Premessa
L’articolo seguente non ha certo la pretesa di trarre conclusioni definitive circa il comportamento futuro del ciclo solare in corso.
Si limita a confrontare l’andamento degli smoothed sunspot number (SSN), riportati in una serie di grafici, compresi tra 1 anno prima del minimo ed 1 anno dopo il minimo, per tutti i cicli dal 1798 ad oggi, cioè dal Minimo di Dalton fino ai giorni nostri. Le motivazioni di questa scelta risiedono nel fatto che l’ultimo SSN disponibile risale a dicembre 2009, esattamente 1 anno dopo il minimo tra i cicli 23 e 24 e nel fatto che 1 anno dopo il minimo la ripresa, nei cicli cosiddetti “normali” risulta piuttosto evidente.
E’ senz’altro ben più che limitarsi a confrontare i soli valori di picco, ma non basta certo a tratteggiare un intero ciclo. E’ come se, per confrontare un certo numero di viaggi, della durata di svariati anni, sovrapponessimo il primo e l’ultimo anno di ciascuno di essi. Ci dice qualcosa, ma non tutto. E’ un po’ più di un gioco con i numeri, ma meno di un’analisi scientificamente completa e rigorosa.
A seguire, è riportata qualche considerazione tratta dall’analisi dei grafici, cercando di trarre qualche conclusione che possa aiutare a capire che tipo di ciclo (24) stiamo osservando. I grafici presentano la medesima scala, per un più agevole confronto. Inoltre, alcune linee sono tratteggiate per evitare di confonderle con le altre.
Infine, i dati sono tratti dall’archivio SIDC (www.sidc.be), ente ufficiale di misurazione dei sunspot number.
I cicli
Come accennato, i cicli (o meglio, le transizioni di ciclo) oggetto dell’esame sono i seguenti:
Inoltre, il grafico seguente (fig. 1) rappresenta l’intensità dei massimi relativi al ciclo che segue il minimo, nella speranza che i ragionamenti sul minimo possano in qualche modo aiutare a capire qualcosa di più sul massimo. Il massimo del ciclo 24 è naturalmente una stima, l’ultima emessa dalla NASA (Hathaway).
Di seguito, si cerca di analizzare il minimo appena trascorso, confrontandolo con i minimi compresi tra il 1798 (inizio del Minimo di Dalton, come accennato prima) ed il ciclo precedente quello attuale.
Analisi
(fig. 2)
Esaminando il grafico precedente (fig.2), appare subito evidente come nessun ciclo, dal 15-16 in poi regga il confronto con la transizione 23-24 e con il nascente ciclo 24: i cicli sono nettamente più intensi, sia in “discesa” (1 anno prima, SSN ben oltre 10), sia come valore minimo (dal doppio fino a 6-7 volte il SSN del dicembre 2008) che in “salita” (1 anno dopo, SSN oltre 10 e in qualche caso oltre 20) e persino come pendenza. Inoltre, come si nota dal Grafico precedente relativo ai massimi, con l’eccezione del primo, gli SSN dei rispettivi massimi sono risultati superiori a 100, in qualche caso anche largamente. Si tratta, come noto, dei cicli dell’ormai noto “Grande Massimo” dell’epoca moderna, cioè il periodo, grosso modo compreso tra gli anni ’30 ed i primi anni del XXI secolo, in cui i cicli sono risultati i più intensi da quando si calcola il sunspot number e, stando a recenti ricerche, i più intensi degli ultimi 8000 anni.
(fig. 3)
Andando più a ritroso nel tempo (fig. 3), s’incontrano due cicli corrispondenti alla porzione finale del cosiddetto “Minimo di Damon”. Essi furono caratterizzati da lunghi minimi (lo si nota già dal fatto che il valore minimo del SSN si è mantenuto immutato per più di un mese) e da massimi non particolarmente intensi. Confrontando i valori dei SSN, si nota come, nella fase di “discesa” ed al momento del minimo, i valori furono paragonabili a quelli della transizione 23-24 (risultano persino un poco inferiori, tuttavia occorre considerare che già allora le macchie molto piccole non venivano sempre conteggiate, come dimostrato tempo addietro proprio su NIA). Poi, però, in fase di “salita”, gli SSN risultano superiori, nel caso della 13-14 anche piuttosto nettamente e comunque ben presto anche per nel caso della 12-13. Dunque, con tutte le cautele del caso, sembrerebbe che l’approccio al minimo di tali transizioni di ciclo sia stato “morbido” più o meno come quello della 23-24. Poi però sono ripartiti con più “brio” rispetto al nostro.
Dobbiamo per questo pensare che i cicli 14 e 15 abbiano raggiunto un SSN massimo superiore a quello che raggiungerà il ciclo 24, oppure è una conclusione troppo azzardata?
(fig. 4)
Scorrendo ancora più a ritroso la lista delle transizioni di ciclo (fig.4), s’incontrano quelle comprese tra 7-8 e 12-13. Esse riguardano i due cicli che seguirono il Minimo di Dalton (1798-1823) ed il cosiddetto “Minimo di Damon” (1850-1913), ad esclusione dei due cicli finali, già esaminati.
Il confronto con la transizione 23-24 consente di osservare come sia il SSN in “discesa”, sia quello del minimo che quello in “salita” risultino più elevati, in qualche caso nettamente, in qualche altro meno. A tale proposito occorre ricordare che ormai ci troviamo nel mezzo del XIX secolo ed è ormai largamente accettato il fatto che il sunspot number, e dunque il SSN, sia sottostimato (anche in modo sensibile, ad esempio si pensi a quanto ci ha fatto notare il SIDC nella recente risposta alla nostra lettera) rispetto a quello che si sarebbe ricavato disponendo dei mezzi di osservazione moderni. Infatti, i SN ed SSN precedenti il 1844 sono unanimemente ritenuti un po’ meno affidabili, per questa ragione, di quelli seguenti (in realtà, per il SIDC, già prima del 1885 l’approssimazione e dunque la sottostima cresce).
(fig. 5)
Si giunge infine al confronto con il noto “Minimo di Dalton”, caratterizzato da due cicli (e tre transizioni) deboli, intervallati da lunghi e profondi minimi (fig.5). In questo caso, pur considerando le approssimazioni già citate in termini di sottostima dei SSN, si nota che la transizione 5-6 appare più profonda della 23-24 attorno al minimo ed in “salita”, ma non in “discesa”. Mentre invece, la transizione precedente, la 4-5, è paragonabile alla 23-24, anzi i SSN in “discesa” ed in “salita” possono essere considerati senz’altro nettamente superiori a quelli della transizione 23-24 in quanto sottostimati, come già detto. Invece la 6-7 ha un SSN del minimo inferiore, insieme alla sua porzione centrale, mentre gli SSN dei primi mesi in “discesa” e degli ultimi in “salita” possono essere ritenuti superiori a quelli della 23-24, in considerazione della sopraccitata sottostima. Pertanto, la 6-7 è caratterizzata da un minimo più profondo ma da un approccio al minimo più “brusco” e ad una ripartenza più “briosa” rispetto alla 23-24.
Conclusioni
Già, che cosa si può concludere?
Si premette che già è difficile stimare ora il massimo del ciclo 24 disponendo di ben altri dati e strumenti che non due anni di SSN, figuriamoci utilizzando solo queste informazioni!
Peraltro, David Hathaway lo scrive chiaramente in uno degli articoli pubblicati sul sito della NASA: per stimare con ragionevole attendibilità il valore di un massimo, occorre attendere che il minimo sia trascorso da almeno 2-3 anni; nel nostro caso ciò non avverrà prima dell’inizio del 2011.
Tuttavia, si può subito osservare che,
• solo la transizione di ciclo 5-6 risulta essere sistematicamente inferiore alla 23-24, anche se molto probabilmente la differenza tra le due, come già detto, risulta sovrastimata;
• solo le transizioni 5-6 e 6-7, cioè appartenenti al Minimo di Dalton, presentano un minimo ed una parte centrale nettamente inferiori a quella della 23-24;
• solo la transizione 14-15 presenta un approccio al minimo paragonabile (lievemente inferiore) a quello della 23-24;
• solo il ciclo 6, dopo la transizione 5-6, appare caratterizzato, un anno dopo il minimo, da una ripartenza chiaramente più debole di quella del ciclo 24, nonostante la sottostima del SSN;
• infine, sebbene ciò abbia ad oggi un valore ancora piuttosto relativo, solo i due cicli del minimo di Dalton hanno un SSN (finale) massimo inferiore a quello (stimato) per il ciclo 24.
Quindi, in sintesi, la ripartenza del ciclo 24 risulta ad oggi essere in ritardo rispetto a quella di tutti i cicli novecenteschi ed ottocenteschi, ad eccezione del ciclo 6, quello centrale del Minimo di Dalton. In molti casi il ritardo appare davvero notevole, specie se si considera che i SSN sono sempre più sottostimati man mano che si procede a ritroso nel tempo.
Per verificare se ciò risulterà ancora confermato in futuro, ci aggiorniamo a Gennaio 2011, per esaminare ì SSN del primo anno e mezzo dopo il minimo e confermare o correggere le conclusioni tratte finora.
A voi la parola, per osservazioni e, naturalmente, obiezioni e critiche!
FabioDue
Bisogna ricordare che gli SN hanno una precisione sempre minore proprio quando ci sono poche e piccole macchie. L’affidabilità della misurazione col metodo del SN é veramente basso in queste condizioni, un osservatorio potrebbe riportare un valore diverso da una altro, ad esempio un SN=0 mentre un altro un SN=11 fornendo un valore con un errore di misurazione enorme! (infinito ?)
L’aleatorietà e l’ imprecisione delle misurazioni aumenta proprio nella fase di minimo proprio quando sarebbe necessaria la massima precisione.
Luci0(Quote) (Reply)
Grazie Lucio per la precisazione.
Mi sarebbe piaciuto tanto poter disporre del solar flux, anzichè del SN, per fare confronti più oggettivi col passato, ma purtroppo dobbiamo accontentarci……
In ogni caso ho cercato di rendere le mie osservazioni il più possibile qualitative, considerando anche il grado di approssimazione crescente del sunspot number, man mano che si procede a ritroso nel tempo.
Ora la mia intenzione è quella di aggiornare e ripresentare l’articolo a Gennaio, cioè quando sarà disponibile lo smoothed sunspot number fino ad un anno e mezzo dopo il minimo (cioè fino a Giugno 2010 e sarà calcolabile, appunto, solo dopo dicembre).
In questo modo, ogni 6 mesi vedremo se il nostro ciclo, rispetto al passato, accelererà o rallenterà.
FabioDue(Quote) (Reply)
Peraltro ho scelto di utilizzare lo smoothed sunspot number, e non il sunspot number mensile, per evitare che l’andamento altalenante del SN mensile introducesse troppo “rumore” nei grafici.
Questa scelta, in teoria, dovrebbe compensare almeno parzialmente gli errori casuali di stima (quelli per eccesso con quelli per difetto), o sbaglio?
FabioDue(Quote) (Reply)
Ok ma ricordiamoci che i dati a disposizione sono quelli che sono …
Luci0(Quote) (Reply)
Ottimo lavoro Fabio!
Io mi soffermerei ad analizzare un dettaglio: nel confronto con gli altri cicli quello che mi è risaltato particolarmente è la particolare similitudine, sia per intensità che per andamento (vedi le pendenze assolutamente sovrapponibili) con i cicli del Dalton: e qui il pensiero va agli attuali conteggi raffrontati a quelli dell’epoca…
Aspetto il secondo resoconto a Gennaio convinto che ci saranno ancora sorprese!
Bruno
apuano70(Quote) (Reply)
@Lucio
Sicuro, per questo mi sono limitato a fare analisi ed a trarre conclusioni “macro”, che credo possano valere comunque, pur in presenza di dati approssimati.
FabioDue(Quote) (Reply)
Bel lavoro.
Sono disponibili i dati anche per la % di area coperta da macchie?
A mio avviso e’ un dato meno soggetto a “altalena”…
Ciao
Luca
Nitopi(Quote) (Reply)
Che gran pezzo, da leggere tutto in fiato, anche più volte come rista facendo il sottoscritto…
Sollevi proprio una bella questione, il problema della nn attendibilità storica dei SNN…
Ed è giusto anche quello che dice Lucio…la confusione c’è soprattutto cn i pore e le macchie più piccole…faccio però notare, che all’inreno di una stessa regione definibile grande, nn si sn solo macchie grandi, ma pure bruscolini, quindi il SN giornaliero ne risente ugualmente…
Insomma, questione sempre molto aperta, il sidc cerca di sviare a questo problema usando 80 osservatori sparsi nel mndo e facendo una media, ed usando Locarno come centro e punto di riferimento.
E’ un ottimo lavoro, ma ancora imperfetto…
noi col nia’s, cn un metodo molto più terra aterrra, cerchiamo, anzi speriamo, di dare una maggiore continuità col passato, seza pretesa alcuna di essere completamente nel giusto!
Simon
ice2020(Quote) (Reply)
Grazie a tutti, vi invito a fare tutte le osservazioni e le critiche vi vengano in mente.
Non mi risulta siano disponibili i dati relativi all’area coperta dalle macchie, specie per i cicli di 100 o 200 anni fa, ma faccio una ricerca prima di rispondere in modo definitivo.
Tengo però a sottolineare il fatto che, a dispetto di tutte le sottostime e le approssimazioni, il ciclo 24 appare, finora, un ciclo assolutamente eccezionale negli ultimi 200 anni, anzi negli ultimi 300 anni, cioè dalla fine del minimo di Maunder: i cicli settecenteschi (i dati SIDC mi pare partano dal 1710, o giù di lì) furono perlopiù caratterizzati da un’attività superiore a quella del ciclo attuale.
FabioDue(Quote) (Reply)
Solo un’osservazione:
nell’incollare la bozza, non sono riuscito ad impaginare bene i paragrafi, distanziando opportunamente le figure ed il testo, come potete vedere……..Forse ho ancora poca dimestichezza con l’editor……. 🙂
FabioDue(Quote) (Reply)
@FabioDue
Ciao c’è un po di storia del solar flux dal 1950 http://www.solen.info/solar/history
Paolo 72(Quote) (Reply)
il 1954 è stato un anno bassissimo!!!!
Paolo 72(Quote) (Reply)
Sembra un altro 1954,mentre nel 1956 un febbraio alle stelle!
Paolo 72(Quote) (Reply)
@Paolo 72
Sì, un po come il 2008 e una buona metà del 2009.
Però, se noti, già all’inizio del 1955 il solar flux tocca il valore di 100 e a giugno dello stesso anno lo supera abbondantemente.
Addirittura, negli ultimi 2 mesi del 1955 (1 anno e 7 mesi dopo il minimo), il solar flux supera definitivamente quota 100.
Il ciclo 24 è ancora ben lontano da tutto ciò (ad 1 anno e 8 mesi dal minimo il solar flux è ancora ben sotto il valore di 100) e a dicembre saremo a 2 anni dal minimo…….a meno di clamorose ed improvvise impennate, peraltro sempre possibili.
Insomma, il minimo del 1954 è interessante, però sia il confronto del sunspot number che quello del solar flux con i valori del ciclo 24 non regge.
FabioDue(Quote) (Reply)
La media del solar flux con ieri si attesta a 81.89, ed anche se nn lo avrei mai detto, agosto che era partito in quarta diventando il mese più attivo finora di questo sgangherato ciclo 24,, rishiainece di nn bttere Febbraio e forsemanco luglio…
Diveso il discorso del SN, che invece credo supererà i 18.8 di febbraio…ma su questo ne abbiamo già parlato a iosa (al momento la media mensile che io faccio ogni sacro giorno si ferma a 16.8, ma mancano ancora 3 giorni di dati, ed inoltre il sidc ultimamente ci ha abituato ad ulteriori innalzamenti nella revisione di fine mese…!)
per il nia’s invece agosto è lontano anni luce dai valori di febbraio, anche se vi ricordo che sn dati parzaii e sarà il,nostro fabio-nintendo a dirci quale sarà il valore definitivo (se magari mi legge e mi dicesse anche per e-mail che valore finora ha stimato lui sarei più felice 😉 )
ice2020(Quote) (Reply)
Il confronto col 1954 (ultimo minimo cmq degno di nota prima dell’attuale) ormai nn regge più da parecchio tempo e da ogni punto di vista…
ice2020(Quote) (Reply)
Ottimo lavoro Fabio, anche se é ancora presto per dire la parola finale su questo ciclo il tuo lavoro conferma i sospetti che Simon per primo e poi anche noi altri abbiamo avuto, che questo ciclo 24 malgrado le complessitá di conteggio delle SN é un ciclo di inizio di una lunga fase di minimo.
Notiamo come dobbiamo fare il paragone per il ciclo attuale con il primo ciclo dei lunghi minimi.
I profondi minimi durano 3 cicli e solo il Maunder, probabilmente per difficoltá di osservazioni potrebbe essere durato piú a lungo.
sand-rio(Quote) (Reply)
Gran bel pezzo 😉
Interessante notare come per il nia count questo mese chiuda sotto febbraio con alte probabilità…Io mi domando quando il sf riuscirà a sorpassare i 100…
Giovanni Micalizzi(Quote) (Reply)
nn lo chiamare-… 😆
ice2020(Quote) (Reply)