Non solo il 98% di tutti i terremoti soddisfano la relazione lineare sotto riportata, ma ….

Copertina

Tutti i terremoti si verificano molto vicino alle ore 06:00 o 18:00 ora locale lunare

di Giovanni P.Gregori
IDASC (Istituto di Acustica e Sensoristica O. M. Corbino (CNR) – Roma (Italy)
IEVPC (International Earthquake and Volcano Prediction Center) – Orlando (Florida, USA)

Riassunto

Se un terremoto (EQ) deve avvenire in qualche luogo e in qualche giorno, quasi sempre accade durante uno dei due intervalli di tempo vicino alle 6:00 o alle 18:00 LLT (ora locale lunare). Questa legge si applica al ~98%  dei casi. In questo studio vengono presentate le procedure e sono adattate per valutare l’esatta durata del ritardo con il 95% (o superiore) limite di affidabilità.

 

Introduzione

Kolvankar nel 2011 ha riportato un’analisi sistematica studiando più di 5.000 eventi sismici con una gamma di magnitudo compresa fra 2-10, basata sul catalogo sismico globale NEIC-USGS, distinguendo dei modelli separati per le diverse gamme di periodi, grandezze, profondità, latitudini e longitudini.

La traduzione del passato lavoro di Kolvankar, presentata sul nostro blog è disponibile al seguenti link :

http://daltonsminima.altervista.org/2012/02/20/sole-luna-e-terremoti-1%C2%B0-parte/
http://daltonsminima.altervista.org/2012/02/27/sole-luna-e-terremoti-2%C2%B0-parte/

Kolvankar ha trovato sempre una “legge” comune condivisa da ogni sottoinsieme di eventi, indipendenti dalla grandezza (magnitudo), la profondità, la latitudine, e il tempo, con la visualizzazione della dipendenza regolare sulla φ longitudine.

Egli considerava i seguenti angoli (se non diversamente indicato, tutti gli angoli sono in senso antiorario) :

• SEM (Sole – epicentro terremoto – Luna)
• GMT
• φ longitudine
• EMD (EQ epicentro – distanza dalla luna)
• LT l’ora locale, e
• LLT il tempo lunare locale

Le definizioni di LT e di LLT sono analoghi a vicenda, con la differenza che il punto sulla superficie della Terra con 12:00:00 LT osserva il Sole nella sua massima elevazione, mentre il punto con 12:00:00 LLT osserva la Luna nella sua massima elevazione sopra l’orizzonte.

Si noti che la figura 2, ripresa dalla carta di Kolvankar (2011) indica erroneamente (Kolvankar, comunicazione privata, 2015) il senso orario di SEM, mentre tutta la sua analisi è stata condotta su considerando SEM in senso antiorario.

Kolvankar (2011) ha mostrato che il 98% di tutti i terremoti soddisfano una relazione lineare:

(1) GMT = EMD + SEM + const

che egli mostra essere soddisfatta in diverse regioni (un esempio è mostrato in figura 2), ognuno caratterizzato da circa la stessa longitudine. Al considerando il 3° e l’ultima colonna della tabella 1 della Kolvankar (2011), si è constatato che (1) è :
(2) GMT = EMD + SEM – φ
che può essere risolto (vedi Figura 1) per ottenere:
(3) GMT + φ = LT = EMD + SEM
(4) LLT = LT – SEM = EMD
Cioè, a causa di (4), il significato fisico della relazione empirica (2) è che il 98% di tutti i terremoti occorrono molto vicino a LLT = 06 o LLT = 18 (ore di tempo locale lunare).

Questo risultato sembra fisicamente plausibile come la deformazione di marea lunare è massima a LLT = 12:00 o LLT = 0:00, ma la derivata temporale della deformazione è massima a LLT = 6:00 o LLT = 18:00, e il massimo stress sulla crosta si verifica quando il gradiente temporale è al massimo della deformazione.

Figura n°1Figura 1. Alcuni relazioni tra angoli e tempo. (a) e (b) sono definizioni formali, (c) evidenza empirica. Vedere il testo.

Figura n°2

Figura 2. “Tre trame di terremoti di (EMD + SEM) Vs tempo GMT per la gamma di latitudine -35 ° a -25 ° e gamma longitudine -180 ° a -170 ° per tre periodi di tempo : 1973-1984, 1985 -1996 e 1997-2008. I terremoti occupano la stessa striscia di questi complotti e non vi sono variazioni dipendenti dal tempo “. Nota nel primo lotto [in alto a sinistra] che pochi eventi colpiscono lungo linee più o meno perpendicolare al trend principale. Vedere il testo. Figura modificato e didascalie dopo Kolvankar (2011).

…… Il risultato generale (2) ha un’applicazione più importante. Infatti, ogni volta che sarà possibile da un metodo di procedere alla segnalazione di un eventuale possibile terremoto che può essere ragionevolmente previsto colpire qualche data area, vedi (4). E quindi sarà possibile sapere che, durante le 24 ore di ogni dato giorno – e in ogni dato sito – lo shock si può verificare, con il 98% di certezza, solo durante le due finestre temporali, ciascuno di alcuni molto breve ritardo totale. Vi è tuttavia la necessità di valutare, con una barra di errore che specifica pe al limite di confidenza del 95%, la durata esatta di uno di questi due sfasamenti temporali, che sono vicini alle 06:00 o alle 18:00 LLT, rispettivamente, durante il quale un terremoto dovrebbe verificarsi. ….Questo è lo scopo della carta a breve presente, dove gli algoritmi e le procedure per la gestione dei dati sono discussi in dettaglio, anche se alcuna applicazione diretta è stata ancora attuata…

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Il lavoro prosegue con un’appendice che contiene dettagli di trigonometria sferica. Per chi volesse approfondire il lavoro ed effettuare un calcolo molto più preciso, può visionare l’analisi di Gregori pubblicata sul giornale NCGT JOURNAL Volume 3, Number 1, di marzo 2015  al seguente link : http://www.ncgt.org/newsletter.php?action=download&id=143

Le stagioni del Sole

La nostra stella è soggetta non solo ad un andamento ciclico undecennale, ma anche a una sorta di variabilità stagionale, assai più breve. Questa l’ipotesi avanzata da un team di ricercatori e pubblicata in un articolo sulla rivista Nature Communications. Il commento di Mauro Messerotti dell’INAF

Abbiamo imparato, partendo dall’osservazione del numero delle macchie solari e via via, sempre più approfonditamente con altri metodi d’indagine, a riconoscere che il Sole completa un ciclo di attività in circa undici anni. Le cose però non sono sempre così semplici: a volte questo intervallo di tempo risulta essere un po’ più breve, a volte un po’ più lungo. A complicare ancora di più la situazione ci sono cicli i cui massimi e minimi sono più o meno intensi di altri e manifestazioni assai violente che si sviluppano nei periodi di salita o di discesa dei cicli. A dare una interpretazione di questi inattesi comportamenti arriva dalle colonne di Nature Communications uno studio guidato da Scott McIntosh, direttore dell’High Altitude Observatory del National Center for Atmospheric Research negli Stati Uniti. Nell’articolo i ricercatori suggeriscono che alla base ci sia un effetto di variabilità ‘stagionale’ del Sole, che si manifesta con un periodo assai più breve – quasi due anni – e che va ad interagire con quello undecennale. Le variazioni stagionali sembrano essere indotte da cambiamenti nelle bande in cui si dispongono gli intensi campi magnetici in ciascun emisfero solare. Queste bande determinano anche l’andamento del ciclo solare a 11 anni, che a sua volta è parte di un andamento periodico più lungo, di durata circa doppia. «Quello su cui ci siamo concentrati è il principale responsabile delle tempeste solari» dice McIntosh. «Capire meglio come si formano queste bande nel Sole e come producano instabilità stagionali ci dà la possibilità di migliorare notevolmente le previsioni di eventi legati alla meteorologia spaziale». Lo studio segue infatti la linea d’indagine sulla variabilità del Sole legata al comportamento delle sue bande magnetiche, iniziata lo scorso anno con un altro articolo, pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal e a prima firma sempre di McIntosh: il quell’articolo si ipotizza che il ciclo undecennale della nostra stella sia guidato dai comportamenti di due bande parallele di polarità magnetica opposta che migrano lentamente, nel corso di quasi 22 anni, da alte latitudini verso l’equatore, dove si incontrano e quindi si annullano a vicenda.

Nel nuovo studio, viene messo in evidenza come il processo di migrazione delle bande produce anche variazioni stagionali nell’attività solare che possono raggiungere intensità analoghe a quelle che ne determinano la modulazione a 11 anni. E questo in ciascuno dei due emisferi. «In analogia con le correnti a getto che si propagano nell’atmosfera della Terra, che hanno pesantemente influenzato i comportamenti meteorologici su scale regionali negli ultimi due anni, anche le bande sul Sole generano onde che si propagano molto lentamente ma che possono espandersi e deformarsi» aggiunge Robert Leamon, della Montana State University, che ha partecipato allo studio. «A volte, questo produce un mescolamento di parte dei campi magnetici tra due bande contigue. In altri casi, l’effetto di trascinamento fa emergere campi magnetici prossimi alla tachocline, fino verso alla superficie». Queste risalite di plasma altamente magnetizzato destabilizzano pesantemente la corona e innescano le più violente tempeste solari: più del 95 per cento dei brillamenti e delle eiezioni di massa coronale più intensi possono essere ricondotti ad esse. Questo scenario riesce a spiegare anche il perché gli eventi solari più energetici di solito si concentrano un anno o più dopo il massimo, calcolato tramite il numero delle macchie, fenomeno che prende il nome di Gnevyshev Gap, dal nome dello scienziato sovietico che per primo, negli anni ’40 del secolo scorso, mise in evidenza questo comportamento: a produrlo sarebbero i sempre le variazioni stagionali dell’attività solare.

«Il ciclo di attività solare è il risultato dell’evoluzione nel tempo di una complessa varietà di fenomeni che lo caratterizzano, ma che non sono stati ancora completamente identificati e quantificati» commenta Mauro Messerotti, esperto di fisica solare dell’INAF. «Questo aspetto, insieme al fatto che il Sole presenta le caratteristiche di un sistema fisico complesso, rende molto difficile la modellizzazione e quindi la previsione dell’evoluzione del ciclo stesso ed anche dei fenomeni ad esso collegati, come le tempeste solari. Il lavoro di analisi ed interpretazione degli autori aggiunge un ulteriore tassello al mosaico, perché identifica uno dei fattori concorrenti di variazione che dà origine ad una modulazione su una scala di tempo di quasi due anni. Le osservazioni indicano che le tempeste solari si possono verificare in qualsiasi momento del ciclo di attività, ovvero nella fase di salita verso il massimo, al massimo e nella fase di discesa. Sapere che esiste anche una “stagionalità” dei fenomeni con un periodo inferiore a due anni e potendo identificare in quale “stagione”, più o meno produttiva, il Sole si trova, aumenta l’affidabilità delle previsioni dei fenomeni all’origine dello “space weather” come i brillamenti e le eiezioni di massa dalla corona solare (CME, Coronal Mass Ejections)».

Per approfondimenti, la carta : http://www.nature.com/ncomms/2015/150407/ncomms7491/pdf/ncomms7491.pdf

Fonte : http://www.media.inaf.it/2015/04/07/le-stagioni-del-sole/

Il vento solare guida le anomalie dell’altezza dei geopotenziali che hanno origine in antartide, nella bassa troposfera

di M. M. Lam, G. Chisham and M. P. Freeman

doi:10.1002/2014GL061421, 2014

 

Riassunto

Utilizziamo i dati delle rianalisi NCEP/NCAR per stimare l’altezza e il tempo di dipendenza della correlazione tra la componente del campo magnetico interplanetario(By) e l’anomalia di altezza geopotenziale sopra l’Antartide. Dal punto di vista statistico la correlazione è maggiormente significativa all’interno della troposfera. Il picco nella correlazione si verifica in maggior misura nella tropopausa (~ 6 – 8 giorni), a metà della troposfera (~ 4 giorni) e nella troposfera inferiore (~ 1 giorni ). Ciò supporta il meccanismo che coinvolge l’azione del circuito elettrico atmosferico globale, modificato da variazioni del vento solare, nelle nuvole troposferiche inferiori. L’incremento del tempo di dipendenza, in relazione alla quota, è coerente con la propagazione verso l’alto dei processi atmosferici convenzionali della variabilità solare-eolica indotta nella troposfera inferiore. Questo è in contrasto con la propagazione degli effetti atmosferici verso il basso, dalla stratosfera alla bassa troposfera, a causa dei meccanismi di variabilità solare che coinvolgono la radiazione ultra-violetta o le precipitazioni energetiche delle particelle.

Alcune significative immagini che descrivono il meccanismo, riprese dal documento :

Figura 1Figura 1 – Una rappresentazione schematica di come il meccanismo del circuito elettrico atmosferico globale proposto, produce la correlazione tra le fluttuazioni della componente del campo magnetico interplanetario (IMF), By, e la pressione superficiale atmosferica. La correlazione osservata (IMF)- By, la pressione supeficiale nota come effetto Mansurov, è rappresentata da (A), mentre il meccanismo fisico proposto agisce tramite il percorso (B) – (E).Figura 3

Figura 3 –  Analisi che riporta la prova a sostegno dell’ipotesi che l’effetto Mansurov ha origine nella bassa troposfera (~ 1000 hPa) e si propaga, attraverso la media troposfera (ad esempio, 600 hPa), alla regione tropopausa (~ 250 hPa). Δhz (λ, τ, p), variazione dell’altezza dell’anomalia geopotenziale,  tra il 1999-2002, per la componente del campo magnetico interplanetario IMF By ≥ 3 nT e IMF By ≤ -3 nT.

 

Fonte : http://gec-bas.info/publications/4580987878

 

Michele

L’attività del Sole nel 18° secolo era simile a quella odierna

Gli scienziati stanno contando le macchie solari dal 1610 con piccoli telescopi. Così, si è verificato che l’attività del Sole aumenta ogni undici anni, secondo un’intervallo dato dalla crescita del numero di macchie scure e fredde in confronto con il resto della sua superficie. Gli spot più che appaiono, e più luminose sono le zone circostanti, maggiore è la brillantezza e la luminosità della la nostra stella.

Tuttavia, i cicli di undici anni non hanno sempre la stessa intensità. I picchi più intensi della luminosità del Sole sono stati prodotti nel 20° secolo, che gli esperti hanno definito come il ‘massimo moderno’. Tuttavia, un team internazionale di scienziati ha esaminato i dati storici ed ha verificato che vi erano anche valori elevati in altri periodi.

“E’ stata una grande sorpresa osservare che nel 18° secolo, i livelli dell’attività solare erano praticamente gli stessi di ora“, sottolinea José M. Vaquero, ricercatore presso l’Università di Extremadura (Spagna) e co-autore della ricerca, una revisione del numero di macchie solari registrate negli ultimi 400 anni.

I risultati, pubblicati sulla rivista ‘Space Science Reviews’, rivelano anche che in altri periodi si è verificato il contrario, come nel minimo di Maunder (1645-1715), quando le macchie solari si sono praticamente azzerate e l’attività solare si era drasticamente ridotta.

“Una corretta valutazione del passato e della presente attività del Sole, fonte principale di luce e di calore, è di fondamentale importanza per capire numerosi fenomeni che si verificano sulla Terra, in particolare per escludere il ruolo del Sole nel riscaldamento globale”, dice Vaquero, “ma ci scontriamo con il problema che esistono due indici o modi di calcolare l’attività solare storica, ed i loro dati non coincidono quando si tratta di descrive quello che è successo prima del 20 ° secolo”.

Discrepanza tra indici europei e americani

Il primo indice è “l’internazionale Sunspot Number’ o numero di Wolf, ideato dall’astronomo svizzero Rudolf Wolf in 1849. E’ attualmente il metodo seguito dalla dall’osservatorio reale del Belgio, aiutato da una rete di più di un centinaio di altri osservatori astronomici , dilettanti in maggioranza. La seconda versione è il ‘numero del gruppo di macchie solari’, che è stato creato dagli scienziati americani Douglas V. Hoyt e KH Schatten nel 1998.

“Purtroppo queste due serie coincidono solo nel periodo più recente, da circa 1885 in poi”, sottolinea Vaquero. “Nei periodi precedenti, l’indice statunitense mostra un livello molto più basso dell’attività solare di quello europeo, e questo causa confusione e contraddizioni, quando il numero di macchie solari è utilizzato nella ricerca moderna per quanto riguarda la dinamo solare o il forcing solare sul sistema climatico della Terra, per esempio “.

Lo studio storico sulle macchie, ha condotto all’individuazione di vari errori nelle due versioni. Gli autori, provenienti da centri come l’Osservatorio Reale del Belgio, la Stanford University e la National Solar Observatory, sono adesso in grado di correggere alcuni degli incidenti rilevati.

Per effettuare questa ricerca, la Spagna ha fornito informazioni dettagliate sul catalogo delle macchie solari dall’Osservatorio dell’Università di Valencia, creato tra il 1920 e il 1928, e i dati dell’Osservatorio Astronomico di Madrid, registrati tra il 1876 e il 1986.

International sunspot number. / Credit: Royal Observatory of Belgium/SILSO graphics

 

Riferimenti

Frédéric Clette, Leif Svalgaard, José M. Vaquero y Edward W. Cliver. “Revisiting the Sunspot Number A 400-Year Perspective on the Solar Cycle”. Space Science Reviews, 2014. Doi: 10.1007/s11214-014-0074-2.

A. J. P. Aparicio, J. M. Vaquero, V. M. S. Carrasco, M. C. Gallego. “Sunspot Numbers and Areas from the Madrid Astronomical Observatory (1876 – 1986)” y “Sunspot Catalogue of the Valencia Observatory (1920-1928)”. Solar Physics 289 (11), 2014.

 

Fonte : http://www.agenciasinc.es/en/News/The-Sun-s-activity-in-the-18th-century-was-similar-to-that-now