Rubrica Sole Agosto 2014

Immagine copertina

(Fonte: www.solarham.net)

Mi scuso con tutti gli utenti di NIA per il pesante ritardo con cui viene pubblicata la consueta rubrica sul sole: impegni e impedimenti di diversa natura mi hanno costretto a posticipare giorno dopo giorno. per giungere fino ad oggi…

Introduzione e riepilogo

Durante la sua progressione verso il massimo solare, il ciclo 24 ha da subito manifestato un’intensità notevolmente inferiore a quella che gli esperti avevano pronosticato al termine del ciclo 23: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/21dec_cycle24/ . Fino alla fine del mese di Settembre 2013, vista l’evoluzione degli ultimi due anni, dopo il picco dell’autunno 2011, sembrava in verità molto improbabile che questo ciclo potesse prendere un diverso andamento rispetto a quello fatto vedere fino a quel momento. In definitiva il Sole era in una fase di “stallo”. Pur con naturali oscillazioni in alto ed in basso dei vari indici di attività, nel periodo in questione il solar flux (il miglior indicatore dell’attività solare finora noto) non aveva mostrato in media alcun trend particolare, né crescente né decrescente.

La fase di forte spinta appena trascorsa ha poi condotto il ciclo al suo secondo massimo che in realtà si è rivelato essere anche il nuovo massimo assoluto di questo ciclo 24, nettamente superiore a quello dell’autunno 2011. Le influenze planetarie hanno avuto un peso non indifferente nelle dinamiche di questa ripresa dell’attività solare, come a suo tempo debitamente descritto in un articolo del nostro Michele. Di recente l’attività solare ha accennato a declinare, pur tra picchi isolati di una certa intensità. Resta però da capire se il declino sia definitivo e dunque il massimo possa considerarsi definitivamente archiviato.

In sintesi, il mese di Agosto appena trascorso ha confermato una leggera ripresa del Sunspot Number dopo quella avvenuta nel passato mese di Luglio mentre il valore del solar flux è tornato a scendere nuovamente. Valori nettamente inferiori a quelli fatti registrare durante il recente massimo e comunque molto bassi se paragonati ad uno qualsiasi dei massimi solari dei cicli compresi tra il 19 ed il 23, anche perché le macchie non sono state né particolarmente numerose, né molto estese ed attive

Abbiamo superato i 5 anni e mezzo (68 mesi) dal minimo del dicembre 2008 e dobbiamo comunque constatare che, fatti salvi brevi periodi di più intensa attività,

  • il solar flux ha raggiunto solo di recente e per pochi giorni quota 200, come valore di picco giornaliero ma non come media mensile; tale soglia fu ampiamente superata più volte dai cinque cicli precedenti, come valore giornaliero ma spesso anche in termini di media mensile;
  • anche il sunspot number risulta decisamente inferiore e analogo a quello dei cicli di fine Ottocento-inizio Novecento; ricordiamo però che i calcoli attuali sono molto rigorosi e tengono conto anche della macchia più piccola. Pertanto i valori del passato sono molto probabilmente sottostimati: perlomeno del 5% per i cicli di fine Ottocento/inizio Novecento, fino al 20% ed oltre in precedenza (ad esempio durante il Minimo di Dalton).

Il grafico seguente mette in evidenza proprio l’ultimo periodo caratterizzato dal picco massimo di attività e preceduto fino ad allora, con l’esclusione del picco dell’autunno 2011, da un andamento sostanzialmente “piatto”, senza trend. Risulta evidente anche il temporaneo superamento del “muro” dei 200 avvenuto in sole 2 occasioni fino ad ora:

Solen Info

Il sunspot number

Il nuovo massimo assoluto del ciclo 24 è 78,43 (febbraio 2014) ed ha ampiamente superato il primo massimo registrato a Febbraio 2012 e pari a 66,9. Tra i due massimi la progressione del SSN (Smoothed Sunspot Number, media mobile su 13 mesi; fonte SIDC) si è interrotta ed invertita. Il comportamento del ciclo 24, con due massimi di cui il secondo assoluto, finora assomiglia a qualcuno dei cicli tra fine ‘800 ed inizio ‘900, in particolare il ciclo 12, nonché al ciclo 5 del Minimo di Dalton, sebbene un po’ più intenso di quest’ultimo.

Cicli simili

Anche per il NIA’s Febbraio 2014 ha fatto segnare il nuovo massimo provvisorio di questo ciclo (44,80) procedendo di pari passo con i dati ufficiali del sunspot number SIDC. Restano da verificare ancora alcuni dati (gli ultimi due mesi) che al momento sono solo provvisori e pertanto vi potrebbe essere qualche leggera variazione nel conteggio. La curva della media “smoothed” di questo indice, con le dovute proporzioni, ricalca l’andamento di quello che per la Scienza ufficiale è e rimane l’unico conteggio valido, ovvero quello del SIDC.

Vediamo in dettaglio cosa ci ha riservato questo Agosto 2014:

Smoothed sunspot area

Questo grafico (aggiornato al mese di Agosto) basato sulle medie mensili delle aree del disco solare coperte da sunspot (in rosso la smoothed) è abbastanza eloquente: l’attuale ciclo 24 per ora riesce a stento a tenere il passo dei deboli cicli di fine ‘800 – primi ‘900.

In dettaglio, Agosto ha visto un andamento contrastante dei valori degl’indici di riferimento. Il valore del sunspot number è risalito lievemente fino a quota 74,7 rispetto al 72,5 del precedente mese di Luglio. Come evidenziato dal grafico sottostante, l’attuale fase di sensibile calo dopo la decisa seconda impennata di attività rafforza la nostra convinzione che ci troviamo, con tutta probabilità, in una fase molto avanzata se non addirittura terminale di questo massimo del ciclo 24.

SN Nia e Sidc

I valori del NIA’s di Luglio (36,3)  e Agosto (37,4) sono provvisori/stimati ed al momento in attesa di validazione. Il dato di Febbraio 2014 (67,3) al momento detiene il massimo relativo di questo indice.

Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del primo e provvisorio massimo a primavera 2012, l’iniziale declino delle curve del SSN ed il seguente sostanziale stallo nonchè l’ultima nuova e più decisa tendenza al rialzo dell’indice in oggetto che stabilisce nuovi massimi assoluti.

 

Solar flux

Il Solar Flux ad Luglio ha fatto registrare un sensibile calo, a dispetto del valore in crescita del SN. Nonostante questo calo nel corso del mese il solar flux non è riuscito a scendere sotto il valore/soglia di 100. Rispetto al mese precedente l’attività è risultata essere molto somigliante come andamento generale ma con valori molto più “moderati” ovvero con una parte centrale sottotono rispetto ad un iniziale exploit con valori anche oltre 160 e parte finale con valori del flusso di nuovo in rialzo anche se con qualche oscillazione.

Per quanto appena detto il solar flux mensile aggiustato ha fatto segnare un valore pari a 127,67 rispetto al 142,40 del mese di luglio, ritornando “in linea” con i valori fatti registrare a Giugno.

Il solar flux testimonia in modo eloquente le difficoltà che il ciclo 24 ha incontrato nella sua progressione. Dal grafico seguente risulta ancor più evidente la netta suddivisione dell’attività solare in due distinte fasi, spinta e riposo, la prima con valori relativamente elevati, la seconda con detti indici più vicini a valori da minimo che da massimo.

Confronto Solar Flux 

 In termini generali, il grafico conferma la peculiarità del ciclo 24, rispetto a quelli immediatamente precedenti: il ciclo 24 ha proceduto “a scatti”, tra loro ben intervallati. Le pause si sono manifestate dall’inizio del 2009 all’inizio del 2011, poi ancora dall’autunno del 2011 fino al settembre del 2013 (quando si è osservato addirittura un certo declino). Ora, dopo mesi di attività relativamente sostenuta, si osserva un evidente declino.

Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stato pari a 127,67 (contro 142,40 di Luglio) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 104,2 (ore 23 del 13/08 e 173,5 (ore 20 del 01/08) mentre la media dell’ultima decade, dal 21 al 31 compresi, è risultata pari a 131,50 (valori ore 20).

 

Altri diagrammi: butterfly e inversione magnetica

Il cosiddetto “butterfly diagram”, per quanto ancora incompleto nella rappresentazione del ciclo 24, è eloquente: http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/bfly.gif

Butterfly

Il ciclo 24 risulta paragonabile ai cicli più deboli, perlomeno dal 1880 in poi, in termini di numerosità delle macchie, in rapporto alla loro estensione (in sostanza la colorazione del grafico “a farfalla”). Risulta addirittura inferiore a tutti i cicli rappresentati, in termini di estensione delle macchie (grafico in basso).

Per quanto concerne lo stato di avanzamento dell’inversione dei poli solari, nel corso delle precedenti uscite della rubrica avevamo messo in guardia dal considerare ormai conclusa l’inversione dei poli magnetici: l’ultimo dato disponibile, (30 Agosto) su http://wso.stanford.edu/Polar.html, ha ulteriormente confermato le evidenti difficoltà di questo ciclo a livello magnetico benché ci sia un palese tentativo da parte del sole di porre fine a questa anomala situazione di blocco che va avanti da mesi: l’ultimo valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a -3, quindi anche se ormai la contro-inversione è consolidata, meno di due anni dopo quella avvenuta a giugno 2012, i valori aggiornati sono inferiori a quelli inizialmente pubblicati. Non ci sono precedenti storici documentati di un simile evento e pertanto dobbiamo mantenere la massima prudenza, evitando di emettere sentenze che potrebbero essere smentite a breve dal comportamento del Sole; potrebbe infatti trattarsi solo di un effetto transitorio dovuto all’estrema debolezza del campo magnetico solare. L’Emisfero Sud, dopo il cambio di polarità avvenuto tra luglio ed agosto 2013 ed una prima decisa progressione, fa segnare un valore di -18, ovvero in graduale e stavolta sensibile progressione dopo il cambio di polarità; anche in questo caso risulta al momento terminata la fase di stallo in atto dalla fine di Febbraio. Il comportamento dei due emisferi si ripercuote su quello della media filtrata, la cui crescita si inverte, dopo un anno di continua progressione: il valore medio, dopo essere salito fino a +8 (ed aver fatto segnare un provvisorio +5 nei mesi scorsi), attualmente si attesta a +7.

Risulta al momento difficile dare un’interpretazione compiuta di quanto stia accadendo ai poli solari ed è ancora più difficile prevederne le conseguenze, sia per quanto concerne il ciclo in corso, sia in relazione al prossimo ciclo 25. E’ importante verificare se questo nuovo assetto monopolare durerà, oppure se si verificherà a breve una ulteriore inversione.

Può essere utile anche visionare il seguente grafico relativo all’andamento dall’inizio del ciclo 24 fino ad ora:

Mfield aggiornato ciclo 24

In dettaglio, l’andamento degli ultimi 44 mesi dove è più evidente lo stallo e la tendenza al calo dei valori dell’emisfero nord:

Dettaglio aggiornamento WSO

Per una più immediata comprensione dello stato di avanzamento del fenomeno, si vedano inoltre i seguenti grafici, tratti dal sito di Leif Svalgaard: http://www.leif.org/research/WSO-Polar-Fields-since-2003.png,

WSO polar fields

andamento dei due emisferi dal 2003 e http://www.leif.org/research/Solar-Polar-Fields-1966-now.png,

N - S polar fields

andamento complessivo dal 1966. Per ulteriori informazioni in merito, si veda anche l’articolo http://solar-b.nao.ac.jp/news/120419PressRelease/index_e.shtml.

Le ultime immagini “Stereo Behind” lasciano intuire un periodo di attività abbastanza intensa: mentre scriviamo è in corso un picco di attività, con il solar flux giornaliero che supera nuovamente quota 180.

Quanto rilevato finora lascia pensare, come atteso, che il ciclo possa durare più dei “canonici” 11 anni: ad esempio David Archibald sostiene, in base ad uno studio delle emissioni coronali, che il ciclo 24 possa durare addirittura il 40% in più dei soliti 11 anni, cioè ben 17 anni, insomma fino al 2025!

Per i dettagli, si veda l’articolo al link seguente http://wattsupwiththat.com/2013/03/05/how-long-to-the-2425-solar-minimum/

Intanto, la previsione NASA http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif ci dice che il massimo starebbe per terminare. Dunque, se corretta, i primi chiari segnali di declino dovrebbero verificarsi nel corso del 2014.

Ma che cosa possiamo realmente aspettarci per il ciclo 25? Fino a qualche tempo fa, si riteneva che potesse essere un ciclo debolissimo, o addirittura assente, privo o quasi di macchie. Tuttavia, recenti rilevazioni del campo magnetico delle macchie sembrano mettere in dubbio questa ipotesi (fonte: http://www.leif.org/research/Livingston%20and%20Penn.png ):

Umbral

E’ ben visibile il progressivo declino del campo magnetico delle macchie (secondo grafico) e la corrispondente riduzione del contrasto (primo grafico) delle medesime rispetto al resto della superficie solare. Tale processo è in corso dagli anni ’90, ma sembra arrestarsi verso il 2012. Può significare che le macchie, pur riducendosi in numero e dimensione, non scompariranno nel prossimo futuro e quindi avremo una successione di cicli deboli, anziché un grande minimo simile al Maunder?

 

Sunspot number per emisfero e conclusioni

Questo ciclo 24 è sicuramente una grande occasione per il mondo scientifico in quanto ci offre la possibilità di studiare “in diretta” situazioni che fino ad ora avevamo potuto solamente immaginare o “ricostruire” attraverso simulazioni, dati proxy e modelli matematici: molto probabilmente, e non siamo solo noi a dirlo, ci troveremo ad affrontare un periodo (forse anche relativamente “lungo”) di attività solare molto più bassa rispetto a quella a cui, in qualche modo, eravamo abituati.

Che questo ciclo fosse lontano da quella presupposta “normalità” di cui abbiamo più volte parlato ne avevamo sentore già da prima che il profondo ultimo minimo solare terminasse. La progressione dell’autunno 2011 aveva dato una parvenza di “normalità”. Gennaio 2012 ed in particolare Febbraio hanno fatto segnare un crollo che ha confermato la debolezza del ciclo. I più recenti picchi isolati di Luglio 2012 e di Gennaio e Aprile/Maggio 2013, pur inaspettati, non hanno modificato il quadro complessivo. Dopo un periodo di stasi, infine, l’intensa attività verificatasi tra l’autunno 2013 e la scorsa primavera ha restituito una temporanea vitalità ad un ciclo che sembrava destinato ad un lungo inesorabile declino. L’emisfero Nord, ormai da un paio di anni, dopo la (prima!) inversione di polarità, sta mostrando come previsto un fisiologico calo (il massimo fu raggiunto a settembre 2011, con un SSN emisferico di 41,29). Invece l’emisfero Sud, dopo un periodo di sostanziale stabilità ha ripreso la sua rampa di ascesa verso un nuovo massimo relativo, “sorpassando” nettamente, per effetto degli ultimi mesi di maggiore attività, il livello di attività dell’emisfero nord: attualmente abbiamo un nuovo massimo provvisorio con un valore pari a 53,85, tendente ad aumentare ancora lievemente. Anche in questo caso però, stante l’inversione di polarità già avvenuta, ci si attende presto un declino di attività.

Ciclo 23 e 24

Che cosa ci riserverà il ciclo nei prossimi mesi? Dopo il secondo massimo, in base al comportamento di tanti cicli precedenti, è ragionevole attendersi un lento e progressivo declino, pur interrotto da temporanei picchi post-massimo.

Vi lasciamo con un grafico che evidenzia l’andamento dell’attività solare in base al SSN: in blu la curva relativa al sole nel suo complesso, in rosso ed in verde lo stesso indice preso in considerazione rispettivamente per emisfero Nord e Sud. Si nota chiaramente il declino dell’emisfero Nord e la sostanziale prepotente crescita di quello Sud dopo la lunga stasi seguita all’ascesa iniziale.

SSN tot +N+S

Restate sintonizzati per i prossimi aggiornamenti!

 Apuano 70 e FabioDue

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15 pensieri su “Rubrica Sole Agosto 2014

  1. complimenti per la vostra analisi…. speriamo che il declino dell’attività arrivi presto, sembrerebbe un tassello molto importante per i’inverno imminente…

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  2. artax,

    Lo credo anch’io: un netto calo di attivitá favorirebbe un inverno europeo più “movimentato”, grazie al segno negativo della QBO. Diversamente, non sono certo avremmo un inverno degno di nota.
    Ma è presto, ne riparliamo tra un paio di mesi.

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  3. Settembre 2014 chiude a 87 quando ormai si pensava ad un declino sotto quota 70. Ennesima sorpresa di un ciclo che si prospetta ancora lungo e pieno di sorprese compreso una nuova accelerazione per il prossimo anno vista anche la favorevole configurazione dei pianeti Giove Venere e terra. Il nuovo max ciclo 24 passa a marzo 2014 con 80. SSN, il massimo assoluto sarà aprile 2014 con 82 SSN. I dati di WSO segneranno fra qualche mese valori positivi anche per l’emisfero nord concludendo regolarmente il processo di inversione undecennale.
    Il ciclo 24 somiglia sempre più al ciclo 12 e al ciclo 16 e per niente al ciclo 5 vista la scarsa attendibilità dello stesso ricostruito con modalità assai discutibili per la mancanza di buona parte dei dati durante l’intero ciclo undecennale. Infine i riflessi sul clima semmai dovessero esserci non saranno certo a breve termine e soprattuto non sarà il calo dell’attività di questo ciclo a determinarlo. Non capisco abdussamatov quando parla di inverno rigido già da quest’anno sulla base di un crollo della TSI che non mi risulta esserci almeno nelle proporzioni descritte nella sua ricerca.

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  4. ….”quindi anche se ormai la contro-inversione è consolidata, meno di due anni dopo quella avvenuta a giugno 2012, i valori aggiornati sono inferiori a quelli inizialmente pubblicati”….

    La controinversione non è assolutamente consolidata proprio perchè gli aggiornamenti di WSO stanno eliminando progressivamente il valore negativo dall’emisfero settentrionale. Per quanto mi riguarda parlerei di neutralità del polo settentrionale come giustamente affermato anche qui http://www.solen.info/solar/polarfields/polar.html …..”The northern polar field changed polarity first in June 2012, then weakened and was near NEUTRAL in March 2014…” inoltre i dati non filtrati registrano valori positivi per il nord alemno dalla fine di luglio.

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  5. john Carter,

    quindi vorresti dire che non c’è stata la controinversione, io di questo dubito fortemente. se mai, sta tornando positivo dopo una lunga fase di controinversione.

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  6. alessandro1,

    regressione si controinversione NO. La prudenza utilizzata qui …”The northern polar field changed polarity first in June 2012, then weakened and was near neutral in March 2014″…dicono che il nord cambia polarità a giugno 2012 e poi si indebolisce fino a diventare neutro nel marzo 2014. Non dicono che c’è stata la controinversione e infatti i continui aggiustamenti ne stanno progressivamente demolendo i valori che avevano raggiunto -5 alcuni mesi fa. Sono convinto da tempo che prima della fine dell’anno quel -2 diventerà ZERO e che già dal 2015 assisteremo ad una risalita dei valori positivi del nord emisfero contemporaneamente ad una nuova accelerazione del nord emisfero e alla diminuzione delle macchie solari nell’emisfero sud. La regola dell’asimmetria emisferica stà plasmando il ciclo 24 fin dall’inizio per cui è lecito attendersi una ripartenza del nord a breve.

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  7. …e attenzione perchè la regressione c’è stata anche negli altri cicli, ben documentata dai grafici di WSO. quindi la regressione è la norma, l’inversione sarebbe un’eccezione interessante anche se basata solo su 4 cicli di cui disponiamo dati completi.
    Se quello che dico verrà dimostrato il ciclo 24 non avrà anomalie dal punto di vista dell’inversione magnetica. Ridimensionate anche le anomalie iniziali relative ad un massimo vicino a 50 SSN. Attulamente gli 82 SSN rappresenteranno il massimo assoluto del ciclo 24. considerato che la media di tutti i cicli solari è di poco sopra i 100 SSN la quota raggiunta attualmete dal ciclo 24 lo rende quasi del tutto normale.

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  8. john Carter,

    un ciclo che dura 15 anni e’ un ciclo normale ?????? io non vedo ancora macchie invertite ….

    poi sto ssn 87 mi fa un po ridere ….

    un inversione in spotless attendi ?

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  9. piero,

    dura 15 anni? perchè possiamo già quantificarne la durata dopo appena 6 anni? se è salito in 6 può anche scendere più rapidamente, questo è già successo storicamente. Alla fine durerà al massimo 12 anni.
    macchie invertite? in pieno massimo vorresti vedere macchie invertite? se le vedi allora si che il ciclo 24 è impazzito.
    SSN stà per Smothed Sunspot Number e si riferisce alla tecnica della media mobile usata per smussare le oscillazioni mensili dei vari cicli.
    SSN=82 di aprile 2014 sarà al 95% il massimo assoluto del ciclo 24 con +15 rispetto al massimo relativo raggiunto nel febbraio 2012.
    il ciclo 24 è paragonabile ai cicli 12 e 16 per le modalità in cui si sono verificati i due massimi intervallati da una pausa pianeggiante. il valore di 82 SSN rende il ciclo 24 modesto se paragonato agli ultimi del XX sec (19, 21, 22) ma lo rende normale se lo paragoniamo a tanti altri che si sono succeduti nel corso delle rilevazioni moderne.

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  10. Cycle 12 began in December 1878 and ended in March 1890 —> 11 anni
    Cycle 16 began in August 1923 and ended in September 1933 —-> 10 anni

    Come vedi i cicli simili al 24 sono durati al massimo 11 anni.
    Nessun ciclo è mai durato 15 anni e non vedo perchè dovrebbe farlo il 24.
    La mia previsione è che il ciclo 24 possa raggiungere il minimo nel 2020 con una durata complessiva di quasi 12 anni.

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  11. john Carter,

    è vero, è quasi uguale al ciclo 12. dovremmo considerare anomali i cicli recenti, in ogni caso questi cicli deboli, probabilmente lo sarà anche il prossimo. raffredderano il clima. credo che lo stiano gia facendo. in ogni caso la teoria del GW è falsa

      (Quote)  (Reply)

  12. piero,

    L’inversione e già avvenuta se consideriamo la media dei due emisferi. Il sud ha consolidato da tempo la polarità negativa mentre il nord, considerata la forte asimmetria che caratterizza il ciclo 24, lo sta facendo con un certo ritardo. A questo punto per me è questione di qualche mese ancora per vedere consolidata anche l’inversione di quest’ultimo emisfero. Il 2015, segnerà la discesa verso il minimo del 2019/2020. …poi ci divertiremo con il 25.

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  13. alessandro1,

    La mia posizione sul GW e di moderato scetticismo. Sono alla ricerca di prove che possano confermare l’influenza planetaria sulle macchie e sui cicli solari e mi piacerebbe che si potesse dimostrare nel contempo l’influenza della forzante solare sul clima. Al momento però devo registrare che non ci sono delle evidenze scientifiche che mi convincono pienamente ne in un senso ne nell’altro ..per cui continuo a cercare.

      (Quote)  (Reply)

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