascesa del ciclo 24, implicando che i prossimi due cicli di macchie solari potrebbero essere molto diversi dal precedente.

Le osservazioni con i magnetogrammi ricavati dalla luce visibile non danno un significativo sostegno alle nostre affermazioni. Pertanto riteniamo indispensabile continuare le osservazioni seriali con questa particolarmente utile tecnica ad infrarossi (1564.8nm) per determinare se queste tendenze nel comportamento delle macchie solari troveranno conferma”.

Così concludono Livingston che, molto elegantemente, esprimono anche una piccola critica alle misurazioni del NOAA al quale non sembrano esprimere una stima sconfinata.

Certo le loro previsioni si basano sull’estrapolazione della funzione lineare ricavata dai loro dati, ma si tratta di dati rigorosi registrati in quasi 20 anni con una metodica molto rigorosa e che non ha presentato alcuna variazione inaspettata.

È difficile credere che William Livingston e Matthew Penn non abbiano una propria teoria sulla ragione di questa progressiva diminuzione di forza del campo magnetico delle macchie solari, ma preferiscono non avventurarsi su un terreno minato che potrebbe far perdere autorevolezza al loro lavoro e che ha già fatto delle vittime illustri.

In ogni caso chiedo scusa per l’eventuale sintesi eccessiva, in alcune parti di questo elaborato, di concetti difficili da esemplificare, ma ho cercato di rendere comprensibile a tutti un lavoro scientifico che ritengo basilare per la conoscenza del futuro del nostro Sole.

Traduzione e sintesi di Pablito

Fonte: Cornell University Library – Astrophysics – “Long-term Evolution of Sunspot Magnetic Fields“,Matthew Penn & William Livingston, (Submitted on 3 Sep 2010)

( http://arxiv.org/abs/1009.0784v1 )

Pdf:   http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1009/1009.0784v1.pdf

Precedenti lavori discussi qui: http://www.salviamoci2012.eu/LivingstonPenneloStregattosolare.htm

Il famosissimo ghiacciaio PERITO MORENO avanza malgrado il Riscaldamento Globale

Uno dei cavalli di battaglia dei serristi é la questione che riguarda il ritiro dei ghiacciai. Questi devono essere salvati a tutti i costi anche se nessuno conosce con quale folle metodo geoingegneristico.
Ma a volte succede che delle notizie scivolano attraverso le poche fessure nel muro della censura mediatica che accompagna la paura mondiale imposta da pochi. Cosí il sito della Reuters si é lasciata sfuggire la notizia riguardante il Perito Moreno che…. avanza invece di retrocedere.
http://www.msnbc.msn.com/id/31363631/ns/us_news-environment/

Un turista guarda indietro attraverso una grotta nel ghiacciaio Perito Moreno nel Glacier National Park nella regione della Patagonia Argentina, il 18 maggio.

BUENOS AIRES, Argentina – Il ghiacciaio Perito Moreno in Argentina è una delle poche aree di ghiaccio al mondo che resistono al globale aumento delle temperature.

Alimentato dalla fusione nevi delle Ande, il ghiacciaio è in costante crescita anche se vari iceberg delle dimensioni di un palazzo si staccano dal suo fronte andando al largo di un lago gelido, mantenendo un quasi perfetto equilibrio da quando sono iniziate le misurazioni più di 100 anni fa.

Uno dei pochi ghiacciai che hanno resistito, come l´ultimo dei mohicani, all´assalto dell´aumento delle temperature? In realtá i ghiacciai che si ritirano sono meno di quanto la massa degli affezionati allarmisti climatici, vorrebbero farci credere. È strano che ogni volta che si legge su qualche giornale o rivista, o che si vede e sente in qualche televiosione, che qualche ghiacciaio (pazzo?) che “si muove in avanti” allora questo diventa immediatamente “uno dei pochissimi che ha resistito all´aumento delle temperature globali”, come un panda o una tigre siberiana. Senza dubbio é vero che dal lontano 1850 (quando la CO2 non era stata ancora inventata dai nostri fantasiosi scienziati apocalittici) i ghiacciai che sono in decadenza sono oltre il 70%, ma il rimanente 30% dei ghiacciai che non si ritirano o addirittura aumentano é sempre “uno dei pochissimi che hanno resistito?”
E allora vediamo cosa dice la banca dati del World Glacier Monitoring Service (WGMS) quando si effettua una corretta contabilità, anche se l’ultimo informazione é della stagione 2006-2007.
http://www.geo.uzh.ch/wgms/
http://www.grid.unep.ch/glaciers/
http://www.grid.unep.ch/glaciers/graphics.php

Totale dei ghiacciai 66.565

In declino 16,671
Stazionari 10.621
In avanzata 1.180
Senza dati 38.093

Vediamo un poco alcune percentuali che peró non si riferiscono ai dati sopra esposti:

In declino 14,84%
Stazionari 10,25%
In avanzata 2%
Stazionari + in avanzata 12,25%
In regresso +/- 86,5%
Senza nessun dato 65%

In conclusione dei ghiacciai di cui esiste una qualche misurazione il 14,84% sono in ritirata, quelli stazionari o che aumentano sono il 12,25% degli altri 65% non si sa nulla… ma guarda caso i climatologi considerano tutti questi (il 65%) in fase di fusione rapida anche se non si hanno dati reali.
Cosí non sono tanto pochi i ghiacciai stabili o in aumento, il 12,25%

Vediamo cosa dicono alcuni di questi scienziati riguardo al “nostro paziente” Perito Moreno, che non vuole “morire”:
“Non siamo sicuri del perché questo accade”, ha detto Andrea Rivera, un glaciologo presso il Centro di studi scientifici in Valdivia, Cile “. Ma non tutti i ghiacciai rispondono bene ai cambiamenti climatici.”

Ogni pochi anni il Perito Moreno si espande abbastanza per toccare un punto sul terreno sulla parte del Lago Argentino, tagliando in due il lago d’acqua dolce più grande in Argentina, formando una diga di ghiaccio che preme contro la costa.

Questa è una mappa che mostra il ghiacciaio, e il punto dove si forma la diga e il “ponte di ghiaccio”

Visione aerea del Perito Moreno e della parte che tocca la riva del lago.

L’acqua da un lato della diga formata dal ghiacciaio si alza fino a circa 60 metri sopra la superficie del lago quando il muro di ghiaccio si rompe con un rumore fragoroso, soffocando gli applausi di centinaia di turisti.

Questi crolli del fronte sono periodici ogni anno e solo nel 1998 e 2008 non si sono verificati.

E ‘anche importante sapere che il sito WGMS pubblica una serie di sintesi sullo stato attuale dei ghiacciai, sulla base del rapporto IPCC 2007, e dell´ America del Sud, non menziona né il ghiacciaio Perito Moreno né il Pio XI Brüggen cosí chiamato sul versante cileno, il progresso impressionante del ghiacciaio ha totalmente confuso i glaciologi come si vede dalle date di avanzamento della lingua del ghiacciaio: 1926 – 1952 – 1974 (Le informazioni più recenti corrispondono al 1976 cosí come le attualizzazioni nel WGMS)!

Tutto questo è un esempio di come i media continuano a mostrare solo il lato allarmistico del cambiamento climatico, ignorando completamente i fatti scientifici scomodi. Ma cos’altro si può aspettare da persone che stanno proteggendo e sostenendo i dati manipolati del CRU- University of East Anglia, in Inghilterra, e i loro complici nella GISS e NOAA?

Uno dei corollari della famosa legge di Murphy esprime una verità: “Per pulire qualcosa è necessario sporcare qualche altra cosa”. Per “pulire” l´onore e la dubbia credibilitá dell´IPCC e del cambiamento climatico antropogenico é stato necessario “sporcare” l´etica, la credibilitá e l´onore dei ricercatori che formano i comitati di ricerca dell´ente stesso, perché l´ENTE é al di sopra dell´integritá morale delle persone che lo compongono.

SAND-RIO

NOWCASTING SOLARE

In questo mese di settembre abbiamo avuto la maggiorparte dei giorni con la presenza di 2 regioni attive contemporaneamente, cosa che non accadeva dal mese di febbraio…anche se mancano ancora 5 giorni alla fine del mese, è possibile già stilare un primo bilancio:

Settembre per il Sidc finirà sopra a marzo (15.4) e luglio (16.1), e molto probabilmente anche a febbraio (18.8), mentre ce la giocheremo fino all’ultimo con agosto (19.6):

http://daltonsminima.altervista.org/?page_id=3523

Per il Nia’s invece, finirà sopra gennaio (10.3), marzo (10.5) ed agosto ( 10.2), mentre febbraio rimane irragiungibile (13.6):

http://daltonsminima.altervista.org/?page_id=8780

I conteggi del Nia’s sono quindi concordi con i valori medi mensili del solar flux, nel definire febbraio il mese fin qui più attivo da quando è ripartito il ciclo solare numero 24.

La media mensile al 25/9 si attesta ad 81.00, il mese se la giocherà fino all’ultimo con agosto (81.13), mentre appaiono lontani marzo (82,18), luglio (82.18) e ovviamente febbraio (82.70). Confido nel fatto che tra 2-3 giorni con la scomparsa dell’AR 1108, il flusso solare possa scendere di qualcosa, o al massimo restare sempre sugli 82-83.

E’ inutile che io ripeta che i dati del Sidc ogni mese che passa diventano sempre più discordanti con quelli del passato, ed assolutamente improponibili per chi come noi ha intenzione di seguire il ciclo 24 con armi alla pari a quelle usate per definire i super minimi stile Dalton e Maunder.

Il Nia’s count parla chiaro, ed è suffragato dalla rilevazione del flusso solare, non schiavo della soggettività dell’osservatore: insieme questi 2 mezzi identificano febbraio 2010 come il mese sinora più attivo del ciclo 24!

Concludo informandovi che la prossima settimana sarà pubblicato un articolo del nostro Pablito (che già ringrazio pubblicameente per l’immenso lavoro di traduzione che ha fatto) sull’ultimo lavoro di L&P che in sostanza confermano la validità della loro teoria, e giusto per rimanere in tema, non mancano di tirare una frecciatina ai conteggi pompati del Noaa ( ed aggiungo io, non hanno poi visto quelli di Locarno e Catania).

Stay tuned, Simon