Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Aktywność słoneczna wpływa na zimowy klimat

Recommended Posts

Naukowcom z Imperial College London i Oxford University udało się wykazać związek pomiędzy zmianami aktywności słonecznej, a zimowymi temperaturami w Wielkiej Brytanii, na północy Europy i w części Ameryki Północnej. Z artykułu opublikowanego w Nature Geoscience dowiadujemy się, że niski poziom promieniowania ultrafioletowego może przyczynić się do niskich zimowych temperatur w części półkuli północnej.

Co prawda już wcześniej wskazywano na jakiś rodzaj korelacji pomiędzy aktywnością naszej gwiazdy a zimowymi temperaturami, jednak to właśnie najnowsze badania dowodzą, że nie jest to przypadek i wskazują na przyczynę tego zjawiska. Bazując na modelach komputerowych i prawach fizyki byliśmy w stanie odtworzyć wzór klimatu, potwierdzić sposób jego działania i wyliczyć jego wpływ. Nie jest to jedyny czynnik wpływający na klimat zim nad naszym regionem, ale ma on duże znaczenie i zrozumienie go jest ważne dla przewidywań sezonowych zmian pogody - mówi Adam Scaife, jeden z naukowców biorących udział w badaniach.

Dane zgromadzone dzięki satelitom wykazały, że zmiany natężenia promieniowania ultrafioletowego podczas 11-letniego cyklu słonecznego są znacznie większe, niż dotychczas przypuszczano. Nowe badania pokazały, że w latach niskiej aktywności słonecznej, gdy do atmosfery dociera mniej promieni ultrafioletowych, w stratosferze na wysokości 50 kilometrów, nad tropikami, tworzy się niezwykle zimne powietrze. Na średnich wysokościach masy powietrza przesuwają się wówczas bardziej na wschód niż zwykle, następnie chłodne powietrze spływa ku powierzchni planety, powodując mroźne zimy w Północnej Europie.

Gdy promieniowanie ultrafioletowe jest bardziej intensywne, masy powietrza przesuwają się na zachód, do Europy napływa cieplejsze powietrze i mamy do czynienia z cieplejszymi zimami.

Poziom promieniowania ultrafioletowego wpływa na dystrybucję mas powietrza nad Atlantykiem. To z kolei wpływa na dystrybucję ciepła i gdy w Europie i Stanach Zjednoczonych jest zimniej, w Kanadzie i w basenie Morza Śródziemnego  jest cieplej. W sumie całe to zjawisko ma niewielkie znaczenie dla temperatur na całej planecie - mówi Sarah Ineson, która prowadziła symulacje.

Profesor Joanna Haigh z Wydziału Fizyki Imperial College London, na której pracach nad fizyką atmosfery bazowali badacze, stwierdziła, że w porównaniu z powodowaną przez człowieka emisją wpływ zmian aktywności Słońca na klimat jest wciąż niewielki, jednak badania te pokazują, że może on mieć znaczenie w odniesieniu do klimatu zimowego.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W zimie z 2017 na 2018 r. liczba kolonii pszczół spadła o 16% - ustalił międzynarodowy zespół naukowców, pracujący pod przewodnictwem specjalistów z University of Strathclyde. Analiza objęła 25.363 pszczelarzy z 36 krajów.
      Okazało się, że z 544.879 kolonii zarządzanych na początku zimy stracono 89.124. Zadziałała kombinacja czynników, w tym warunki pogodowe, nierozwiązywalne problemy związane z królową czy katastrofa naturalna.
      W Portugalii, Irlandii Północnej, Anglii i we Włoszech straty wynosiły ponad 25%, podczas gdy np. na Białorusi, w Izraelu i Serbii nie przekraczały one 10%. Odnotowano również znaczące zróżnicowanie wewnątrz pewnych krajów, w tym w Niemczech, Szwecji oraz Grecji.
      Ogólny wskaźnik utraty spadł z 20,9% w 2016-17, ale nadal był wyższy od 12,0% z 2015-16. W Szkocji wskaźnik strat ogółem rósł na przestrzeni tych 3 lat i wynosił, odpowiednio, 18,0%, 20,4% i 23,7%.
      Hodowcy, którzy przenieśli swoje kolonie w sezonie pożytkowym, by zyskać dostęp do nowych roślin albo do zapylania, doświadczyli mniejszych strat niż ci, którzy trzymali pszczoły w jednym miejscu. Hodowle na mniejszą skalę doświadczyły większych strat niż większe przedsięwzięcia.
      Badanie objęło 33 kraje z Europy, a także Algierię, Izrael i Meksyk. Jego wyniki ukazały się w Journal of Apicultural Research. Autorami są naukowcy należący do grupy monitorującej utratę pszczół w ramach międzynarodowego stowarzyszenia COLOSS (Instytut Zdrowia Pszczół na Uniwersytecie w Bernie).
      Utrata kolonii pszczół to bardzo skomplikowana kwestia. [...] Obserwujemy pszczoły zimą, ale to, co się z nimi dzieje, może być częściowo zdeterminowane warunkami panującymi zeszłego lata - opowiada dr Alison Gray i dodaje, że wiele kolonii znika przez problemy związane z królową, która może zniknąć lub nie składa zapłodnionych jaj. Pszczołom zagraża też m.in. wywoływana przez pajęczaki Varroa destructor warroza.
      Naukowcy podzielili rośliny, które pszczoły odwiedzają, zbierając pyłek i nektar, na 6 kategorii: sady, rzepak, kukurydza, słonecznik, wrzosy i jesienne rośliny pastewne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parker Solar Probe, sonda która leci, by dotknąć Słońca, zakończyła drugie okrążenie wokół naszej gwiazdy. Przed 4 dniami PSP przeleciała w odległości 24 milionów kilometrów od powierzchni gwiazdy i poruszała się w tym czasie z prędkością 343 000 km/h. Już w tej chwili sonda jest najbliższym Słońca i najszybciej poruszającym się obiektem wykonanym ludzką ręką. A to nie koniec jej osiągnięć. W 2024 roku Parker Solar Probe wleci w atmosferę Słońca i znajdzie się w odległości zaledwie 6 milionów kilometrów od jego powierzchni. Będzie się wówczas poruszała z prędkością 700 000 km/h.
      Nad misją czuwa zespół z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Podczas peryhelium sond była na bieżąco monitorowana przez 4 godziny. Łączność z niż zapewnia Deep Space Network. Urządzenie wysłało informację, że wszystko jest w porządku, a badania naukowe prowadzone są zgodnie z planem.
      Sonda działa jak należy. Wspaniale było móc ją śledzić podczas całego peryhelium. W ciągu najbliższych tygodni otrzymamy dane zebrane podczas tego zbliżenia. Naukowcy będą je analizowali, by poznać kolejne tajemnica Słońca i jego korony, mówi Nickalaus Pinkine odpowiedzialny za nadzorowanie misji.
      PSP rozpoczęła spotkanie ze Słońcem 30 marca i potrwa ono do 10 kwietnia. Termin „spotkanie ze Słońcem” określa sytuację, gdy sonda znajduje się w odległości mniejszej niż 0,25 jednostek astronomicznych od naszej gwiazdy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania podjęte przez naukowców z Northumbria University wskazują na istnienie nieznanej dotychczas stałej podstawowej Słońca. W artykule, który został opublikowany w Nature Astronomy, czytamy, że fale magnetyczne naszej gwiazdy zachowują się inaczej niż dotychczas sądzono.
      Po przeanalizowaniu danych z okresu 10 lat naukowcy doszli do wniosku, że fale magnetyczne w koronie Słońca reagują na dźwięk wydobywający się z wnętrza gwiazdy.
      Fale te, zwane falami Alfvena, odgrywają kluczową rolę w transporcie energii wokół Słońca i w Układzie Słonecznym. Dotychczas sądzono, że ich źródłem jest powierzchnia gwiazdy. Teraz okazuje się, że fale te są wzbudzone w wyższych partiach atmosfery Słońca przez fale dźwiękowe z jego wnętrza.
      Brytyjscy naukowcy odkryli, że fale dźwiękowe pozostawiają w falach magnetycznych unikatowy ślad. Cała korona słoneczna, reagując na wspomniane fale dźwiękowe, wibruje w określonych częstotliwościach.
      Nowo odkryte zjawisko występowało stale przez cały badany 10-letni okres, co wskazuje, że mamy do czynienia z fundamentalną stałą Słońca i prawdopodobnie innych gwiazd. Odkrycie to będzie miało olbrzymie znaczenie dla naszego rozumienia transportu energii w atmosferze Słońca.
      Odkrycie tak specyficznego śladu, który potencjalnie może być nową stałą Słońca, jest niezwykle ekscytujące. Wcześniej sądziliśmy, że fale magnetyczne są wzbudzane przez wodór na powierzchni gwiazdy, a teraz wiemy, że są wzbudzane przez fale dźwiękowe. Być może powstanie nowy sposób na badanie i klasyfikowanie gwiazd pod kątem tej unikatowej sygnatury. Skoro wiemy, że ona istnieje, możemy poszukać jej w innych gwiazdach, mówi główny autor badań, doktor Richard Morton.
      Korona Słońca jest ponad 100-krotnie cieplejsza niż jego powierzchnia, a odpowiada za to energia z fal Alfvena, która podgrzewa koronę do temperatury około miliona stopni. Fale Alfvena są też odpowiedzialne za podgrzewanie i przyspieszanie wiatru słonecznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy od wieków badają 11-letni cykl słoneczny, ale dopiero od kilkudziesięciu lat zaczynamy go rozumieć. Wiemy, że w czasie słonecznego maksimum nasza gwiazda bombarduje Ziemię olbrzymią ilością naładowanych cząstek, które zakłócają pracę satelitów i sieci energetycznych.
      Cykl słoneczny ma też pewien wpływ na klimat, gdyż różnice w irradiancji mogą powodować drobne zmiany w średniej temperaturze powierzchni oceanów i wpływać na wzorce opadów. Mimo wielu lat badań wciąż nie powstał model, który pozwoliłby dokładnie przewidzieć główne cechy każdego cyklu, takie jak długość jego trwania i siłę każdej z faz. Cykl słoneczny jest zjawiskiem tak stabilnym i widocznym, że musi być coś, co przeoczyliśmy, uważa Ofer Cohen, zajmujący się fizyką Słońca na University of Massachusetts. Jego zdaniem, jedną z przeszkód, dla których trudno zrozumieć ten cykl jest fakt, iż prawdopodobnie wpływ nań ma pole magnetyczne naszej gwiazdy, a ono jest przed nami ukryte. To może się jednak zmienić.
      Tim Linden i jego zespół z Ohio State University zmapowali przepływ wysoko energetycznych cząstek na powierzchni Słońca i znaleźli potencjalny związek pomiędzy ich emisją, zmianami pola magnetycznego gwiazdy a cyklami.
      W swoich najnowszych badaniach, które czekają na publikację w Physical Review Letters, naukowcy przeanalizowali dane z Fermi Gamma-ray Space Telescope. Ze zdumieniem zauważyli, że najbardziej intensywna emisja promieniowania gamma ze Słońca wydaje się skorelowana z najspokojniejszym okresem cyklu. Podczas ostatniego minimum słonecznego, z lat 2008-2009 Fermi odkrył osiem epizodów wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Energia każdego z nich przekraczała 100 gigaelektronowoltów. Jednak przez kolejnych osiem lat, gdy Słońce wychodziło z minimum i zbliżało się do maksimum, nie zarejestrowano żadnych wysokoenergetycznych promieni gamma. Linden uważa, że jest mało prawdopodobne, by był to przypadek. Jego zdaniem zjawisko to ma ma związek z cyklem słonecznym, jednak jego mechanizm pozostaje tajemnicą.
      Zespół Lindena spekuluje, że promienie gamma są emitowane przez Słońce gdy potężne promienie kosmiczne uderzają w powierzchnię naszej gwiazdy. Kiedy promieniowanie kosmiczne trafia na cząstkę w atmosferze Słońca, pojawia się cała grupa innych cząstek i dochodzi do promieniowania, w tym promieniowania gamma. Zwykle promieniowanie takie powinno być całkowicie pochłonięte przez Słońce. Jednak część tego promieniowania może zostać odbita przez silne fluktuacje pola magnetycznego i promieniowanie gamma wydostaje się poza gwiazdę.
      Jeśli hipoteza Lindena jest prawdziwa, to nic dziwnego, że promieniowanie gamma jest skojarzone z minimum słonecznym. Jak zauważa astronom Randy Jokipii z University of Arizona, w czasie minimum słonecznego z gwiazdy wydostaje się mniej naładowanych cząstek, które chronią cały Układ Słoneczny przed promieniowaniem kosmicznym. Gdy jest ich mniej, więcej promieniowania kosmicznego trafia do Układu, w tym do samego Słońca. Zwiększona liczba promieniowania padająca na naszą gwiazdę powinna zatem skutkować większą emisją promieniowania gamma.
      To jednak nie koniec zaskakujących odkryć. Zespół Lindena zauważył, że w czasie minimum słonecznego większość promieniowania gamma o energii większej niż 50 GeV pochodzi z okolic równika, ale w innych okresach cyklu słonecznego promieniowanie to pochodzi z biegunów. To oznacza, że podczas minimum emisja promieniowania gamma jest najbardziej intensywne na równiku, a podczas maksimum – na biegunach. Przyczyna tej zmiany pozostaje nieznana. Próbowałem wyobrazić sobie, jaki mechanizm może to powodować i, a to jeden z nielicznych przypadków w moim życiu zawodowym, nie znalazłem żadnego możliwego wytłumaczenia, stwierdza Jokipii. Z kolei Ofer Cohen zauważa, że podobnemu procesowi przesuwania się od równika ku biegunom podlegają plamy słoneczne. Brak jednak wyjaśnienia tego mechanizmu.
      Widoczne są jednak także inne korelacje. Wspomnianych 8 epizodów wysokoenergetycznego promieniowania gamma miało miejsce w ciągu jednego roku. Dwa epizody nastąpiły w odstępie kilku godzin on siebie, w tym samym czasie, w którym doszło do koronalnego wyrzutu masy. Linden, gdy to zauważył, jeszcze raz przyjrzał się danym z Fermi i znalazł kolejny epizod wysokoenergetycznego promieniowania gamma powiązany czasowo z koronalnym wyrzutem masy. Jednak, jak podkreśla, sześć innych epizodów promieniowania nie było powiązanych z wyrzutem masy. Z kolei najwięcej koronalnych wyrzutów masy ma miejsce podczas maksimum słonecznego.
      Naukowcy mają nadzieję, że dalsze badania nad emisją promieniowania gamma ze Słońca pozwolą na powiązanie tego zjawiska z polem magnetycznym, przez co umożliwią jego badanie i wyjaśnienie fenomenu cykli słonecznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzisiaj, 8 marca, Ziemia doświadcza silnej burzy geomagnetycznej. Przyczyniła się do niej olbrzymia eksplozja, do jakiej doszło przed dwoma dniami na Słońcu. NASA oceniła jej siłę na X5,5, a zatem jest to drugi najpotężniejszy wybuch w obecnym cyklu aktywności słonecznej. W sierpniu ubiegłego roku mieliśmy do czynienia z eksplozą X6,9.
      W stronę Ziemi pędzą dwa strumienie wysokoenergetycznych cząstek. Pierwszy, wywołany wspomnianym wybuchem, porusza się z prędkością ponad 2000 kilometrów na sekundę. Drugi, którego przyczyną jest późniejsza, słabsza (X1,3) eksplozja, osiąga prędkość około 1800 km/s.
      Tak gwałtowne wydarzenia na Słońcu mogą powodować wystąpienie zorzy polarnej na niższych wysokościach geograficznych, zakłócenia w pracy satelitów, systemu GPS i sieci przesyłających energię.
      Do wystrzelenia obu flar doszło w aktywnym regionie AR 1429. Już wcześniej obserwowano tam podobne wydarzenia klasy M oraz jedno klasy X. Tym razem AR 1429 był bardziej zwrócony w stronę Ziemi niż podczas innych wydarzeń.
      Pojawieniu się flar towarzyszyły koronalne wyrzuty masy, które wywołały emisję cząsteczek poruszających się z prędkością poniżej 1000 km/s. Ich strumienie dotrą do Ziemi w ciągu najbliższych dni.
×
×
  • Create New...