Una correlazione possibile

Qualche mese fa avevo già posto l’accento su una probabile correlazione esistente fra le dinamiche magnetiche e il clima terrestre, ed avevo ipotizzato una possibile relazione fra l’importante accelerazione dello spostamento del polo nord magnetico registrata in quest’ultimi anni e i recenti valori straordinari negativi del indice di teleconnessione arctic oscillation.

http://daltonsminima.altervista.org/?p=11716

Ricordo infatti che da metà dicembre 2009 a metà marzo 2010 tale indice si era posizionato su valori estremamente negativi, arrivando a toccare un valore pari a -6 nel dicembre del 2009.

Questa tendenza negativa si è protratta per tutto il 2010 andando a toccare nuovamente valori fortemente negativi nel dicembre 2010. Viceversa da metà gennaio 2011 ad oggi 20 marzo tale indice è tornato su valori positivi.

Prima d’addentrarci nelle successive analisi è mio dovere comunque riportare alcune righe, che fanno da introduzione e che spiegano brevemente e chiaramente di che cosa stiamo parlando.

http://www.centrometeoitaliano.it/larctic-oscillation-e-le-modifiche-alla-circolazione-emisferica/

Uno tra gli indicidi teleconnessione più interessanti è certamente l’Arctic Oscillation index o AO che misura le anomalie di pressione in prossimità del suolo (1000 hPa)sull’area polare. Quando il valore di questo indice è positivo la pressione sul Polo è inferiore alla media, sintomo di un Vortice Polare molto raccolto e centrato. A livello emisferico ciò determina intensi venti occidentali alle medie latitudini nonché un rinforzo ed un innalzamento generale della fascia anticiclonica subtropicale. Le masse d’aria fredda rimangono cosi confinate alle altissime latitudini le perturbazioni scorrono su Europa settentrionale e Canada mentre più a Sud dominano frequenti anticicloni.

Quando l’indice di oscillazione artica è negativo le masse d’aria fredda sono propense a scendere di latitudine, anche se tuttavia un indice troppo negativo può comunque significare una circolazione polare invertita troppo intensa con aria fredda costretta a muovere da Est verso Ovest ma difficilmente da Nord verso Sud. In questo caso le perturbazioni seguono una traiettoria (storm track) ben più meridionale e sul Polo si assiste alla formazione di cellule di alta pressione. Sul Polo un indice spesso positivo consente il mantenimento della banchisa artica specie in estate mentre al contrario un indice molto negativo può essere deleterio per il pack nella stagione calda vista la propensione dell’aria fredda ad abbandonare il suo luogo di origine.

Detto questo, iniziamo questa trattazione ricordando che più volte in quest’ultimi due anni si è ipotizzato che la bassa attività avesse avuto un ruolo fondamentale su tale anomalo comportamento, andando a destabilizzare il vortice polare.

In questi anni di partecipazione nel blog ho anche spesso evidenziato come tutte le principali dinamiche solari / eliosfera (flare,Cme ect.) ricoprano un ruolo cardine nelle dinamiche geologiche. Perchè non ipotizzare allora la stessa identica cosa con il clima terrestre. Armato quindi di tanta pazienza, sono andato a cercarmi le banche dati, dove sono archiviati, i valori giornalieri sia dell’artic oscillation che del campo magnetico interplanetario. Quindi dopo una ricerca lunga e affannosa sono riuscito a trovare ciò di cui avevo bisogno.

Riporto di seguito link delle due banche dati :

Valore giornaliero oscillazione artica:

ftp://ftp.cpc.ncep.noaa.gov/cwlinks/norm.daily.ao.index.b500101.current.ascii

Valore giornaliero in nanoTesla del campo magnetico interplanetario:

http://www.srl.caltech.edu/ACE/ASC/level2/lvl2DATA_MAG.html

Una breve descrizione della figura sotto riportata.

I dati ricoprono l’intervallo di tempo che va dal 2 Settembre 1997 al 31 Gennaio 2011. Le tracce di colore rosso rappresentano l’andamento dell’arctic oscillation, mentre quelle di colore blu indicano l’andamento del campo magnetico interplanetario. I dati sono stati elaborati utilizzando una media mobile con periodo 15 e sono state inserite anche le linee di tendenza di ordine pari a 6, per entrambi gli indici presi in esame.

Di seguito riporto l’intera elaborazione grafica ( consiglio l’apertura a schermo pieno per una migliore osservazione ) :

Link : http://img38.imageshack.us/img38/4266/grafico1g.jpg

Alcune preliminari considerazioni, ad una prima e veloce analisi visiva è facile osservare che a seguito dell’indebolimento del campo magnetico dell’eliosfera, l’arctic oscillation ( anche se con un certo ritardo a partire dal 2009) si è posizionata stabilmente su valori negativi. Andando invece a spulciare (zummare) nel dettaglio il grafico si notano alcuni passaggi (brevi periodi di tempo dell’ordine da 2 settimane ad un mese) dove si sono registrati dei repentini cambiamenti (salti) dell’ordine di 2 nanoTesla del IMF.

Ho indicato alcuni di questi salti con dei numeri che vanno da 1 a 5.

Di seguito riporto analisi grafica del periodo che va dal Luglio del 1998 al Gennaio 2004.

Link : http://img13.imageshack.us/img13/7291/grafico2f.jpg

I due grafici di seguito riportati sono stati realizzati impiegando una media mobile d’ordine pari a 30.

In questo primo ingrandimento, personalmente mi sembra di scorgere una certa correlazione fra i repentini cambiamenti in positivo o negativo dell’indice dell’arctic oscillation e le veloci variazioni d’intensità del campo magnetico dell’eliosfera. Naturalmente tali ipotetici disturbi (rettangoli siglati con i numeri 1 e 2) sarebbero coincisi con il doppio massimo registrato fra il 1999-2000 e 2000-2001 del ciclo solare n°23.

Siamo comunque però, sempre nel campo delle ipotesi e delle mie personali considerazioni visive. Ognuno di voi potrebbe leggere il contrario di quello da me espresso. Il grafico in conclusione non è molto comprensibile, per il momento appuntiamoci questa considerazione da una parte e procediamo nella successiva analisi. Andiamo adesso a zummare il recente passato, che come mostrato ad inizio articolo è stato foriero di comportamenti anomali dell’indice Ao.

Link : http://img135.imageshack.us/img135/9596/grafico3.jpg

Identica media mobile utilizzata al precedente grafico.

Credo che a questo punto dell’analisi tutti i leciti “dubbi” segnalati in precedenza, sulla possibile correlazione esistentefra questi due importanti indici possano essere cancellati . Tre sono gli intervalli di tempo nel quale queste rapidissime oscillazioni d’intensità del IMF si ripercuoto sul vortice polare nel periodo che va dall’ottobre 2006 al gennaio 2011.

Sconcertante è il picco registrato a fine 2009 inizio 2010 coinciso non a caso con l’ingresso nell’attuale ciclo solare n°24 ! Da ora in avanti abbiamo quindi un nuovo indice da tenere sotto controllo, a medio lungo termine, attraverso il quale possiamo monitorare i futuri disturbi che questo anomalo ciclo solare e successivi potrebbero o non potrebbero arrecare al vortice polare terrestre. Resta da sviscerare questa dinamica, ossia chiarire la vera e propria matematica di questa correlazione. Anche perchè ad oggi sembra che in alcune circostanze ad un repentino incremento del campo magnetico dell’eliosfera si accompagni una forte fase positiva dell’Ao (rettangolo n°3) , mentre in altre circostanze sembra che ad un rapido decremento del campo magnetico dell’eliosfera segua una fase negativa (rettangolo n°4). In conclusione se ad inizio articolo avevamo accennato ad una possibile relazione fra il campo magnetico e il clima terrestre, adesso si che dobbiamo porre un’occhio di riguardo a tutte quelle dinamiche astronomiche che si manifestano non solo all’intero del sistema solare, ma anche, dico io, al di fuori di esso !

Aggiornamento del 03 Aprile 2011

I grafici sotto riportati ri-evidenziano la nuova stretta correlazione, venutasi a creare nel mese di marzo. In simultanea alla nuova ripresa dell’attività solare stiamo registrando dei valori decisamente positivi dell’oscillazione artica. Trattasi di una nuova coincidenza ?

Michele