Eliosfera solare: relazione con il clima globale

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Il vento solare si espande nello spazio inter planetario a velocità comprese tra i 300 e gli 800 km/s (a seconda dell’attività) fino ai confini del sistema solare, forma quella che è definita la Heliosfera. La Heliosfera è quella che devia gran parte delle particelle associate al mezzo interstellare ai confini del sistema solare e a seconda della dua intensità ne permetterà solo un minimo afflusso in grado di raggiungere la terra. l mezzo interstellare si sposta a velocità che possono raggiungere i 3000 km/s, creando ai confini del sistema solare un’area elettricamente turbolenta, poichè qui il vento solare oramai rallentato, entra in contrasto con il mezzo interstellare, si tratta di un’area che può presentarsi come un grande ostacolo per qualunque sonda che venga lanciata al di fuori del nostro sistema solare.

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Durante le fasi di debole attività solare, la eliosfera di conseguenza tende ad indebolirsi, frenando meno i raggi cosmici ai confini del sistema solare. In questo modo la quantità di raggi cosmici che riescono a raggiungere la terra aumenta, che proprio per le loro proprietà elettriche contribuiscono quali nuclei di condensazione del vapore acqueo, favorendo un aumento della nuvolosità e di conseguenza della precipitazioni a livello globale. Il genere di nuolosità che tende ad aumentare e quello di tipo stratocumuliforme, dunque visibile dal satellite sopratutto nel vsibile, un genere di nuvolosità che non comporta molte precipitazioni, ma che possono ricoprire vaste aree. Tutto questo favorisce una diminuzione della temperatura a livello globale, poichè i raggi solare incidenti del sole venfono maggiormente irradiati venso lo spazio da vasti banchi nuvolosi. Durante le fasi di forte attività solare invece, la Heliosfera tende ad intensificarsi, deviando maggiormente il mezzo interstellare, ai confini del sistema solare. Dunque si riduce quella nuvolosità di tipo stratocumuliforme che ricopre vaste aree marittime, ciò oltre a favorire una lieve diminuzione delle precipitazioni, favorisce pure un aumento delle temperature a livello globale. Sinceramente comunque non sapevo che esistesse un legame con l’inversione del campo magnetico solare e l’indice ENSO, molto interessante… Per ciò che concerne gli indici AO e NAO, le cose sembrano essere meno complicate (almeno all’apparenza). L’indice QBO infatti come già detto si comporta in maniera completamente diversa a seconda dell’attività solare, mentre dal canto loro, gli indici AO e di conseguenza NAO, potrebbero essere più direttamente associate all’indice QBO.

È pure vero che variazioni dell’attività magnetica solare possono essere osservate anche dallo stato della magnetosfera e di conseguenza della ionosfera, nulla di strano considerando che la magnetosfera è il risultato dell’interazione del vento solare e del campo geomagnetico terrestre, mentre la circolazione generale del plasma all’interno della ionosfera è strettamente connesso con la circolazione magnetosferica. Di conseguenza variazioni dell’attività solare possono avere profonde influenze sillo stato della magnetosfera e di conseguenza anche della circolazione ionosferica (sovente misurabile già solo con lo sviluppo di uno strato ad alta concentrazione ionica: Es).

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Sovente anomalie ionosferiche, possono precedere anomalie termiche e della circolazione neutra che si riscontra nela bassa mesosfera e dunquue anche nell’atmosfera sottostante. L’anomalia in genere influenza la troposfera dopo 2 o 3 settimane da quando si è registrata l’anomalia all’interno della ionosfera. L’attività solare può certamente influire più direttamente si indici climatici come AO e NAO, in concomitanza con lo stato dell’indice QBO.

Il ruolo fondamentale delle nubi:

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Parlando di nuvolosità che aumenta e diminuisce a seconda dell’attività solare, volevo proporre queste interessanti immagini, poiche in qualsiasi immagine meteosat effettuata nel visibile appare sempre molto evidente. Questo tipo di nuvolosità non viene rilevata dalle immagini meteosat effetuate all’infrarosso come quelle proposte in genere dai bollettini meteorologici. Infatti le immagini all’infrarosso rilevano maggiormente la nuvolosità fredda, dunque quella posta ad alta quota, mentre la nuvolsità che si riscontra negli strati bassi della troposfera, non viene quasi rilevata.

L’immagine qui sovrastante rende bene l’idea a cosa mi stia riferendo, si denotano pressochè solo i sistemi frontali e le celle temporalesche, ossia tutti quei fenomeni al quale sono associate nubi elevate negli strati medio-alti della troposfera, in realtà la copertura nuvolosa comprende anche gli strati bassi della troposfera, ma questo le immagini meteosat all’infrarosso non lo rilevano.

Se la stessa immagine la osservassimo a lunghezze d’onda inferiori, ossia nel visibile, scopriremo infatti che la copertura nuvolosa è nettamente maggiore rispetto a quella rilevata agli infrarossi.

Il tipo di nuvolosità preso in questione è prevalentemente quello stratocumuliforme che ricopre vastissime aree sopratutto sopra gli oceani, presentandosi come nuvolosità cellulare o a scacchiera, sopratutto in presenza di fresche correnti marittime. Sono le classiche nubi a pecorella che contrariamente a ciò che dice il detto: non porta solo pioggia a catinelle, infatti questo genere di nuvolosità può essere associata anche a situazione di stabilità atmosferca.

Assieme agli STRATUS, li STRATOCUMULUS sono certamente il tipo di nuvolosità più diffuso al mondo, interessando tutte le latitudini indipendentemente dalla stagione (nel caso degli STRATUS, sono più diffusi durante i medi invernali alle medie-alte latitudini). Gli STRATOCUMULUS, sono strati nuvolosi che comprendono quote comprese generalmente dai 1000 metri ai 2500 metri circa, presentandosi anche come nebbia alta in presenza di montagna. La nebbia al suolo invece è il risultato degli STRATI, che comprendono quote comprese tra il suolo e i 2000 metri di quota. Entrambi i generi nuvolosi sono classificati come nuvolosità di bassa quota, dunque non rilevabili dalle immagini satellitari effettuate all’infrarosso, mentre per quelle effettuate nel visibili, questo tipo di nuvolosità appare molto evidente.

Propongo questo interessante sito che propone immagini meteosat aggiornate di tutto il mondo con le rispettive fasce d’orario. Noterete subito la differenza di come si presenta la terra vista da due diverse lunghezze d’onda:

http://www.fvalk.com/day_image.htm

Ebbene è proprio la nuvolositâ di tipo stratocumuliforme ad avere un ruolo più fondamentale a livello cliamatico globale, poichè questa copertura nuvolosa che ricopre sopratutto gli oceani, può aumentare o diminuire a seconda dell’attività solare, regolando di conseguenza l’andamento termico globale. Come avviene il processo lo abbbiamo già spiegato ieri, dunque non mi dilungo a riguardo. Da sottolineare comunque il fatto che queste nubi non portano precipitazioni consistenti, ma però hanno un alto potere riflettente nei confronti della luce solare che raggiunge in minor misura la superficie terrestre. Tutto il discorso infine va a parare sugli indici climatici, che come aveva già ben detto Pasquale, ne vengono regolati direttamente o indirettamente che sia, da questo processo. Dunque che dire…le nubi controllano l’ndamento termico globale (regolando direttamente o indirettamente gli indici climatici), la copertura nuvolosa viene regolata dai raggi cosmici, mentre l’afflusso di raggi cosmici che raggiungono la terra viene regolata dall’attività solare.

Il fatto che l’attività solare possa regolare l’afflusso di raggi cosmici che giungono al nostro pianeta lo si può constatare anche dai grafici che mettono in correlazione l’attività solare con la ionizzazione dell’aria in sede troposferica.

Un’aumento dell’attività solare corrisponde ad una diminuzione della ionizzazione poichè una Eliosfera più forte è in grado di schermare maggiormente la radiazione proveniente dal cosmo. Viceversa una diminuzione dell’attività solare corrisponde ad una diminuzione della ionizzazione dell’aria poichè la Eliosfera indebolitasi, frena in minor misura la radiazione cosmica ai confini del sistema solare, radiazione cosmica che ha un’alto potere ionizzante nei confronti della nostra atmosfera. A sua volta l’afflusso dei raggi cosmici può influire sulla copertura nuvolosa a media-bassa quota come illustra bene il grafico che mette in relazione l’afflusso di raggi cosmici che giungono alla terra con la copertura nuvolosa media su scala globale.

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Un’aumento dell’afflusso di raggi cosmici corrisponde ad un’aumento della copertura nuvolosa medio-bassa di alcuni punti percentuali su scala globale, poichè le particelle superenergetiche fanno da nuclei di condensazione per il vapore acqueo. Dunque una diminuzione dell’afflusso dei raggi cosmici che giungono al nostro pianeta, corrisponde ad una diminuzione della copertura nuvolosa medio-bassa di alcuni punti percentuali su scala globale. Tutti e 3 i valori sembrano coincidere quasi perfettamente anche se messi tutti in relazione.

Infine un’interessante grafico che mette in relazione l’altezza media delle nubi su scala globale negli ultimi 15 anni (in punti %).

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