Archivio mensile:Settembre 2012

Il nord ha passato il massimo, il sud ? Sentiamo gli “esperti” …..

La passata settimana, sul blog di Antony Watts è uscito un breve post. Post nel quale veniva riportato, link, collegamento ad un’interessate articolo, apparso su NewScientist. L’articolo redatto da Stuart Clark riportava come titolo :

” Il massimo solare, ohh…te lo sei appena perso ! “

Un ottimo riassunto dell’attuale situazione solare, che fornire, a mio modesto parere, degli importanti spunti di riflessione, sia per tutti gli utenti senior di Nia, che per tutti quegli appassionati, che sono alle prime armi con lo  studio delle dinamiche solari.

Post equilibrato e che centra in pieno l’attuale situazione solare. Di seguito, la traduzione del pezzo.

“….Sei in attesa dei grandi fuochi d’artificio solari al raggiungimento del prossimo massimo solare ? Ehm, scusa, sembra che tu te lo sia già perso !. Le strutture della corona solare indicano che il massimo del ciclo solare sia appena  passato, almeno nell’emisfero settentrionale. L’emisfero meridionale, nel frattempo, è in costante e lento aumento verso il massimo solare. Picco che non può essere raggiunto prima del 2014.

Questa bizzarra asimmetria, rafforza una teoria, che è stata spumeggiata tra gli osservatori del sole negli ultimi anni: la nostra stella è diretta verso l’ibernazione.  La mancanza delle esplosioni di massa coronale potrebbe fornirci, delle migliori basi, per studiare il modo in cui il Sole influenza il clima della Terra.

Le osservazioni, riprese dalle impronte magnetiche dalle macchie solari rivelano, dal 1800, che il sole si muove attraverso un ciclo di circa 11 anni di attività.  Attorno ad un massimo solare, nella rampa di salita, la nostra stella produce innumerevoli macchie solari, brillamenti e  espulsioni di plasma. Viveversa , nel corso di un minimo solare, la situazione è molto più tranquilla. A seguito di un minimo inaspettatamente profondo dal 2008 al 2010, i fisici solari hanno previsto un debole massimo per il 2013. Di questi tempi però, le macchie solari non sono gli unici strumenti per tracciare il ciclo solare. Richard Altrock della US Air Force Research Laboratory nel New Mexico sta studiando le strutture coronali, chiamate prominenze coronali polari, che si manifestano durante i brontolii magnetici sulla superficie del sole.

Questi filamenti gassosi si formano alle medie latitudini, all’inizio di un ciclo solare. Successivamente, con il progredire del ciclo solare vanno alla deriva, e quando raggiungono i 76° di latitudine, il massimo solare è arrivato. Poco dopo, le protuberanze scompaiono e si formano solo nel ciclo successivo. Sulla base dei movimenti delle protuberanze in questo ciclo, Altrock dice che un massimo solare particolarmente debole ha avuto luogo nell’emisfero settentrionale del sole intorno a luglio dello scorso anno ( arxiv.org/abs/1209.2969 ).

Bernhard Fleck, scienziato del progetto per la NASA e il Solar and Heliospheric Observatory dell’Agenzia Spaziale Europea aggiunge però, che se anche abbiamo perso il massimo nel Nord, il Sud  è ancora in attesa di mettere su il suo spettacolo. Secondo Altrock, le protuberanze meridionali sono ancora in movimento, ma lentamente.  Se continuano al ritmo attuale, egli dice, il sud non raggiungerà il suo massimo non prima del febbraio 2014. Tale grande asimmetria tra gli emisferi potrebbe essere un segno di prossimi grandi cambiamenti, dice Steven Tobias , matematico presso l’Università di Leeds dek Regno Unito. Secondo i suoi modelli, una situazione del genere precede una lunga e prolungata fase tranquilla, un grande minimo . “I cambiamenti di simmetria sono indicativi dell’entrata in un grande minimo più che la forza del ciclo”, dice. I grandi minimi possono durare per decenni. Il precedente ha avuto luogo tra il 1645 e il 1715, ed è stato collegato alla piccola era glaciale in Europa . Una nuovo cambiamento potrebbe anche causare localizzati periodi di freddo e molti scienziati del clima vedono positivamente  un tale stato di cose: un grande minimo offre le condizioni ideali per testare gli effetti della variabilità solare sul clima della Terra (vedi “sottile influenza nostra stella“) . Ma Michael Proctor , un fisico solare presso l’Università di Cambridge, non è convinto che questo accadrà. “Questo ciclo attuale è simile a quello debole che si è concluso nel 1913, e che è stato seguito da un ciclo di forte”.

Solo il tempo lo dirà !

Chi poteva replicare alle affermazioni di Altrock, Fleck e Proctor se non, quella vecchia volpe di Leif. Citazioni riprese dal blog di Antony Watts :

 “….Il Solar max è un concetto scivoloso. Si può essere più precisi definendo il solar max come il momento in cui  i campi polari invertono nell’emisfero. Le inversioni di solito differiscono per uno o due anni,  in modo analogo. Il Nord è in fase di inversione in questo momento, quindi ha raggiunto il massimo. Il Sud è in ritardo, ma il campo polare sta già rapidamente diminuendo, quindi l’inversione può essere che si verifichi tra un anno. Tale asimmetria è molto comune….”

Leif aggiunge…

“….Il Solare max accade in momenti diversi per ogni emisfero. Nel Nord siamo * al * massimo in questo momento. Per il Sud c’è un altro anno di corsa, ma il “max” per un ciclo di piccole dimensioni come il 24 è veramente difficile da tirare fuori (evidenziare) e durerà diversi anni. Dire inoltre poi che il max cade su una determinata data, ad esempio, il 3 gennaio 2013, alle 04:15 UT è privo di significato….”

Allora mi viene da pensare che il Leif boccia la Nasa….. Ricordo la storia delle proiezioni dei massimi della Nasa. Analisi ripresa dai commenti di WUWT un pò di mesi, che fa veramente … 🙂

Il max è un concetto scivoloso…. condivido Leif ! A mio parere bisognorebbe parlare più di massimo del campo magnetico solare ( misura in nanotesla ) di indice planetario Ap, di inversioni magnetiche oppure di solar flux veri indicatori della forza di ogni ciclo. Che significato fisico ed energetico hai mai il conteggio (numero) delle macchie solari da ora in avanti ? Io leggo e controllo quotidianamente i conteggi del SIDC, Catania, leggo i confronti verbali fra Leif , Geoff Sharp o altri su blog di Antony… ma lo ripeto,  che significato energetico magnetico ha un grafico di questo tipo ? Che cosa ne ricava la fisica solare da confronti ed analisi di questo tipo (vedi immagini sotto),  frutto a mio parere più di una rivalità personale che di una sana ed equilibrata analisi scientifica.

Chiudiamo il Nia’s gente ! 🙂

Confronto cicli solari SC5 vs SC24 by Geoff Sharp
Confronto SC15 vs SC 24 by Leif Svalgaard

Comunque, chiudiamo l’ostico e discusso capitolo dei conteggi, per passare brevemente, oggi 30 Settembre 2012, al monitoraggio della nostra stella. Fronte Terra troviamo le sole Ar 1579 e Ar 1582 dalla classica e oramai abituale, scarsa coalescenza magnetica. Il SF in quest’ultime 2/3 settimane sta continuando la sua altalena…ma poi signori miei che cosa troviamo all’orizzonte ?

La risposta al behind. E quest’ultimo, non lascia scampo a errori di lettura. L’immagine ci mostra, solo piccoli buchi coronali nei pressi dell’equatore solare e poi poco o nulla !

Logico quindi aspettarci, sfilate le due Ar, tra 4,5 giorni un probabile crollo del Sf e del Sw, salvo CME che si possono originare nei pressi delle due Ar. Ricordo inoltre, che il futuro periodo di scarsa attività solare, in riferimento alle possibili ripercussioni geologiche, è probabile che si vada a collocare, nei pressi della delicata configurazione planetaria del 13-14 Ottobre. Buchi coronali permettendo. Si legga in particolare quest’ultimo mio lavoro : http://daltonsminima.altervista.org/?p=22873

Per il momento è tutto.  Al prossimo aggiornamento solare. Buon inizio settimana.

Michele

Indici meteo-climatici del mese di Agosto 2012 e prospettive meteo-climatiche

Introduzione

Di seguito si riportano i principali indici climatici e se ne discute brevemente il significato e le conseguenze sul tempo e sul clima dell’Europa e dell’Italia.

La legenda relativa ai seguenti (e molti altri) indici è disponibile al link http://www.meteoarcobaleno.com/index.php?option=com_content&view=article&id=227:indici-climatici&catid=3:climatologia&Itemid=3,  peraltro già riportato nel forum Meteo.

 

Gli indici: i valori del mese

ENSO (El Niño Southern Oscillation, ad oggi Niño): +0,579 (indice MEI)

PDO (Pacific Decadal Oscillation): -1,93

AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation): 0,474

QBO30 (quasi Biennal Oscillation alla quota di 30Hpa): -27,94

QBO50 (Quasi Biennal Oscillation alla quota di 50Hpa): -9,76

MJO (Madden-Julian Oscillation): non riportata per il semestre caldo, in quanto di dubbia interpretazione. A tale proposito, si rimanda a specifici articoli di approfondimento.

 

Commento indici Agosto

– il Nino (ENSO) ad agosto (ma anche a settembre) ha mostrato un brusco stop ed anzi un arretramento anche in zona 3.4, mentre in zona 1+2 risulta pressoché assente, dunque prossimo alla neutralità.

– La PDO permane nettamente negativa, come da comportamento ciclico (è divenuta negativa qualche anno addietro e resterà tale per diversi anni); attualmente è in fase di rafforzamento e sta confermando il suo ruolo “moderatore” nei confronti dell’evento di Nino in corso. Al link seguente è riportato il grafico storico della PDO: http://jisao.washington.edu/pdo/img/pdo_latest.jpeg

– L’AMO si conferma e si rafforza in territorio positivo, ad ulteriore conferma della conclusione dell’escursione in territorio negativo. Al link seguente è riportato il grafico storico dell’AMO http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2011/12/november_2011_amo.jpg Tale indice risulta di dubbia interpretazione in termini climatici, se non nel lungo termine (decenni) a fronte di un suo cambio di segno.

– La QBO30 è in ulteriore calo e fa segnare il nuovo minimo di questa fase negativa, avvicinandosi ai propri minimi storici.

– La QBO50 è anch’essa calata ulteriormente e fa segnare il nuovo minimo di questa fase, anche se non ancora vicino ai minimi storici (ben al di sotto di -10); pertanto è possibile diminuisca nuovamente a settembre.

In base alle osservazioni ENSO NOAA è presente un Nino debole o assente nel comparto est, come detto, e dal mese di agosto anche in quello centro/ovest. Le previsioni NOAA confermano la debolezza del presente evento di Nino, prospettando anzi che sia ormai giunto al suo massimo e sia destinato a declinare gradualmente nei prossimi mesi.

Per quanto riguarda le anomalie sottosuperficiali di temperatura, il grafico al seguente link http://www.bom.gov.au/cgi-bin/wrap_fwo.pl?IDYOC007.gif,

 

da giugno ad oggi si è verificato un netto indebolimento delle anomalie positive in tutto il comparto oceanico. Inoltre, a settembre è comparsa, per la prima volta dopo il passaggio da Nina a Nino, una consistente anomalia negativa nel settore centrale. Sembra proprio l’annuncio del prossimo declino del Nino e del possibile avvio di una nuova Nina.

Per quanto riguarda, invece, le anomalie di temperatura superficiale nell’Oceano Atlantico, attualmente al largo delle coste occidentali europee e nordafricane vi sono prevalenti anomalie positive. Permane ancora una debole anomalia negativa nel settore centrale dell’oceano, pur se nettamente indebolita rispetto all’estate. La sua persistenza ha favorito affondi depressionari atlantici e quindi risposte calde sul Mediterraneo. Il suo indebolimento sembra ora aprire la strada definitivamente alle perturbazioni atlantiche verso l’Europa Occidentale e mediterranea. Per dovere di cronaca, tuttavia, un recentissimo aggiornamento la rileva nuovamente rafforzata.

http://www.osdpd.noaa.gov/data/sst/anomaly/2012/anomnight.9.20.2012.gif

 

 

Ad integrazione del comportamento delle anomalie oceaniche di temperatura, si segnala un netto sopramedia dell’ITCZ nel settore
centrale africano http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/fews/ITCZ/itcz.jpg, nella seconda decade di settembre. Ciò può ancora favorire qualche incursione di aria calda africana, specie nella porzione meridionale del Mediterraneo e specie sotto forma di prefrontali, dunque richiami che precedono una perturbazione atlantica.

 

Infine il Sole, dopo aver raggiunto un nuovo massimo all’inizio di luglio, ha manifestato un’altalena di attività non degna di particolare nota. C’è da chiedersi se e come questi ripetuti “stop and go” abbiano effetti sul clima anche a breve termine (settimane, mesi).

 

 

Considerazioni sull’autunno-inverno 2012/2013: Nino, QBO e ciclo solare

La prima considerazione riguarda la stagione autunnale: la presenza di un Nino davvero debole, dunque non in grado di interferire in modo significativo con il clima europeo, depone a favore di una stagione autunnale “classica” almeno in termini di piovosità, Naturalmente, la distribuzione delle precipitazioni dipende anche da altri fattori (es. blocchi anticiclonici, anche temporanei, in grado di frenare l’avanzata delle perturbazioni o di deviarle). Dunque, non tragga in inganno l’avvio tardo-estivo del trimestre autunnale, ancora condizionato dalle dinamiche della stagione appena conclusa.

Per quanto concerne le prospettive invernali, in abbinamento alla debolezza del ciclo solare, è sempre più interessante il comportamento della QBO a 50mb, riprendendo un tema già accennato in discussioni precedenti. Anche se ci troviamo ancora all’inizio dell’autunno, si ricorda che l’accoppiata QBO / ciclo solare ha storicamente segnato il carattere delle stagioni invernali, come da studi ben riportati in un articolo presente nell’archivio di NIA (http://daltonsminima.altervista.org/?p=13547 ): QBO negativa e ciclo solare debole (es. nei pressi del minimo), oppure QBO positiva e ciclo solare forte (es. nei pressi del massimo) hanno storicamente favorito inverni freddi. Attualmente la QBO, come detto, è negativa e, in base alla sua serie storica, non sembra aver ancora raggiunto il suo valore minimo.
Inoltre, storicamente, ha impiegato di solito 4-5 mesi prima di tornare in territorio positivo. Dunque, è molto probabile che resti negativa almeno fino a dicembre-gennaio. Anzi, tutte le volte in cui l’avvio della fase negativa della QBO è stato graduale come in questo caso, il periodo negativo si è protratto per oltre 12 mesi. Poiché la QBO a 50mb è divenuta negativa a febbraio 2012, è ragionevole supporre che essa possa permanere negativa almeno fino all’avvio della prossima primavera. Come noto, QBO50 negativa e ciclo solare decisamente sottotono potrebbero rendere quantomeno “movimentata” l’ultima parte dell’autunno ed il prossimo inverno, con frequenti incursioni fredde. L’ultimo inverno con un’accoppiata QBO negativa e ciclo solare debole è il 2005-2006. Invece, qualora il Sole mostrasse invece un’accelerazione della propria attività, il risultato sarebbe probabilmente opposto, ovvero assisteremmo ad un “non inverno”. Data la distanza temporale dall’avvio della stagione fredda, questa non si può nemmeno considerare una prospettiva meteo di lungo periodo, quanto piuttosto una constatazione di carattere storico/statistico. Ma la correlazione assai elevata tra ben precise combinazioni QBO/ciclo solare ed il carattere degli inverni corrispondenti, la rende comunque degna di nota.

aaaaa

Prospettive meteo-climatiche – autunno

Attualmente, come si diceva, il tempo europeo è ancora in parte influenzato da dinamiche tardo-estive, sebbene si intravveda chiaramente l’avvento della nuova stagione. E’ presente un anticiclone continentale sull’Europa orientale e soprattutto sul Mediterraneo centro-orientale, supportato da una componente calda africana. Contemporaneamente, ad ovest, il cedimento dell’alta pressione azzorriana ora consente un deciso ingresso sull’Europa Occidentale da parte delle perturbazioni atlantiche, anche se non ancora in modo franco sul Mediterraneo.

Le indicazioni di massima dei principali modelli per le prossime 2-3 settimane disegnano un quadro ormai improntato ad una maggiore dinamicità rispetto al trimestre estivo. Le perturbazioni atlantiche si impossesseranno delle coste occidentali europee ma, almeno in una prima fase, faticheranno ad avanzare verso sud ed anche verso est. In questo periodo, l’Italia si troverà al confine tra le depressioni atlantiche ed una fascia anticiclonica con perno sul succitato anticiclone continentale. Dunque le regioni settentrionali vedranno più precipitazioni, localmente anche abbondanti ad ovest (non si possono purtroppo escludere locali nubifragi), mentre al Sud prevarrà il bel tempo, con temperature ancora estive o quasi. In seguito, è probabile una graduale traslazione delle depressioni verso est e verso sud, con interessamento anche delle regioni meridionali. Nel lungo termine, è possibile che qualche nuova spinta meridiana (verso nord) ci porti un assaggio di autunno inoltrato; i principali modelli in effetti intravvedono qualcosa, anche se non in modo chiaro. Ma questo dipenderà molto dal comportamento dell’Anticiclone delle Azzorre, al momento poco propenso a spingersi verso nord.

Insomma, il passaggio all’autunno “vero” per la nostra Penisola sarà progressivo e graduale, sebbene non necessariamente “indolore”, specie dal punto di vista precipitativo. Come si diceva, nel lungo termine, non si può escludere però qualche “sberla” fredda tardo-autunnale

FabioDue

UN NUOVO MODELLO CLIMATICO ALLA BASE DELLA PEG: PARTE IV

Un saluto a voi, popolo di NIA.
Insieme agli amministratori del blog abbiamo deciso di ripubblicare le parti più salienti di questo mio lungo articolo, in attesa dell’uscita delle ultime inedite. Infatti, visto il tempo che è passato dall’ultima pubblicazione e vista la complessità dell’articolo, è stato deciso di comune accordo che sarebbe stato meglio riproporre almeno le parti più significative. Questo per consentirvi di ricordare i concetti appresi e di riprendere il filo logico. Le varie parti verranno pubblicate con una cadenza media di una a settimana.
Inoltre vi comunico già da ora che, ultimata la pubblicazione di tutte le parti di questo pezzo, ne uscirà a ruota uno nuovo in cui verranno ulteriormente approfonditi i meccanismi con cui la bassa attività solare influenza l’andamento delle stagioni invernali (e non solo). In quest’occasione verranno anche trattate alcune tematiche molto sentite (es: differenza tra Nino est-Nino ovest) e si prenderà spunto per fare delle riflessioni in merito al prossimo inverno.
Non mi resta che augurarvi una buona lettura.

 

Nei precedenti appuntamenti abbiamo imparato che l’intensità del Vortice Polare (VP) sia un elemento fondamentale per le sorti degli inverni alle medio latitudini boreali, Europa in particolare. Infatti, in presenza di un Vortice Polare scarsamente disturbato e di un getto polare poco proteso alle oscillazioni meridiane (getto polare tirato), l’Europa si trova in genere ad essere interessata dalla distensione dell’hp oceanico lungo i paralleli. L’oscillazione del getto polare (sviluppo delle onde di Rossby) determina invece la discesa a latitudini più basse dell’aria fredda di origine polare ed il movimento delle perturbazioni extratropicali, la cui formazione è associata all’azione dello Jet Stream.
Soprattutto per ciò che concerne l’evoluzione meteorologica invernale in Europa, la presenza di un VP debole e lento è un elemento necessario per poter assistere ad eventi di freddo importanti .Questo perché in Europa, alla base sia delle discese fredde da nord sia delle retrogressioni gelide da est, vi è sempre la propagazione di onde di Rossby particolarmente lunghe ed ampie (a differenza della est coast statunitense dove, in virtù della particolare configurazione geografica-orografica, anche una modesta oscillazione del getto è in grado di apportare masse d’aria gelida di estrazione continentale).
A sua volta la propagazione di onde planetarie (onde di Rossby) particolarmente ampie (elevazioni degli hp a latitudini polari) avviene solo in presenza di un Vortice Polare molto disturbato. Nello specifico abbiamo visto che la formazione delle onde stazionarie e retrograde (le più lunghe, ampie e dunque le più energetiche) è strettamente correlata alla maggiore debolezza dei forti venti zonali che spirano nell’ambito del Vortice Polare Stratosferico (VPS). Con la propagazione dell’onda poi, la debolezza in seno al VPS si trasferisce anche alle quote troposferiche, coinvolgendo dunque il Vortice Polare Troposferico. Inoltre detto meccanismo (propagazione dell’onda planetaria), può portare in alcuni a frangenti allo sviluppo di fortissimi e repentini riscaldamenti all’interno dello stesso VPS (stratwarming), i quali possono essere la causa di eventi di freddo epocale alle medie latitudini boreali (in generale gli stratwarming aumentano notevolmente le probabilità di eventi di freddo intenso alle medio-basse latitudini).
Posto dunque che il Vortice Polare Stratosferico (VPS) ricopra un ruolo fondamentale per le sorti degli inverni boreali alle medio-basse latitudini (Europa in primims), nella precedente Parte III abbiamo visto come, l’intensità del VPS stesso, sia governata dall’attività solare per mezzo di una particolare circolazione stratosferica meridiana in grado di connettere direttamente le regioni equatoriali a quelle polari (Brewer Dobson Circulation ). Nello specifico abbiamo visto come, il segnale indotto dalla bassa attività solare, sia in grado di rafforzare ingentemente l’intensità di detta circolazione, portando così ad un incremento delle temperature e della concentrazione di ozono in seno al Vortice Polare Stratosferico (VPS). Tale situazione è in grado di allontanare il VPS dal proprio equilibrio radiativo e di renderlo più lento e disturbato e pertanto soggetto all’azione forzante troposferica associata all’espansione delle onde planetarie. Per mezzo di tale circolazione l’attività solare è in grado dunque di controllare l’intensità del Vortice Polare e di conseguenza l’evoluzione meteo invernale alle medio-basse latitudini boreali.


La presente figura schematizza l’azione della Brewer Dobson Circulation (BDC).

 

Tuttavia ci eravamo lasciati dicendo che, la bassa attività solare, diviene estremamente efficace nel modulare la BDC e quindi le caratteristiche del Vortice Polare, solo in presenza di alcune condizioni esterne. Infatti, la capacità del sole di modulare l’intensità del VP e dunque le caratteristiche del clima alle medio-basse latitudini boreali, dipende fortemente da due fenomeni: la Quasi Biennal Oscillation (QBO) ed il ciclo ENSO. Riprendiamo ora questo discorso.
Anche se i due fenomeni (QBO ed ENSO), come vedremo più avanti, sono in qualche legati tra loro, procederemo analizzandoli separatamente. In particolare, nella presente Parte IV, ci dedicheremo allo studio della QBO e delle modalità con cui essa riesca ad interagire con il segnale indotto dall’attività solare.

 

Quasi Biennal Oscillation: Si tratta di un indice che serve per qualificare e quantificare la circolazione zonale stratosferica che caratterizza la stratosfera equatoriale. Infatti al di sopra della fascia equatoriale, nello strato posto tra i 18 e i 30 km di altitudine, la circolazione zonale stratosferica ha una sua periodicità quasi biennele (28-29 mesi circa), con venti orientali (antizonali) per 13 mesi circa, seguiti poi da venti occidentali. Convenzionalmente la QBO negativa (preceduta dal segno meno) indica la circolazione esterly, mentre i valori positivi di QBO rappresentano la circolazione westerly. In entrambi casi il modulo della QBO (valore assoluto) è indice dell’intensità dei venti. Esistono diversi tipi di QBO, a seconda della fascia atmosferica in cui si registrano i venti. I due più importanti valori fanno riferimento alle altezze stratosferiche di 30 hpa (QBO a 30 hpa) e di 50 hpa (QBO a 50 hpa). I venti più intensi, fino a 40-50 m/s, si verificano a quote elevate (intorno ai 20 hpa). I venti, occidentali o orientali che siano, iniziano a manifestarsi in alto (10 hpa) per poi propagarsi gradualmente verso il basso (è per tale ragione che il cambio di segno si registra sempre prima nella QBO a 30 hpa). Dunque sulla stratosfera equatoriale si ha una circolazione variabile di tipo semi-periodico, a differenza di quanto avviene nella stratosfera polare dominata costantemente da una circolazione di tipo zonale (salvo rare eccezioni associate come si è visto agli episodi più violenti di stratwarming).

Venendo a ciò che è di nostro interesse, in seguito all’attività svolta da diversi centri di ricerca, è stata messa in luce la capacità che ha il regime dei venti stratosferici equatoriali (QBO), di alterare l’intensità dell’attività convettiva in sede equatoriale e dunque la velocità di trasporto verso l’alto (stratosfera) dell’aria umida ricca di vapor acqueo. Ad esempio, gli studi condotti dai professori Christopher C. Collimore del “Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, University of Wisconsin”, David W. Martin dello “Space Science and Engineering Center, University of Wisconsin” e Duane E. Waliser dell’“Institute for Terrestrial and Planetary Atmospheres, State University of New York” hanno evidenziato come, durante l’inverno boreale, la fase orientale della QBO migliora l’attività convettiva, in particolar modo nelle regioni tipicamente occupate dalla convenzione profonda.
Diversi anni dopo, studi condotti in merito alle relazioni tra clima terrestre ed attività solare, hanno rilevato che la bassa attività solare è in grado di rafforzare enormemente la capacità della QBO orientale (QBO-) di aumentare l’attività convettiva nelle regioni già di per sé occupate dalla convenzione profonda e, soprattutto, di incrementare considerevolmente le quantità di aria umida e ricca di vapor acqueo e di altri traccianti che, attraversando la troposfera, penetrano nella bassa stratosfera equatoriale. Nello specifico è stato dimostrato come, in presenza di scarsa attività solare, i venti stratosferici equatoriali orientali (QBO negativa) siano associati ad un eccezionale (anomalo) innalzamento della tropopausa equatoriale. Tale fenomeno produce un forte aumento delle quantità di vapor acqueo che attraversano la tropopausa equatoriale, portando ad un deciso raffreddamento della stessa. Ciò causa uno straordinario rafforzamento della BDC che, come visto, comporta un indebolimento nonchè un rallentamento del VPS e dunque dell’intera struttura del VP. In questo modo dunque, il segnale trasmesso dall’attività solare si trasferisce dalla stratosfera equatoriale a quella polare. Tra questi studi ricordiamo quelli portati a termine da Baldwin e Dunkerton della “Northwest Research Associates”, da Yuhji Kuroda del “Meteorological Research Institute of Tsukuba (Giappone)”, dai Professori Salby e Callaghan dell’ “University of Colorado, USA” e dai celebri ricercatori Soukharev and Hood.


Lo schema sopra riportato riassume il fenomeno descritto: l’attività solare esaspera il meccanismo che in fase di QBO- negativa porta ad un innalzamento e ad un raffreddamento della tropopausa equatoriale (la linea grigia rappresenta la posizione della tropopausa). Ciò porta ad un eccezionale aumento dell’intensità e della velocità della BDC.

 

È chiaro dunque che la QBO ricopre un ruolo fondamentale nell’azione modulante svolta dall’attività solare nei confronti del Vortice Polare.
La spiegazione teorica appena fornita può essere inoltre integrata con un indagine puramente statistica: le reanalisi meteo degli inverni passati evidenziano come, il connubio bassa attività solare/QBO negativa, sia sempre in grado di produrre inverni “eccezionali” nell’ambito dell’emisfero nord, Europa in particolare. Saprete benissimo, cari lettori, che le parole “sempre” , “sicuro”, “certo” ecc.. sono rigorosamente bandite dal vocabolario della meteorologia, ma in questo caso possiamo fare un eccezione. Si può infatti asserire che, in presenza di bassa attività solare e QBO negativa, le probabilità che si verifichino eventi meteo considerevoli per via di un il Vortice Polare invernale eccezionalmente disturbato rasentano la certezza matematica (100%).
Per via dell’intensa attività solare che ha contraddistinto gli ultimi decenni, gli inverni che hanno potuto beneficiare dell’ “accoppiata magica” si sono potuti contare sulla punta delle dita. Tuttavia, ogni qual volta essa si sia verificata, gli inverni a scala europea (e non solo) sono risultati estremamente interessanti se non eccezionali. Tra questi ricordiamo gli inverni del 63, 85, 87, 96, 2006, 2009/2010 ed il dicembre 2010. Praticamente, al di fuori del solo inverno del 1975, tutti gli inverni della storia moderna caratterizzati dal connubio bassa attività solare/QBO negativa sono risultati eccezionalmente freddi alle medie latitudini, con particolare riferimento al continente europeo. Nell’ambito di una scienza “eccezionalmente aleatoria” qual’è la meteorologia, è questo un risultato a dir poco sbalorditivo.

 


La carta mostra l’anomala situazione a livello emisferico registrata nel giorno 16 dicembre 2010. A metà dicembre, ovvero in un periodo dell’anno in cui il VP si presenta solitamente compatto, esso risulta completamente frantumato in diversi lobi. Quest’ultimi possono discendere senza problemi alle medie latitudini, determinando situazioni di gelo estremo in diversi luoghi dell’emisfero nord. In particolare, il lobo presente a nord del Regno Unito nei giorni seguenti si troverà ad investirlo completamente, facendo registrare in queste zone uno degli eventi meteo più estremi di sempre.
Tale carta ritrae perfettamente le incredibili potenzialità dell’accoppiata bassa attività solare/QBO negativa.

 

Come sopradetto, a causa della forte intensità solare che ha contraddistinto con continuità tutta la seconda metà del XX sec., l’eccezionale accoppiata bassa attività solare/QBO- si è potuta verificare solo in un numero molto limitato di anni. In seguito (nelle ultime due Parti VI e VII) cercheremo di ricostruire le conseguenze climatiche a larga scala che un fortissimo aumento della frequenza di detta accoppiata può avere sull’intero emisfero boreale. Tale situazione si è infatti presentata durante gran parte della Piccola Era Glaciale (PEG).
Nella prossima Parte V ci occuperemo invece delle conseguenze che il ciclo ENSO, in accordo sempre con il segnale indotto dalla bassa attività solare, ha sulle dinamiche invernali dell’emisfero settentrionale.

 

Riccardo

Rubrica ghiacci antartici Agosto 2012

State pur certi che nessuno vi darà notizie sui Ghiacci Antartici finché saranno in buona salute

 

 

Estensione:

 

 

 

Anomalia Concentrazione:

 

 

 

Area:

 

 

 

Trend Anomalia Estensione:

 

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 1.0 milioni di kmq di estensione in più e 0.8 in più di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo 0.2 milioni di kmq di estensione in più e 0.3 in più di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 0.3 milioni di kmq di estensione in più e 0.2 in più di area.

 

Fabio Due

Allineamenti planetari da Ottobre a Dicembre 2012… occhio alle fasi lunari !

Nelle precedenti rubriche trimestrali, di analisi di quelle probabili finestre  temporali a rischio eventi geologici significativi in termini di energia rilasciata, avevo accennato brevemente, a figure, quali il Falb, il  De Rossi, , il Perret ed il Perrey. Personaggi che tra fine 19°secolo ed inizio del 20°, avevo analizzato le possibili relazioni esistenti fra le fasi lunari e gli eventi sismici.

Ricercatori passati, presenti e futuri & allineamenti planetari, da Febbraio a Marzo 2012.

Allineamenti planetari da Aprile a Giugno 2012

Allineamenti planetari da Luglio a Settembre 2012

In quest’ultima occasione, ad introduzione di questo nuovo elenco di date sensibili, ho recentemente trovato una vecchia carta, a firma Otto Klotz depositata nell’agosto del 1913  a titolo “Earthquakes, Phases of the Moon, Sub-Lunar and Sub-Solar Points” . Ricerca nella quale,  un catalogo di 465 terremoti registrati, ad Ottawa (Canada), fra il 1 Aprile del 1908 e il 31 Dicembre del 1913, viene messo in correlazione con le fasi lunari. I risultati vengono mostrati in questo plot circolare di inizio secolo , dai connotati più “artistico-storico”, che scientifici. Era una scienza più d’intuito e di stampo grafico-artistico manuale che di approfondite analisi al Pc.

A fianco alle principali fasi lunari sono riportate le percentuali degli eventi sismici in relazione alle relative fasi lunari, le conclusioni riportate da Klotz sono : “… Nessuna differenziazione è stata di fatto osservata in materia di perigeo e apogeo e per quanto riguarda la declinazione…”. Il Perrey e l’astronomo e geofisico tedesco del 19°secolo Johann Friedrich Julius Schmidt, arrivano viceversa a conclusioni differenti. Nelle investigazioni, il Perry riporta : “….Ci sono maggiori eventi sismici nelle fasi di luna nuova e piena e nel primo ed ultimo quarto…” e “…. Ci sono più scosse quando la Terra è vicino al Perigeo e poi quando questa è prossima a l’Apogeo e si registrano maggiori eventi quando la Luna è sul meridiano e poi quando è sull’orizzonte…”. Le conclusioni di Julius Schmidt sono invece : “…Più terremoti si verificano quando la Luna è al Perigeo e nella fase di Luna Nuova che viceversa nella fase di Luna piena…” Studi e ricerche di relazione, in un passato, scientificamente parlando lontano, figlie più di singole osservazioni, che di riprove matematiche e statistiche su scale temporali e luoghi più ampi. Oggi è il 21° secolo, e le ricerche condotte in campo non ci parlano solo di variabili gravitazionali o mareali “tidal”, ma di influenze particellari e magnetiche come ad esempio questo lavoro redatto da Gerard Duma dell’Istituto di Geodinamica di Vienna a titolo : “ Evidence of solar induced cycles of high seismic activity”

Di seguito il riassunto della carta :

“…..Nel secolo scorso, molti risultati osservativi e corrispondenti pubblicazioni indicano una performance sistematica sismica rispetto  l’ora del giorno e pure delle stagioni.  Tali effetti potrebbero essere causati solo da l’influenza solare o lunare. Inoltre, una possibile relazione con i cicli solari è stato discussa anche in alcuni documenti. Studi intensivi su questi temi sono stati eseguiti presso l’Istituto Centrale di Meteorologia e Geodinamica (ZAMG) di Vienna, Austria ed hanno fortemente confermano gli effetti di cui sopra. Al fine di verificare una influenza solare sulla  correlazioni dell’ attività sismica sono state effettuate fra l’indice magnetico Kp e il rilascio di energia dei terremoti nel lungo termine. Il Kp caratterizza le perturbazioni del campo magnetico, che sono principalmente causate dalla radiazione solare di particelle e il vento solare. Kp è determinato su una base di routine da registrazioni magnetiche di 13 osservatori in tutto il mondo ed è continuamente pubblicato da l’ISGI in Francia. Tre regioni di dimensioni continentali sono state studiate, in base ai dati del catalogo dei terremoti USGS, dal 1974 in poi: Nord-America, Sud-America e in Eurasia. Le analisi statistiche rivelano che l’indice KP tra il 1974-2009 varia in cicli, con periodi tra i 9 ei 12 anni, un pò differenti per numero i cicli delle macchie solari (n. 21, 22, 23) di 11 anni. Per quanto riguarda il rilascio di energia sismica, la radice quadrata dell’energia “sqrt(E)” di un evento, viene presa come misura e si riferisce alla ‘tensione di rilascio’  causa del terremoto (Benioff). Per le Kp medie mensili sono stati calcolati, le somme mensili delle tensioni di rilascio sqrt (E), denominate STR. Dalle stime statistiche del rapporto Kp-STR per tutte e tre le regioni Nord-America, Sud-America e l’Eurasia diventa evidente, che la correlazione è molto significativa: attività sismica, quantificata dalla STR mensile, segue i cicli Kp con elevata coincidenza. Un’analisi quantitativa rivela, su base annua, che la somma di energia liberata dai terremoti, varia di un fattore fino a 100 con il Kp. In termini di terremoti statistici, i cambiamenti di Kp implicano che in Nord-America,  durante i massimi di Kp, ci si aspetta ad esempio un evento M7,  4 eventi M6 e 30 manifestazioni M5 all’anno, invece di soli 10 eventi M5 negli anni con il più basso Kp. In Sud-America, il numero di eventi durante il Kp massimo è circa il doppio di quello osservato in Nord-America. Si scopre inoltre che in tutte e tre le regioni, i più forti terremoti di magnitudo 7 e anche 8 si verificano durante i massimi dell’indice Kp. Negli ultimi dieci anni, diversi modelli geofisici sono stati testati presso lo ZAMG e in collaborazione con vari istituti negli Stati Uniti e nel Regno Unito per interpretare l’accoppiamento tra le variazioni solari indotte geomagnetiche,  i disturbi e le implicazioni meccaniche nella litosfera della Terra, vale a dire nelle zone di rottura. Due modelli sono brevemente introdotti, che si adattano bene alle osservazioni e indicano che le elevate forze meccaniche sono causa dell’induzione elettromagnetica. Il descritto effetto solare-terrestre, influenza in modo significativo il forte terremoto, come indicato in precedenza. Si tratta di un processo generale geodinamico che agisce in quasi tutte le principali regioni sismiche del globo. Pertanto, i risultati possono sostanzialmente contribuire ad una migliore comprensione dei terremoti e valutazione del pericolo…..”

In conlusione quindi, se vogliamo gettare delle preliminari indicazioni, su quei periodi temporali a rischio eclatanti eventi geologici su scala globale , dobbiamo valutare entrambi le componenti. Configurazioni planetarie geocentriche e relative manifestazioni solari, che vanno ad interagire, con l’assetto geomagnetico terrestre, come ho più volte scritto in varie occasioni.

Gettata quindi, questa curiosa e spero interessante parentesi storica sullo studio delle dinamiche astronomiche in relazione agli eventi sismici, è arrivato il momento di elencarvi quelle che ritengo essere, le finestre temporali a maggior rischio eventi geofisici significativi. Prima però, ripercorriamo velocemente gli eventi geologici più significativi da Gennaio ad oggi. Ci stiamo incamminando verso la conclusione di questo 2012 e ricapitolando, ad oggi, i grandi eventi sismici in relazione alle dinamiche astronomiche troviamo, la M8.6 a Sumatra del 11/04/2012, la recente M7.3 e le due M7.6, rispettivamente in El Salvador,Filippine e Costarica . Significativi rilasci energetici che vedono, come principale causa scatenante, dinamiche di natura solare, rispetto a fenomenologia di natura gravitazionale mareale o planetaria. Viceversa, troviamo eventi, come la M7.6 in Messico del 20/03/2012, che si colloca all’entrata di una fase di luna nuova con il contemporaneo passaggio di Mercurio, o il grande sciame sismico in emilia iniziato il 20/05/2012 che pure si trova a due passi da una rara dinamica astronomica, il Transito di Venere del 05/06/2012. Poi troviamo anche la M7.7 in Kamchatka, del 14/08/2012, con l’allineamento planetario Terra-Marte-Saturno.

Riepilogo correlazioni geologico-astronomiche Gennaio 2012 – Settembre 2012

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Tornando al forecasting su scala globale, in apertura articolo si parlava della Luna, ecco quindi che nei prossimi tre mesi il nostro satellite potrebbe tornare a recitare, nel vero e proprio senso della parola, la parte del protagonista nel ruolo dell’innesco degli eventi sismici, con tre passaggi lunari tra Ottobre e Dicembre che vedono appunto gli ingressi nelle fase di luna nuova , cadere nelle immediate vicinanze di un Perigeo lunare. Troviamo, anche una quarta delicata configurazione, l’ingresso planetario che si verificherà poco dopo la delicata seconda fase lunare del 11-12 Novembre. Ingresso nell’allineamento Sole-Mercurio-Terra.

La pericolosità di questo passaggio evidenziata da questa animazione.

 

La quinta e non meno pericolosa configurazione planetaria, rispetto alle precedenti, vede fra il 24 e il 25 Novembre realizzarsi due allineamenti planetari sul nostro pianeta.

Di seguito il riepilogo delle configurazioni planetarie (in grassetto i più pericolosi)  :

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Ottobre

13-14   Proiezione Ingresso Luna nuova del 15 e Perigeo lunare del 17

27-28   Ingresso allineamento Marte-Terra-Giove & 29-30 ingresso allineamento Urano-Terra-Venere

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Novembre

11-12   Proiezione Ingresso Luna nuova del 13 e Perigeo Lunare del 14

16-17   Ingresso allineamento Sole-Mercurio-Terra

24-25  Ingresso allineamento Terra-Venere-Saturno & allineamento Giove-Terra-Sole

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Dicembre

 9-10   Ingresso Luna Nuova e Perigeo lunare del 13 e 12 rispettivamente

16-17   Ingresso allineamento Giove-Terra-Venere e Mercurio-Terra-Giove

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La regola è sempre la medesima, più il Sole si mantiene attivo e regolare elettromagneticamente, in termini di solar flux  & solar wind nel medio lungo termine, minore è il rischio di eventi geologici significativi nelle finestre temporali sopra riportate.

 

Michele