Livello e durata della ciclica attività solare durante il minimo di Maunder, come dedotto statisticamente dall’ attività giornaliera

di JM Vaquero, GA Kovaltsov, IG Usoskin, VMS Carrasco e MC Gallego
A & A, 577 (2015) A71

Pubblicato online il 6 maggio 2015

Doi : http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201525962

Riassunto

 

Obiettivi.

Il minimo Maunder (MM), noto periodo dalle notevolmente attività solare ridotta ha avuto luogo tra il 1645-1715, ma l’esatto livello dell’attività solare è incerta perché si basa, in larga misura, su dichiarazioni generiche storiche dell’assenza di macchie sul Sole. Utilizzando un approccio conservativo, ci proponiamo di valutare il livello e la durata del ciclo solare durante il MM, sulla base di documenti storici diretti da astronomi di quel tempo.

Metodi.

Un database dei giorni attivi e non attivi (giorni con e senza macchie solari registrate sul disco solare) è costruito per tre modelli di differenti livelli di conservatorismo (libero, ottimale e modello rigido) in materia di generici record non in loco. Abbiamo usato la frazione giornaliera attiva per stimare il numero di gruppo di macchie solari durante il MM.

Risultati.

Una chiara variabilità ciclica si trova in tutto il MM con picchi dell’attività solare intorno al 1655-1657, 1675, 1684, 1705, ed eventualmente nel 1666, con la frazione attiva giorni non superiore a 0,2, 0,3, 0,4 o durante il nucleo MM, per i tre modelli . Il numero di macchie solari stimate si trova ad essere molto basso in accordo con un grande minimo dell’attività solare.

Conclusioni.

Per il nucleo MM tra il 1650-1700, abbiamo trovato che (1) Una grande porzione di registrazione non-spot, che corrispondono alle osservazioni meridiani solari, può essere inaffidabile nel database convenzionale. (2) La frazione dell’attiva giornaliera è rimasta bassa (al di sotto di 0,3-0,4) in tutto il MM, ciò indica un basso livello di attività delle macchie solari. (3) Il ciclo solare appare chiaramente nel nucleo MM. (4) La durata del ciclo solare durante il nucleo MM appare di 9 ± 1 anni, ma questo è incerto. (5) La grandezza del ciclo delle macchie solari durante MM è valutato al di sotto 5-10 in numero di macchie solari. L’ipotesi di cicli ad alta attività solare durante il MM non è confermata.

Dalla sezione : “Lunghezza dei cicli solari” :

“….Ci sono quattro massimi dell’attività solare nel nucleo centrale del MM, tra il 1657 e il 1684. Questo porta ad una stima della durata media del ciclo solare (max-to-max) di 9 ± 1 anni. Tuttavia, la nostra visione dell’evoluzione ciclica dell’attività delle macchie solari durante MM è incerta a causa della situazione poco chiara intorno al 1648, 1666 e 1693. Se assumiamo due ipotetici massimi solari mancanti durante questi periodi; per esempio, Waldmeier (1961) ha proposto un ciclo con massimo nel 1649, mentre Usoskin et al. (2001) suggerivano un massimo intorno 1695, così si può stimare una durata media dei cicli solari nel MM (1636-1711) che potrebbe essere di 9,5 ± 0,5 anni. Se, tuttavia, si assume che non c’erano ulteriori massimi nel ciclo solare intorno al 1648 e il 1693, la durata media del ciclo (max-to-max) sarebbero di 13,2 ± 0,6 anni. In questo caso, tuttavia, la lunghezza dei singoli cicli varia notevolmente, tra i 9 ei 18 anni. La stima della durata del ciclo è simile ma leggermente più breve rispetto ai risultati proposti da Mendoza (1997) e Usoskin et al. (2001), che suggeriscono una lunghezza del ciclo di 10,5-11 anni durante il MM con osservazioni delle macchie solari. Nel frattempo, il raggruppamento dell’attività con intervalli di  ≈20 anni (1650-1670, 1670-1690, e 1690-1710) è chiaramente visibile, in accordo con i risultati precedenti di una dominante periodicità di 22 anni durante il MM (Usoskin et al. 2001). Questo raggruppamento dell’attività, tuttavia, potrebbe anche essere prodotto dalla scarsità di dati affidabili nel 1648, 1669, e 1693...”

Sulla piattaforma personale di Ilya Usoskin è possibile scaricare l’intero documento : http://cc.oulu.fi/~usoskin/personal/aa25962-15.pdf

 

Fonte : https://tallbloke.wordpress.com/2015/05/08/level-and-length-of-cyclic-solar-activity-during-the-maunder-minimum-as-deduced/

Comparazione Grafica fra Magnitudo ed Energia Sprigionata. Guardate ed immaginate in grande

Non sarà facile immaginare la continuazione della grafica per eventi ancora più piccoli ma… provateci

In questa prima immagine abbiamo realizzato una serie di cerchi fra loro proporzionati.
La superficie quadrata dei cerchi raddoppia per ogni due decimi di grado di magnitudo e graficamente rende l’idea della corretta differenza di energia che i vari terremoti sono in grado di sprigionare.

I cerchi disegnati sono molti di più di quelli che riuscite a vedere ma diventano talmente piccoli che è impossibile distinguerli.

Nella successive immagini proponiamo alcuni ingrandimenti per facilitarvi nel compito.

Siamo arrivati a magnitudo 5.1….provate voi ad immaginare le altre. Se preferite consultare una tabella che paragona le magnitudo con gli equivalenti chilogrammi di Tritolo cliccate qui.

Fonte : http://www.iaresp.it/11-terremoti/53-comparazione-grafica-fra-magnitudo-ed-energia-sprigionata-guardate-ed-immaginate-in-grande.html

L’effetto tunnel nel diodo, i flare solari, l’onde gravitazionali ed il prossimo raffreddamento del clima terrestre

Il circuito quantico di dinamiche frattali spaziali ZDQD utilizzato come rilevatore di flare solari, la diminuzione delle onde gravitazionali e il prossimo raffreddamento del clima sulla Terra di Reginald T. Cahill

Scuola di Scienze Chimiche e Fisiche, Flinders University, Adelaide 5001, Australia [email protected] I progressi in Fisica 10, 236-242, 2014

Fluttuazioni della velocità dello spazio, che hanno uno spettro 1/f, è dimostrato essere la causa delle eruzioni solari. La direzione e la grandezza del flusso dello spazio è stato rilevato in numerose e diverse tecniche sperimentali, ed è vicino al normale piano dell’eclittica. I dati ricavati dal circuito Quantum Zener Diode –ZDQD-, con diodo Zener, dimostrano che le fluttuazioni della velocità dello spazio corrispondono strettamente al conteggio delle macchie solari del ciclo SC23 e rivelano che le importanti eruzioni solari seguono queste grandi fluttuazioni della velocità dello spazio di circa 6 giorni. Ciò implica un periodo di avvertimento di circa 5 giorni, che ci permette di utilizzare tale circuteria come rilevatore di future e importanti eruzioni solari. Questo, ha conseguenze importanti, in quanto è in grado di proteggere i diversi veicoli spaziali e i diversi sistemi elettrici situati sulla Terra dal successivo arrivo di plasma espulso durante un brillamento solare. Queste fluttuazioni, sono le reali onde gravitazionali, ed hanno una grande importanza. Questa scoperta è una significativa applicazione del fenomeno teorico e dinamico dello spazio. In questo lavoro, evidenziamo inoltre che l’impatto di questo flusso turbolento sul clima della Terra è l’input principale dell’energia nei sistemi, che è la base del rivelatore –ZDQD-. Queste larghe fluttuazioni nello spazio hanno un forte impatto sia sul sole, che su la Terra e spiegano le correlazioni delle temperatura con l’attività solare e che l’incremento o l’abbassamento delle temperature della Terra non è causato dall’attività solare. Ciò implica che il dibattito sul clima terrestre è mancato di un processo fisico chiave. Le future decrescenti onde gravitazionali implicheranno una successiva epoca di raffreddamento per la Terra per i prossimi 30 anni.

Il semplice setup elettronico, il circuito ZDQD, utilizzato come rilevatore

Fig.n°1

Figura 1: Il circuito con il diodo Zener Diode rivelatore dell’onda gravitazionale, con montata la batteria AA da 1.5V, il diodo Zener 1N4728A avente una tensione di Zener di 3.3V, in modalità di polarizzazione inversa, il resistore R da 10KOhm. La tensione V ai capi del resistore viene misurata e utilizzata per determinare la fluttuante corrente di tunneling (L’effetto tunnel è un effetto quanto-meccanico che permette una transizione ad uno stato impedito dalla meccanica classica) attraverso i diodi Zener.

Fig.n°2

Figura 2: In alto, le misurazioni delle fluttuazioni della corrente nel diodo Zener, dall’inizio del ciclo solare SC23, 1° gennaio 2000. Sotto, il conteggio delle macchie solari per lo stesso periodo. Si osservi la stretta correlazione tra questi due fenomeni.

Alcuni passi estratti dalle conclusioni :

“…… La velocità e la direzione del flusso da tali rivelatori hanno confermato i risultati degli esperimenti precedenti, iniziati con Michelson e Morley nel 1887 utilizzando l’interferometro. Altre tecniche sperimentali hanno usato le velocità RF nei cavi coassiali, cavi doppi RF coassiali e fibre ottiche, velocità RF in cavi coassiali doppi. L’implicazione principale è che esiste lo spazio, perché è rilevabile, ed ha notevole flusso frattale turbolente, ed è un sistema dinamico complesso, contrariamente a quanto affermato dal 1905 che lo spazio non esiste…..Utilizzando rivelatori di onde gravitazionali a diodi Zener con un filtraggio di dati, affermiamo la possibilità di prevedere con circa 5 giorni di preavviso il manifestarsi di un grande brillamento solare. Inoltre, poiché questi rivelatori sono così semplici da poter realizzare, potrebbero essere inclusi in tutte le sonde spaziali future, così da aumentare notevolmente l’affidabilità dei nuovi sistemi d’allarme. Il dati usati in questo studio provengono da un progetto che oramai opera da circa 18 anni, che era basato sul presupposto errato che le attuali fluttuazioni del giunzioni pn in polarizzazione inversa erano causate fluttuazione quantistiche, come affermato nella consueta interpretazione della teoria quantistica. Tuttavia recenti esperimenti, hanno dimostrato che le fluttuazioni di corrente registrate nei diodi sono completamente determinate da fluttuazioni nello spazio di passaggio. Una seconda importante scoperta è che le correlazioni su tempi lunghi tra le variazioni di temperatura della Terra e il conteggio dei brillamenti solare si spiegano come risultato delle onde gravitazionali, e non per le piccole variazioni dell’irradianza solare che si accompagnano con i brillamenti solari.

Fig.n°3

Figura 3: Grafico che riporta la turbolenza delle onde gravitazionali, dal 1749 ad oggi (grafico rosso), in base al conteggio dei flare solari, come mostrato in fig. 1. I dati sono stati estratti dal portale di D. Archibald, aggiornamento solare del marzo 2012. I dati dei flare solari sono stati filtrati usando un filtro passa-basso. Qui si sostiene quindi che il ciclo solare di 11 anni è causato da una galattica turbolenza nel flusso dello spazio, che ora può essere facilmente misurata usando il circuito ZDQD. Oltre il 2014 abbiamo utilizzato le ampiezze di Fourier estrapolare al 2050 (blu trama), che assume uno spettro 1 / f in corso. Questa estrapolazione ci suggerisce che siamo di fronte ad un’epoca di bassa turbolenza del flusso di spazio, e quindi una riduzione delle temperatura della Terra.

 

Tutto ciò ci porta a prevedere che la prossima diminuzione delle onde gravitazionali rintracciabile nelle fig. 2 e 3, si tradurrà in un raffreddamento del clima terrestre, come è stato sperimentato nelle precedenti epoche della Terra quando le onde gravitazionali subirono un periodo di attività ridotta. ….. La scienza del clima è mancata di un processo fisico chiave fino ad ora….”

 Il documento : http://vixra.org/pdf/1410.0014v1.pdf

Ricercatori scoprono che intercorrono 200 anni tra gli eventi climatici in Groenlandia ed in Antartide

Corvallis, Oregon – Un nuovo studio condotto su dei nuclei di ghiaccio altamente dettagliati nell’antartide occidentale mostra un collegamento coerente tra gli sbalzi termici in Groenlandia e in Antartide durante l’ultima era glaciale, dando agli scienziati un quadro più chiaro del legame tra il clima nei due emisferi. Il clima, in Groenlandia, durante l’ultima era glaciale era molto instabile, dicono i ricercatori, caratterizzato da una serie di grandi e bruschi cambiamenti di temperatura media annuale che si verificavano all’interno diversi decenni. Questi cosiddetti “eventi Dansgaard-Oeschger” hanno avuto luogo ogni qualche migliaio di anni, durante l’ultima era glaciale. I cambiamenti di temperatura in Antartide hanno evidenziato un andamento opposto. Quando l’antartide si raffreddeva, in Groenlandia era caldo, e viceversa. In questo studio finanziato dalla National Science Foundation e pubblicato questa settimana sulla rivista Nature, i ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti climatici improvvisi, appaiono prima in Groenlandia, con la risposta al clima antartico ritardata di circa 200 anni. I ricercatori hanno documentato 18 eventi climatici improvvisi nel corso degli ultimi 68 mila anni. ” Il fatto che le variazioni di temperatura sono opposti ai due poli suggerisce che ci sia una redistribuzione del calore in corso tra i due emisferi”, ha detto Christo Buizert, una ricercatore presso la Oregon State University e autore principale dello studio. “Non sappiamo ancora cosa abbia causato questi cambiamenti passati, ma capire il loro calendario ci dà importanti indizi sui meccanismi sottostanti. ” Il ritardo di 200 anni che osserviamo certamente suggerisce un meccanismo oceanico”, ha aggiunto Buizert. “Se i cambiamenti climatici si sono propagati nell’atmosfera, la risposta antartica sarebbe avvenuta nel giro di pochi anni o decenni, non due secoli. L’oceano è grande e lento, quindi il ritardo di 200 anni è una impronta abbastanza chiara del coinvolgimento del mare.” Questi episodi passati di cambiamenti climatici differiscono in modo sostanziale da quello che sta accadendo oggi, osservano i ricercatori. Gli eventi improvvisi dell’era glaciale erano ha portata regionale – e probabilmente erano legati a grandi cambiamenti nella circolazione oceanica. Il riscaldamento di oggi è globale e soprattutto prodotto da emissioni di anidride carbonica umane nell’atmosfera terrestre. La chiave di questa scoperta è stata l’analisi di un nuovo nucleo di ghiaccio nella parte ad ovest dell’antartide, perforato a una profondità di 3.405 metri nel 2011, che attraversa gli ultimi 68 mila anni, secondo il paleoclimatologo della Oregon State Edward Brook, riconosciuto esperto a livello internazionale sulle carote di ghiaccio e co-autore dello studio su Nature. Poiché l’area dove è stato perforato il cuore di ghiaccio diventa alto durante le nevicate annuali, Brook ha detto, che il nuovo nucleo di ghiaccio fornisce uno dei dischi più dettagliati delle temperature antartiche ed ha una risoluzione molto elevata. Le temperature della Groenlandia erano già ben consolidate, dicono i ricercatori, a causa della forti nevicate annuali e dei maggiori dati forniti dalle carote di ghiaccio. ” Passati studi sulle carote di ghiaccio non hanno evidenziato le variazioni di temperatura nel modo più chiaro come questo straordinario nucleo”, ha detto Eric Steig, professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dello spazio presso l’Università di Washington. “Impieghi precedenti non era abbastanza precisi nel determinare le relative tempistica dei cambiamenti climatici improvvisi in Antartide e in Groenlandia, e quindi non era chiaro cosa era accaduto prima” dice Steig. I nostri nuovi mostrano in modo inequivocabile che i cambiamenti avvengono in Antartide dopo i bruschi cambiamenti di temperatura in Groenlandia. Taylor e colleghi hanno formato un team di scienziati ed ingegneri costituito da 28 laboratori su tutto gli Stati Uniti. “Le informazioni risultanti fornisce dettagli senza precedenti su molti aspetti del clima passato della Terra”, ha detto Taylor. “Questo fornirà importanti dati alla prossima generazione di ricercatori del clima, un modo per testare e migliorare la nostra comprensione di come e il perché di questi cambiamenti climatici globali avvengono.” Buizert di OSU ha detto che è “molto probabile” che la circolazione atlantica meridionale o AMOC, è coinvolta in questi capovolgimenti climatici improvvisi. “Questa circolazione oceanica porta acque calde di superficie dai tropici verso l’atlantico settentrionale”, ha detto Buizert. “Dato che queste masse d’acqua fresche, che si depositano sul fondo fuori l’oceano. Questo accade proprio al largo della costa della Groenlandia, e quindi la Groenlandia si trova in un luogo privilegiato in cui il clima è molto sensibile alle variazioni del AMOC”. Brook ha detto che l’AMOC non sembra essere l’unico fattore, ma è probabilmente parte di una combinazione di fattori che controllavano in ultima analisi, questi ultimi cambiamenti improvvisi. “Anche se la circolazione oceanica può essere la chiave, sono probabilmente coinvolti altri feedback, come l’ascesa e la caduta di ghiaccio marino e le variazioni della copertura di ghiaccio e neve sulla terra ferma”, ha detto Brook. “Probabilmente c’è una sorta di soglia nel sistema – per esempio, della salinità della superficie degli oceani – che innesca le inversioni di temperatura. ” Non è un problema trovare i potenziali meccanismi; è solo una questione di capire quale è la scelta giusta, e la tempistica precisa di questi eventi, che come descriviamo in questo studio, è una parte importante del puzzle “.

Fonte : http://oregonstate.edu/ua/ncs/archives/2015/apr/researchers-find-200-year-lag-between-climate-events-greenland-antarctica

Multifrattali suggeriscono l’esistenza di un processo fisico sconosciuto nel Sole

6wart007-Floating_DebrisLe famose macchie solari presenti sulla superficie della stella sono il risultato di forti dinamiche dei campi magnetici, e il loro numero è un indicatore importante dello stato dell’attività solare. Presso l’istituto di fisica nucleare dell’accademia polacca delle scienze di Cracovia, in Polonia, i ricercatori hanno condotto delle analisi multifrattali sulla variazioni del numero di macchie solari. I risultati che emergono dai grafici rilevano una forma sorprendentemente asimmetrica, il che suggerisce che nella genesi delle macchie solari possono essere coinvolti processi fisici finora ad ora sconosciuti.
Le analisi matematiche multifrattali hanno fornito preziose informazioni sui fenomeni dinamici, che si verificano a vari livelli di complessità.
I frattali hanno una qualità caratteristica di auto-similarità: ogni frammento mantiene una somiglianza con la sua forma iniziale, anche dopo l’ingrandimento o la riduzione. E’ degno di nota che il ridimensionamento di un determinato frammento di un frattale ordinario avviene alla stessa velocità, e se allarghiamo un frattale x un numero di volte in un solo posto, altre strutture simili si presenteranno simili a quelle originali e se fatto in una posizione diversa, l’allargamento avverrà nello stesso modo. Alcuni frattali sono così distintivi che hanno guadagnato la fama anche nella cultura popolare. Questi includono, tra gli altri, il triangolo di Sierpinski costruito nel 1915 da Waclaw Sierpinski, e la serie caratteristica descritta per la prima volta dal matematico francese di origine polacca, Benoit Mandelbrot.

L’analisi multifrattale, condotta dall’istituto di Fisica Nucleare dell’Accademia polacca delle scienze a Cracovia, in Polonia, suggerisce l’esistenza di un meccanismo sconosciuto sul Sole, influenzate dalle variazioni del numero di macchie solari. Grafici sull’analisi multifrattale della variabilità delle macchie solari mostrano una chiara asimmetria. Nella figura sopra riportata, l’asse orizzontale rappresenta il grado di singolarità, mentre l’asse verticale mostra lo spettro di singolarità. (Image: IFJ PAN, NASA / GSFC / SDO).

“I grafici generati dall’analisi multifrattale rivela una certa asimmetria, ed è su questo che abbiamo rivolto la nostra attenzione. Fino ad oggi, l’asimmetria è stata trattata come un sottoprodotto del metodo di calcolo. Abbiamo dimostrato che l’asimmetria ci potrebbe portare preziose informazioni sulla natura dei processi analizzati. Con questo approccio, guardando alcuni dei grafici, per esempio quelli riguardanti il numero di macchie solari sulla faccia del Sole, arriviamo a conclusioni molto interessanti”, dice il Prof. Stanislaw Drozdz (PAS INP , Cracovia University of Technology).
“In un certo senso, i multifrattali sono frattali di frattali. Essi non sono semplicemente la somma dei frattali e non possono essere divisi per tornare alle loro componenti originali, perché la loro “trama” è frattale in natura. Questo specifico intreccio specifico provoca ogni frammento di un multifrattale per ingrandire a un ritmo diverso”, spiega il dottor Pawel Oswiecimka (INP PAS), il co-autore.

I risultati delle analisi multifrattale sembrano supportare l’ipotesi che il Sole può funzionare con non uno ma due meccanismi responsabili della generazione di campi magnetici. La ricerca proseguirà in collaborazione con l’Osservatorio Reale del Belgio di Bruxelles.

Il documento scientifico : http://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.91.030902
Fonte : http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150429113204.htm