Ήχος και η ηλιακή ακτινοβολία: οι διαστημικές κόμβοι της κλιματικής καιρικής συνθήκης

Εισαγωγή: η αναζήτηση σχέσης στον κλιματικό χάος

Το ερώτημα για την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στις καιρικές συνθήκες, ειδικά στην ακρίβεια των παγετώνων, είναι ένα από τα πιο ενδιαφέροντα και διαφωνητικά στην σύγχρονη κλιματολογία και ηλιοφυσική. Στο καθημερινό επίπεδο συχνά ακούγονται ισχυρισμοί για τη σχέση μεταξύ των "ηλιακών εκρήξεων" και των ανώμαλων κρύων. Ωστόσο, η επιστημονική εικόνα είναι πολύ πιο περίπλοκη: το άμεσο και καθαρό επηρεασμό των ηλιακών εκρήξεων ή του αριθμού του数目沃尔夫 (W) στη θερμοκρασία της επόμενης ημέρας είναι μύθος. Η συζήτηση αφορά τις 弱άς αλλά στατιστικά σημαντικές συσχέτισεις στα μακροπρόθεσμα κύκλοι και μέσω περίπλοκων αλυσίδων ατμοσφαιρικών διεργασιών. Η αναζήτηση αυτών των σχέσεων είναι μια έρευνα με πολλούς μεσάζοντες: η μαγνητική σφαίρα, η στράτοςφηρα, τα ωκεανικά ρεύματα.

Η ηλιακή ακτινοβολία: οι βασικοί δείκτες

Κλειδιάς δείκτες της δραστηριότητας του Ηλίου είναι:

Ο αριθμός του数目沃尔φ (W) - δείκτης που λαμβάνει υπόψη το αριθμό των ηλιακών φραγμάτων και των ομάδων τους. Αναπαράicherthe 11-ετής κύκλος της ηλιακής δραστηριότητας.

Ο ηλιακός άνεμος - ρεύμα φορτισμένων частиκών (κύριας είναι οι πρωτόνια και οι ηλεκτρόνια), η ταχύτητα και η πυκνότητα του οποίου αλλάζουν.

Το υπεριώδες (ΥΦ) και το ρεντγενικό ακτινοβολία - αυξάνεται δραματικά κατά τη διάρκεια εκρήξεων.

Τα γαλακτικά κοσμικά ακτινοβολία (ΓΚΑ) - υψηλενεργητικές частиτσες από το εξωτερικό του Ηλιακού Συστήματος. Η ροή τους αντισυνδέεται με την ηλιακή δραστηριότητα: στα έτη της μέγιστης δραστηριότητας του Ηλίου το μαγνητικό του πεδίο και ο ηλιακός άνεμος καλύπτουν καλύτερα τη Γη από τα ΓΚΑ.

Ιδεολογικοί μηχανισμοί επίδρασης στην καιρική και την κλιματική συνθήκη

Δεν υπάρχει άμεση θέρμανση της ατμόσφαιρας από εκρήξεις (η ενέργεια είναι αθόρυβη σε σύγκριση με τον συνολικό ρεύμα ηλιακής ακτινοβολίας). Οι επιστήμονες εξετάζουν μερικούς μεσάζοντες:

Η επίδραση μέσω της αλλαγής του συνολικού υπεριώδους (ΥΦ) ρεύματος: Κατά τη διάρκεια της υψηλής ηλιακής δραστηριότητας το ΥΦ-φως μπορεί να αυξηθεί κατά 6-8%. Αυτό οδηγεί σε επιπλέον θέρμανση και αλλαγή της κυκλοφορίας στη στράτοςφηρα (σύορος 10-50 χλμ.). Οι στράτοςφηροί άνεμοι, με τη σειρά τους, μπορούν να "προβάλλονται" προς τα κάτω, επηρεάζοντας τις τροπικές κυματισμοί (π.χ. το αρκτικό κύμα - AO) και τη διανομή της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η μετατόπιση του AO στη αρνητική φάση ευνοεί την έξοδο του κρύου αρκτικού αέρα στις μεσαίες γεωγραφικές συντεταγμένες, που μπορεί να οδηγεί σε ακραία παγετό στην Ευρώπη, την Βόρεια Αμερική και την Ασία.

Η θεωρία της σύνδεσης μέσω των γαλακτικών κοσμικών ακτινοβολία (ΓΚΑ) και της νεφοσφαιράς (Θεωρία Σβένσμαρκ): Αυτό είναι ο πιο διαφωνητικός, αλλά ενεργά μελετημένος μηχανισμός. Ο δανής επιστήμονας Χένρικ Σβένσμαρκ υποθέτει ότι τα ΓΚΑ, φτάνοντας στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, μπορούν να δουλέψουν ως κέντρα συναγερμού, προωθώντας τη δημιουργία χαμηλής νεφοσφαιράς. Περισσότερα ΓΚΑ (στο όγκο του Ηλίου) -> περισσότερα χαμηλά σύννεφα -> μεγαλύτερο αλβέδο (απόκρυψη ηλιακού φωτός) -> κρύο στην επιφάνεια. Ωστόσο, στο επιστημονικό κοινό δεν υπάρχει συναίνεση για τη σημασία αυτού του αποτελέσματος για το κλίμα, και πολλές μελέτες δεν βρίσκουν ικανοποιητικά στοιχεία για μια ισχυρή σύνδεση.

Η επίδραση στην ένταση των πλανητικών κυματισμών και τους κλειστούς αντικυκλώνες: Κάποιες μελέτες (π.χ. του ρωσικού ηλιοφυσικού Y.I. Vitynskii) υποδεικνύουν μια στατιστική σύνδεση μεταξύ των ηλιακών κύκλων και της ενίσχυσης των μεριδονικών διεργασιών στην ατμόσφαιρα. Αυτό μπορεί να οδηγεί στη δημιουργία σταθερών κλειστών αντικυκλώνων τον χειμώνα, που "κλείνουν" τον κρύο αέρα πάνω από τα ηπείρεια, προκαλώντας μακρά παγετό (π.χ. την εξαιρετικά κρύα χειμερινή περίοδο του 1978-79 στη Βόρεια Αμερική).

Τι λέει η στατιστική και η παλαιοκλιματολογία;

Η ανάλυση των εργαλειακών δεδομένων των τελευταίων 100-150 ετών δεν αποκαλύπτει απλή και ισχυρή συσχέτιση. Οι χειμώνες στα έτη των ηλιακών κλυκνών και των κλυκνών μπορεί να είναι τόσο εξαιρετικά ζεστοί όσο και κρύοι.

Αυτές οι ενδείξεις: Υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι στα όγκο του ηλιακής δραστηριότητας (π.χ. στη διάρκεια του βαθύτατου όγκου του Δάλτον στο ξεκίνημα του XIX αιώνα, που συμπίπτει με τον "μικρό παγετώνα") αυξάνεται η πιθανότητα εξαιρετικά κρύων χειμερινών μηνών στην Ευρασία. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο μια μικρή αύξηση της πιθανότητας, όχι μια εγγύηση.

Ο μεγάλος όγκος Μαουν더 (1645-1715): Περίοδος εξαιρετικά χαμηλής ηλιακής δραστηριότητας ( σχεδόν πλήρες απουσία φραγμάτων) συμπίπτει με την κρύη φάση του "μικρού παγετώνα" στην Ευρώπη. Αυτό είναι ο πιο ισχυρός ιστορικός επιχείρημα υπέρ του μακροπρόθεσμου κλιματικού επηρεασμού. Ωστόσο, σύμφωνα με τις σύγχρονες εκτιμήσεις, η άμεση μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας ήταν μικρή (περίπου 0.1%) και πιθανότατα έπαιξαν ρόλο και άλλοι παράγοντες (βαλανιβική δραστηριότητα, εσωτερική διακύμανση του κλίματος).

Γιατί δεν μπορεί να προβλεφθεί ο παγετός από την ηλιακή έκρηξη;

Η ενεργεία της κλιματικής συστήματος: Ο κύριος "διευθυντής" της 季节 καιρικής συνθήκης στις μεσαίες γεωγραφικές συντεταγμένες είναι η θερμική ενεργεία των ωκεανών και η κατάσταση του χιονιού και του πάγου. Η επίδρασή τους είναι πολύ ισχυρότερη από τα 弱ά σημεία του Ηλίου.

Ο θόρυβος της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας: Η ατμόσφαιρα είναι μια χάος συστήμα, όπου ο αποκλεισμός της "μυγής" είναι τεράστιος. Η απόκρυψη του 弱ά σημείου του ηλιακού επηρεασμού στο φόντο των ισχυρών εσωτερικών κύματα (Ηλινό, Σεβοτικό κύμα) είναι εξαιρετικά δύσκολη.

Ο χρονικός καθυστερημένος και η μη τοπική φύση: Ακόμα και αν υπάρχει σύνδεση, αυτή δεν εμφανίζεται αμέσως, αλλά με καθυστερήσεις από εβδομάδες έως μήνες και όχι τοπικά, αλλά με την αλλαγή των παγκόσμιων μοτίβων κυκλοφορίας.

Ενδιαφέροντα γεγονότα και παραδείγματα

Ρεκόρ παγετώνες με υψηλή δραστηριότητα: Ένας από τους πιο ισχυρούς χειμερινούς κρύους στην Ανατολική Ευρώπη τον 20ο αιώνα συνέβη τον Ιανουάριο του 1940 (κάτω από τη Μόσχα κάτω από -40°C), όταν το Ηλιο ήταν στο άνοδο του 17ου κύκλου. Αυτό είναι ένα έντονο παράδειγμα της απουσίας άμεσης ανατροφοδότησης.

"Εφέ του ουράνιου ουράνιου" πάνω από τη Ρωσία: Οι ρωσικές έρευνες (Γ.Β. Kuznetsova κ.λπ.) σημειώνουν ότι στα όγκο της ηλιακής δραστηριότητας τον χειμώνα συχνά σχηματίζεται ένας σταθερός κλειστός αντικύκλος πάνω από τη Σιβηρία, που μπορεί πραγματικά να οδηγεί σε πιο κρύο και λιγότερο χιονισμένο καιρικό στον κεντρικό Ρωσία, αλλά πιο ζεστό στην Ευρώπη.

Εμπειρική CLOUD στο CERN: Η διεθνής ομάδα φυσικών στο μεγάλο ατμοσφαιρικό συντονισμό διεξάγει πειράματα για την μοντελοποίηση της επίδρασης των κοσμικών ακτινοβολία στην δημιουργία αεροζόλων στην ατμόσφαιρα. Τα προκαταρκτικά δεδομένα επιβεβαιώνουν ότι τα ΓΚΑ μπορούν να ενισχύσουν τη δημιουργία частиκών, αλλά η συμβολή τους στο συνολικό αριθμό των κέντρων συναγερμού των νεφοσφαιράς, σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις, δεν υπερβαίνει το 10-20%.

Ηλιακοί κύκλοι και ρεύματα ποταμών: Αυτή η σύνδεση παρατηρείται όχι με την θερμοκρασία, αλλά με τον υδρολογικό κύκλο. Υπάρχουν στατιστικά σημαντικές συσχέτισεις μεταξύ του 22ετούς κύκλου Χέιλα (διπλασιασμένος 11ετής) και του επιπέδου των βροχών/ρεύματος μεγάλων ποταμών (Βόλγα, Νείλος), που μπορεί να επηρεάσει το κλίμα της περιοχής.

Συμπέρασμα

Η επίδραση της ηλιακής δραστηριότητας στην ακρίβεια των παγετώνων δεν είναι ένας απλός θερμοστάτης που μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί. Είναι ένα 弱όμορφο μοδουλάτορ μιας πολύπλοκης κλιματικής συστήματος, η επίδραση του οποίου μπορεί να εμφανίζεται μόνο ως μικρή μετατόπιση της πιθανότητας των διάφορων σενάριων της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στα μακροπρόθεσμοι κύκλοι.

Η άμεση εντολή του Ηλίου: "Ημεραύρα θα είναι -30°C" είναι αδύνατη. Ωστόσο, στη μακροπρόθεσμη προοπτική (δεκαετίες, αιώνες) οι βαθύτατοι και μακροχρόνιοι όγκοι της ηλιακής δραστηριότητας, φαίνεται ότι προωθούν την ενίσχυση των μεριδονικών διεργασιών και την αύξηση του κινδύνου σκληρών χειμερινών εισβολών του αρκτικού αέρα σε ορισμένες περιοχές, αλλά μόνο σε συνδυασμό με άλλους παράγοντες. Οι προσπάθειες να χρησιμοποιηθούν τα ηλιακά δεδομένα για την κρατική πρόβλεψη της καιρικής συνθήκης είναι άχρηστες. Οι κύριοι οδηγοί της χειμερινής καιρικής συνθήκης παραμένουν το κλίμα της Αρκτικής, οι ωκεανικοί κύκλοι και οι τυχαίες, αλλά ισχυρές εσωτερικές διακυμάνσεις της ατμόσφαιρας. Επομένως, η σύνδεση "παγετός - ηλιακή δραστηριότητα" υπάρχει, αλλά είναι τόσο λεπτή και μεσάζουσα που τα ίχνη της πρέπει να αναζητούνται σε σύνθετους στατιστικούς μοντέλα και αρχεία παλαιοκλιματολογίας, και όχι στο ημερολόγιο των ηλιακών εκρήξεων.
© elibrary.gr

Permanent link to this publication: