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Albedo e Nuvole

Come ben sappiamo è molto probabile che i raggi cosmici che colpiscono la terra abbiano un ruolo fondamentale nella formazione delle nuvole.

La quantità di raggi cosmici che colpiscono il nostro pianeta dipende direttamente dall’attività solare, una maggiore quantità di nuvole porterebbe ad aumentare l’effetto albedo del pianeta e probabilmente ad abbassare la sua temperatura media.

Parliamo allora di questo albedo, cos’è?

Bene, l’Albedo è una grandezza fisica misurabile su superfici che indica la quantità di radiazione incidente (nel nostro caso ci riferiamo a quella solare) che viene riflessa, questo valore dipende tantissimo dal tipo di superficie su cui impatta e dipende anche dalla lunghezza d’onda che tale radiazione possiede.

Tale valore oscilla tra un massimo di 1 che indica la totale riflessione di radiazione (come per esempio una superficie bianca) ad un minimo di 0 che indica l’assenza di riflessione di radiazione (come per esempio una superficie nera)

Il valore di albedo della terra è stata calcolato tra 0.37 e 0.39, un valore che può anche essere espresso in percentuale indicando proprio quanta parte su 100 di radiazione viene riflessa, da questo punto noi ci ricolleghiamo alla questione delle nuvole, perché esse sono tra le varie “superfici” quelle con valore di albedo maggiore

Vediamo bene che sulla terra solo la sabbia e la neve fresca hanno valori di albedo simili o superiori alle nuvole.

Le nuvole giocano quindi un ruolo molto importante perché a differenza della neve esse possono presentarsi in qualunque posto della terra, in maniera discontinua e frammentaria ma nulla vieta alle nuvole di viaggiare libere, cosa che la neve non può fare per limiti fisici.

Vediamo infatti dove la radiazione solare è maggiore al suolo, ovviamente i tropici sono quelli che ricevono una maggior quantità di radiazione, ma vediamo come le nuvole riescano a modificare anche sensibilmente il valore tra atmosfera e suolo.

In questa mappa vediamo in alto la radiazione incidente all’inizio dell’atmosfera terrestre, mentre nella mappa in basso la radiazione che colpisce effettivamente il suolo.

Qui nel dettaglio vediamo l’Europa

Mentre in queste 2 mappe vediamo l’albedo della sola superficie terrestre con cielo libero da nuvole e il suo albedo totale

Sommariamente è stato spiegato cosa sia l’abedo, ma mi preme sottolineare come esso siamo molto complesso perché piccole variazioni nella superficie della terra possono modificare enormemente l’albedo, soprattutto in zone dove la radiazione solare arriva al suolo in quantità maggiori, le nuvole dal canto loro invece sono su un piano differente dalla superficie e agiscono meglio rispetto al resto.

Per cui è importantissimo che si capisca in maniera definitiva come il sole possa influenzare o meno la presenza di nuvole nell’atmosfera.

Per chi volesse approfondire gli argomenti rimando a:

http://www.biofuturo.net/tematiche/modellistica-ambientale/sgx-moduli-per-la-stima-della-radizione-globale/albedo-del-suolo

http://www.atmosphere.mpg.de/enid/Lezioni_sui_Cambiamenti_Climatici_ss/3_Albedo_6fy.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Albedo

http://en.wikipedia.org/wiki/Insolation

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/02/cloudy-outlook-for-albedo/

http://www.climate4you.com/ClimateAndClouds.htm

FABIO

AL CERN SONO SOLITI SPRECARE TEMPO E DENARO

Naturalmente scherzo, al CERN lavorano persone serie e molto in gamba.

Però, se la scienza ufficiale è quella dell’IPCC, per cui la temperatura sul pianeta non è influenzata dai cicli/macchie/flusso solare, perché mette in piedi un progetto complesso, costoso e di lungo periodo come l’esperimento CLOUD?

L’esperimento CLOUD (Comics leaving outdoor droplets) tende a verificare l’ipotesi di Svensmark & Friis-Christensen sui GCR (Galactic cosmic rays). Il NIA ne ha già parlato dell’esperimento nel post del 21 ottobre (http://daltonsminima.wordpress.com/tag/raggi-cosmici/).

Riassumo in breve l’ipotesi di Svensmark: una diminuzione dell’attività solare implica una diminuzione del flusso solare che protegge la terra dai raggi cosmici. Meno flusso solare, più raggi cosmici colpiscono la terra. Fin qui, considerati anche gli ultimi dati sull’incremento dei raggi cosmici, credo ci siano pochi dubbi. La parte più controversa dell’ipotesi riguarda la possibilità che i raggi cosmici possano contribuire alla formazione delle nuvole, per lo meno in certe condizioni. Secondo i calcoli di alcuni scienziati, studiando il periodo tra il 1984 e il 2004 la correlazione tra quantità nubi basse in determinate latitudini e livello di GCR risulterebbe superiore al 90% (Ukoskin et al, GRL 2006).

Insomma, se la teoria di Svensmark fosse confermata, il livello di GCR influirebbe sul clima se non altro perché aumenterebbe l’albedo dovuta alle nubi. In buona sostanza, il livello di attività solare influenzerebbe significativamente il clima terrestre.

Ora, per verificare quanto sopra, il CERN mette in piedi un esperimento che, secondo quanto esposto dal suo portavoce J.Kirby durante la presentazione del giugno scorso, prevede:

– la collaborazione di 19 università tra Europa (no, l’Italia non è presente, non chiedetelo nemmeno), Russia e USA

– il coinvolgimento di 14 istituti per lo studio dell’atmosfera

– una programmazione che parte dal 2009 per arrivare al 2013

– requisiti di progettazione estremamente complessi che riporto di seguito senza traduzione (mi sembra anche piuttosto difficile…), giusto per averne un’idea (preciso solo che “large chamber” è il cilindro di qualche metro di altezza entro il quale viene effettuato l’esperimento):

Large chamber:

? Diffusion lifetime of aerosols/trace gases to walls ~L2

? Dilution lifetime of makeup gases ~L3

=> 3m chamber has typically 5-10 hr lifetimes

• Ultra-clean conditions:

? Condensable vapours, eg. [H2SO4] ~0.1 pptv

? Ultrapure air supply from cryogenic liquids

? UHV procedures for inner surfaces, no plastics

• Temperature stability and wide T range

? 0.1oC stability

? Fibre-optic UV system for photochemistry

? -90C ? +100C range

• Field cage up to 30 kV/m:

? Zero residual field

• Particle beam

? Wide beam for ~uniform exposure

• Comprehensive analysers (measure “everything”, as for collider detectors…)

? Mass spectrometers for H2SO4, organics, aerosol composition

Non oso immaginare il costo di un “comprehensive analysers” che misura “tutto”!!!

Ciò premesso, mi sembra che anche per un organismo importante come il CERN questo tipo di esperimento impegni ingenti risorse.

Ma, il 15 dicembre scorso, purtroppo, Svensmark viene colpito da infarto in diretta TV. Fortunatamente se la cava. In merito a questa notizia, esce un articolo sul Corriere della Sera a firma di E.Burchia:

www.corriere.it/cronache/09_dicembre_15/attacco-di-cuore-fisico-danese-elmar-burchia_0255eba0-e961-11de-ad79-00144f02aabc.shtml

L’articolo chiude spiegando che secondo Paul Crutzen, del Max Planck Institute in Germania, vincitore del premio Nobel per aver scoperto il ruolo del buco dell’ozono, gli studi danesi presentano una serie di problemi, ma «nonostante Laut li abbia evidenziati – afferma – la teoria continua a saltare fuori e la cosa è piuttosto irritante».

Ecco, io immagino che la maggior parte delle persone che abbiano letto l’articolo, senza sapere altro, abbia avuto l’impressione che la scienza si sia definitivamente espressa sul tema. C’è un gruppuscolo di ricercatori danesi, autori di una teoria risibile, o meglio, irritante, che sono stati bacchettati da scienziati ben più importanti, tra i quali un premio Nobel…

…eppure, io non credo che al CERN siano soliti sprecare tempo e denaro.

Agrimensore

Svensmark: Il GW si è fermato, e sta iniziando un Global Cooling! Godete sostenitori del riscaldamento globale finchè dura…

“In effetti, il riscaldamento globale si è fermato e un raffreddamento sta iniziando. Nessun modello climatico ha previsto un raffreddamento della Terra, al contrario. Ciò significa che le proiezioni future sul clima sono imprevedibili”, scrive Henrik Svensmark.

Continua Svenzmark:

“La stella che ci mantiene in vita, negli ultimi anni non ha quasi mai avuto non macchie solari, che sono i sintomi caratteristici di attività magnetica del sole.

La scorsa settimana, il team appartenente al Solar and Heliospheric Observatory, ha riferito che il numero di giorni senza macchie solari suggeriscono che l’attività solare si sta dirigendo verso il suo livello più basso da circa 100 anni. Tutto indica che il Sole sta andando come in uno stato di letargo, e la domanda ovvia è se ciò abbia una consegenza per noi sulla Terra.

Se si chiede al Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), che gode del generale consenso sui cambiamenti climatici, la loro risposta è non c’è nulla di cui preoccuparsi ‘. Ma la storia e la ricerca recente suggerisce che probabilmente si stanno completamente sbagliado. Diamo uno sguardo più da vicino del perché.

L’attività solare è sempre variata. Intorno all’anno 1000, abbiamo avuto un periodo di altissima attività solare, che ha coinciso con il periodo caldo medievale. E ‘stato un periodo in cui le gelate a maggio erano un fenomeno quasi sconosciuto ed anzi rano di grande importanza per un buon raccolto. I Vichinghi si stabilirono in Groenlandia ed esplorarono le coste del Nord. Sempre in questo periodo, la popolazione della Cina è raddoppiata. Ma circa dopo il 1300, la terra cominciò a divenir più fredda, ed iniziò il periodo che ora noi chiamiamo la piccola era glaciale.

In questo periodo freddo tutti gli insediamenti vichinghi in Groenlandia scomparsero. Gli Svedesi sono rimasti sorpresi nel vedere la Danimarca gelare, e il Tamigi a Londra, congelare ripetutamente. Ma più gravi sono stati i lunghi periodi di cattivo raccolto, che hanno portato in poco nutrimento alla popolazione, a causa delle malattia e della fame la popolazione si è ridotta di circa il 30 per cento in Europa.

È importante notare che la piccola era glaciale è stato un evento globale. Si è conclusa alla fine del 19esimo secolo ed è stata seguita da un aumento dell’attività solare. L’ attività solare degli ultimi 50 anni è stata la più alta dal perioco caldo medievale, quindi degli ultimi 1.000 anni. Ed ora sembra che il sole sia ritornato a dormire e si sta dirigendo verso quello che viene chiamato un ‘Grand minimum’ come abbiamo visto nella Piccola Era Glaciale.

La coincidenza tra l’attività solare e clima nel corso dei secoli sono sempre state spiegate come una caso. Ma non importa quanto tempo si stia studiando il sole, non sono solo gli ultimi 1000 anni, per cui vi è una linea più lunga. L’attività solare ha ripetutamente oscillato nel corso degli ultimi 10.000 anni tra alti e bassi. In realtà, il sole nel corso degli ultimi 10.000 anni ha trascorso in una modalità di quiete circa il 17% del tempo, che però ha coinciso con un raffreddamento della Terra.

Qualcuno si può meravigliare che il panel internazionale sul clima dell’IPCC crede che il cambio di attività del sole non ha alcun effetto sul clima, ma il motivo è che loro usano nei loro studi solo le variazioni di radiazioni solari. (TSI)

La radiazione solare potrebbe essere il modo più semplice con la quale il sole potrebbe cambiare il clima. Un po come accendere o spegnere una lampadina.

Le misurazioni satellitari della radiazione solare hanno dimostrato che le loro variazioni sono troppo piccole per causare il cambiamento climatico, ma così hanno chiuso gli occhi per un secondo modo molto più potente che il sole possiede per influenzare il clima della Terra. Nel 1996 abbiamo scoperto un sorprendente influenza del sole – il suo impatto sulla copertura nuvolosa della Terra-. Infatti, delle Particelle accelerate ad alta energia provenienti da esplosioni stellari, i cosidetti raggi cosmici, possono contribuire a formare le nubi.

Quando il Sole è attivo il suo campo magnetico fa da scudo contro i raggi cosmici provenienti dallo spazio prima che questi raggiungono il nostro pianeta, così con un’alta attività solare si hanno meno nuvole e la terra si sta riscalda. Al contrario con una bassa attività solare, si hanno meno barriere al passaggio dei raggi cosmici e ciò si traduce in una maggiore copertura nuvole e quindi un raffreddamento.

Quando il campo magnetico solare ha raddoppiato la sua forza nel corso del 20 ° secolo, questo meccanismo naturale descritto sopra potrebbe essere responsabile di una gran parte del riscaldamento del pianeta durante questo periodo.

Questo spiega anche perché la maggior parte scienziati del clima stanno cercando di ignorare questa possibilità. Fa quindi comodo l’idea che l’aumento della temperatura nel 20: secolo, sia dovuta principalmente alle emissioni umane di CO2. Se infatti il sole ha influenzato una parte significativa del riscaldamento del 20° secolo, significa che il contributo di CO2 deve essere necessariamente più piccolo.

Fin da quando la nostra teoria è stata presentata nel 1996, è stato sempre sottoposta ad una critica molto forte, il che è normale nella scienza.

In primo luogo si è detto che un nesso tra le nuvole e l’attività solare non può essere corretto, perché nessun meccanismo fisico è stato conosciuto. Ma nel 2006, dopo molti anni di lavoro siamo riusciti a condurre esperimenti al DTU Space, in cui abbiamo dimostrato l’esistenza di un meccanismo fisico. La radiazione cosmica contribuisce a formare aerosol, che sono i semi per la formazione delle nuvole.

Poi è arrivata la critica che il meccanismo che abbiamo trovato in laboratorio non era in grado di sopravvivere in ambiente reale e quindi non aveva alcun significato pratico. Ma questa critica l’abbiamo subito respinta con forza. Si scopre infatti che è il sole stesso che lo sta facendo, quello che potremmo chiamare esperimenti naturali. Nei giorni successivi a grandi esplosioni solare (Flare giganti), la copertura nuvolosa può scendere di circa il 4 per cento. E il contenuto di acqua liquida nelle nuvole (gocce) si è ridotto di quasi il 7 per cento. Infatti, [si potrebbe dire] che le nubi sulla Terra originano nello spazio.

Quindi abbiamo preso in considerazione l’attività magnetica del sole con crescente preoccupazione, dal momento che ha cominciato a declinare nella metà degli anni 1990.

Che il sole potrebbe cadere in un profondo minimo è stato già suggerito da scienziati solari in una riunione a Kiruna, in Svezia, due anni fa. Insieme a Nigel Calder abbiamo aggiornato il nostro libro “The Chilling Stars”, pertanto, abbiamo scritto un passaggio un po’ provocatorio: “raccomandiamo ai nostri amici di godersi il riscaldamento globale finché dura”.

In effetti, il riscaldamento globale si è fermato e un raffreddamento sta iniziando. La scorsa settimana, è stato sostenuto da Mojib Latif dell’Università di Kiel, in occasione della Conferenza mondiale sul clima delle Nazioni Unite a Ginevra, che il raffreddamento può continuare per i prossimi 10 o 20 anni.

La sua spiegazione era nel naturale cambiamentio della circolazione Nord Atlantica e non per l’attività solare. Ma non importa come viene interpretato, le variazioni naturali del clima stanno iniziando sempre di più a prendere importanza.

Una conseguenza potrebbe essere che il sole mostrerà la sua importanza per il clima, e quindi per testare anche le teorie del riscaldamento globale. Nessun modello climatico ha previsto un raffreddamento della Terra, al contrario.

Ciò significa che le proiezioni del clima futuro sono imprevedibili. Una previsione [che] dice che può essere più caldo o più freddo per 50 anni, non è molto utile, se la scienza non è in grado di predire l’attività solare.

Così in molti modi, ci troviamo a un bivio. Il prossimo futuro sarà estremamente interessante e credo che sia importante riconoscere che la natura è completamente indipendente da ciò che pensimo noi umani. Saprà la teoria dei Greenhouse a sopravvivere ad un significativo raffreddamento della Terra?

Non nella sua attuale forma dominante. Purtroppo, le sfide con il futuro dei cambiamenti climatici saranno molto diverse dalle previsioni dei serristi, e magari diventerà popolare l’effetto del sole sul clima!

Da www.wattsupwiththat.com

Articolo davvero interessante, racchiude in pochi concetti anch lo Svensmark pensiero…

io dal mio canto, posso dirvi che anche la TSI alla fin fine ha un ruolo importante, e presto su Nia pubblicherò un importantissimo studio che prlerà anche degli effetti della radianza solare che non sono affatto trascurabili, magari enmmeno nel breve termine…

Simon

Flusso di neutroni mai così alto dagli ultimi 30 anni!

Fonte grafico: www.wattsupwiththat.com

Quello che vedete sopra è un grafico creato da David Archibald che mostra il trend della conta di neutroni da parte del Oulu Neutron Monitor.

La ridotta attività solare con annesso ridotto vento solare, secondo l’ormai assodata teoria provoca l’innalzamento di suddetti neutroni nella nostra atmosfera. Notate nel grafico il paragone con gli ultimi 4 cicli passati e l’attuale, e la previsione fatta da Archibald stesso sul massimo della conta di neitroni a cui andremo incontro durante questo minimo, che per Archibald ricordiamo che toccherà la sua fase più profonda a luglio 2009. La correlazione tra il numero di neutroni e fomazione delle nubi secondo la teoria di Svensmark è già stata trattata in precedenza nel blog: http://daltonsminima.wordpress.com/2008/10/17/la-teoria-di-svensmark/

Simon

La teoria di Svensmark…

Molti di noi avranno sentito parlare dello studioso danese e delle sue ricerche riguardo l’interazione dei raggi cosmici nell’atmosfera terrestre. Ad oggi questa interessantissima teoria non ha il consenso unanime della comunità scientifica mondiale, anzi sono più i dissensi che i consensi. Tuttavia, resta al momento una delle teorie più plausibili che mettono in evidenza la correlazione tra attività solare ed andamento delle temperature terrestri. Qui sopra un interessantissimo grafico prodotto dallo stesso Svensmark e CO. che esplicita tale relazione. Nella prima parte del grafico, sono considerati i rapporti tra temperatura troposferica e raggi cosmici annettendo anche altre variabili che possono interferire con l’andamento climatico del nostro pianeta (eruzioni vulcaniche, fasi di Nino e Nina, ect), mentre nella seconda parte tali variabili sono omesse. C’è da dire che questo grafico che riassume lo Svensmark pensiero è stato messo sotto critica perchè secondo alcuni non mostrerebbe alcuna correlazione tra raggi cosmici ed anomalie di temperature, al contrario secondo me, la correlazione si vede e come, se il grafico lo si legge come dovrebbe essere letto, cioè ammettendo un lasso temporale tra gli aumenti ed i cali dei raggi cosmici e le anomalie di temperature registrate.

Cosa ne pensate?