23

Set

2011

Il sole e la sua influenza sul clima (seconda parte) PDF Stampa E-mail

Il Sole e la sua influenza sul clima. (seconda parte)

 

 

Le macchie solari, sono una finestra sull'attività magnetica del Sole, altrimenti invisibile, ma forse sono anche il sintomo di un fenomeno che ha effetti ben più profondi sulla Terra e che solo ora iniziamo a comprendere.

Un drastico calo del numero delle macchie solari, avvenuto all'insaputa degli astronomi medievali, potrebbe essere collegato ad una fase di grandi cambiamenti climatici, oggi nota come PICCOLA ERA GLACIALE. Un periodo durissimo, caratterizzato dalla perdita di molti raccolti, durante il quale molte zone divennero inospitali.

 

 

 

 

 

Le macchie solari

Le macchie solari, sono familiari agli astronomi, almeno quanto i Pianeti e la nostra Luna, sebbene fino alla metà del XIX secolo, rappresentano solo poco più di una curiosità astronomica. Ma ora alcuni scienziati ritengono che questo fenomeno, sia un segno evidente di un meccanismo misterioso, che in passato è stato causa di cambiamenti significativi del clima terrestre. Le loro teorie sono basate su frequenti correlazioni, tra il numero di macchie solari, registrate dagli astronomi nel corso dei secoli e le testimonianze sul tempo. Oggi gli esperti stanno scoprendo che i cambiamenti solari, influenzano il nostro clima in modo sottile e complesso.Il numero di macchie solari sulla superficie, il numero di brillamenti, la quantità di luce ultravioletta, hanno un impatto sul clima terrestre che è quantificabile.

Il primo riferimento alle macchie solari, risale all'800 a.c. Galileo è il primo astronomo a studiare il fenomeno scientificamente, gli dedica anche un suo celebre trattato. Le annotazioni degli astronomi dimostrano che tra il 1645 e il 1714, il loro numero è così basso, che sono praticamente assenti. Nello stesso periodo, Europa e Nord America, stanno soffrendo una fase di raffreddamento, nota come Piccola Era Glaciale, che dura all'incirca per 500 anni. Ma durante questo periodo, si registra anche una fase più breve di freddo ancora più rigido, della durata di circa 70 anni, noto come MINIMO DI MAUNDER.

 

Periodo durante la piccola era glaciale all’interno il “Minimo di MAUNDER” (1645-1714)

In quel periodo, In inverno, durante la piccola era glaciale e possibile raggiungere Staten Island da Manhattan, camminando sul ghiaccio e a Londra il Tamigi si congela per mesi di fila, sul loro fiume i londinesi organizzano persino delle fiere. Oggi gli scienziati, si interrogano sul perché in corrispondenza di questo periodo così rigido, si registri un così basso numero di macchie solari. Ecco cosa ci dice una delle principali esperte, sugli effetti della radianza solare, sul nostro clima, la dott.ssa Judith Lean, del laboratorio di ricerca navale degli Stati Uniti:

"Esiste una vasta documentazione, che collega l'incostanza del Sole ai cambiamenti climatici, attraverso indicatori indiretti della luminosità della nostra Stella e anche della temperatura di superficie. Ed è una materia molto controversa, perché per comprenderla appieno, abbiamo bisogno di dati a lungo termine sui cambiamenti nel clima e nella luminosità.”

Gli scienziati, avevano bisogno di più dati, il ché era un problema. Quelli raccolti da Galileo, sono i primi a darci un'idea chiara dell'attività del suo tempo, ma oggi i dati in nostro possesso, coprono un periodo di migliaia di anni. Oggi inoltre sappiamo che la cosa fondamentale, non è osservare le macchie solari, bensì un fenomeno astronomico, che in apparenza non sembra collegato al rapporto tra Sole e clima:

I RAGGI COSMICI.

Gli scienziati ritengono, che questa radiazione, provenga da sorgenti sparse in tutto l'Universo, come le esplosioni di Stelle di grande massa. Le particelle cariche vengono espulse ad una velocità prossima a quella della luce, lo Spazio è dunque pieno di raggi cosmici, essi bombardano la Terra di continuo, e col tempo gli studiosi sono in grado di misurare l'intensità del fenomeno.

Galileo Galilei fisico ed astronomo (1564-1642)

Questi raggi si scontrano con le molecole nell'Atmosfera, producendo Isotopi come il Carbonio 14, presente negli anelli degli alberi e il Berillio 10, che si incontra nei depositi di ghiaccio.Misurando il livello di questi Isotopi, gli scienziati, possono scoprire le tracce lasciate da questo bombardamento, a migliaia di anni di distanza. Sten Odenwald astronomo della NASA: "Possiamo usare il Carbonio 14, per monitorare il ciclo dell'attività solare di migliaia di anni fa, il ché è straordinario."

I livelli di Carbonio 14 e di Berillio 10, sono influenzati dal campo magnetico del Sole nello Spazio.Questo campo magnetico è molto vasto, di solito si estende nello spazio per 13 miliardi di Km, ma arriva anche a 16 miliardi di Km, quando l'attività magnetica del Sole aumenta.Dal momento che i raggi cosmici sono particelle cariche, i campi magnetici li deviano, più il Sole e attivo dal punto di vista magnetico, più i raggi cosmici vengono deviati, lasciando meno tracce negli alberi antichi e nei campioni di ghiaccio.Anche sulla Terra si usa da tempo il magnetismo, per deviare particelle cariche.

I tubi catodici dei televisori tradizionali si basano proprio su questo principio.

Oxford Sheel, Inghilterra, nel laboratorio di fisica avanzata, il professore Mike Lockwood, capo scienziato del RAL, in un esperimento, dimostra con quale facilità i campi magnetici, deviano i raggi cosmici. Un semplice fascio di elettroni creato in laboratorio, si comporta proprio come i raggi cosmici che colpiscono il campo magnetico del Sole. L’esperimento consiste che in un contenitore di vetro, in cui è contenuto un fascio verde di elettroni, che sono fisicamente simili ai raggi cosmici, Lockwood simula il campo magnetico del Sole, con due serpentine metalliche.

Lockwood: "Quando faccio passare la corrente, genero un campo magnetico, così all'aumentare della corrente, aumenta anche il campo magnetico all'interno del bulbo e inizio a deviare il raggio. Più aumento il voltaggio, più ampio è il campo magnetico, più forte è la deviazione."

Proprio come nell'esperimento, ogni 11 anni, in presenza del massimo solare, la nostra Stella allontana dalla Terra un maggior numero di raggi cosmici, quindi il numero di macchie solari, sembra essere direttamente in relazione alla quantità di raggi cosmici deviati. Tutto questo si collega con gli eventi registrati durante il minimo di Maunder. I dati del Carbonio 14 negli alberi, rileva che in questo periodo, il flusso di raggi cosmici aumenta, ciò indica che il campo magnetico del Sole, è meno attivo e perciò si assiste ad una drastica riduzione delle macchie solari. Durante il minimo di Maunder, sono state registrate poche macchie solari e un flusso di raggi cosmici più alto del normale. E abbiamo altri esempi di questo tipo, così come incontriamo epoche come quelle più recenti, in cui l'attività solare ha registrato dei picchi senza precedenti e di conseguenza i raggi cosmici sono diminuiti. Circa ogni 100 mila anni, la Terra è interessata da una glaciazione, dovuta al cambiamento nella  forma della sua orbita attorno al Sole. La Terra, nella sua rotazione attorno al Sole, non disegna un cerchio perfetto, ma cambia di continuo la sua traiettoria, così come la sua distanza dalla nostra Stella. Quando la forma dell'orbita è più schiacciata, la differenza nella radiazione solare in corrispondenza dalle sue due estremità, è di un 23%, adesso la differenza è solo del 7%, il che ci ha assicurato un clima temperato sin dall'ultima glaciazione.

Ma aldilà dell'effetto dell'orbita e dell'inclinazione terrestre, qual’ è l'influenza del Sole? I cambiamenti nella sua radianza, sono sufficienti a cambiare le dinamiche climatiche del pianeta?

La risposta è: DIPENDE DA QUANTO DURANO QUESTI CAMBIAMENTI.

Fine seconda parte

Enzo - meteoarcobaleno.com