Salju dan Aktiviti Suria: Niti Alam Semua Di Bumi

Pengenalan: Mencari Hubungan Dalam Kehilangan Iklim

Pertanyaan tentang pengaruh aktiviti suria kepada fenomena cuaca, terutamanya kesuangan hujan es, adalah salah satu yang paling menarik dan kontroversial dalam klimatologi dan heliophysics moden. Pada tahap kehidupan sehari-hari, sering kali mendengar klaim tentang hubungan antara "gelembang suria" dan kebisingan yang aneh. Walau bagaimanapun, pemandangan saintifik adalah lebih kompleks: pengaruh langsung dan pasti dari letupan suria atau bilangan Wolf terhadap suhu hari esok adalah mitos. Ini adalah tentang koresponden yang lemah tetapi statistik yang berarti di dalam siklus jangka panjang dan melalui jaringan kompleks proses atmosfir. Pencarian hubungan ini adalah seperti detektif dengan banyak中介и: magnetosfera, stratosfera, dan aliran osean.

Indikator Aktiviti Suria: Indikator Utama

Indikator utama aktiviti Suria adalah:

Bilangan Wolf (W) - indeks yang mengambil kira jumlah petala suria dan kumpulan mereka. Mewakili siklus 11-tahun aktiviti suria.

Angin suria - aliran bahan yang terikat (utamanya proton dan elektron), kelajuan dan kepadatan yang berubah.

Penyiaran ultraviolet (UV) dan sinar X - menaik dengan tajam semasa letupan.

Bahagian kosmik galaksi (GKL) - partikel tinggi-energi dari luar Sistem Suria. Aliran mereka antikorelasi dengan aktiviti suria: dalam tahun maksimum Suria, medan magnetiknya dan angin suriannya lebih baik melindungi Bumi daripada GKL.

mekanisme Hipotesis pengaruh kepada Cuaca dan Iklim

Tidak ada pemanasan langsung kepada atmosfir daripada letupan ( energi kecil berbanding arus radiasi suria keseluruhan). Ahli saintifik menganggap beberapa jalur yang diantarkan:

Pengaruh melalui perubahan arus UV keseluruhan: Dalam masa aktiviti suria tinggi, penyiaran UV boleh meningkat 6-8%. Ini mengakibatkan pemanasan tambahan dan perubahan aliran dalam stratosfera (lapisan di ketinggian 10-50 km). Angin stratosfer, daripada itu, boleh "membangkitkan" ke bawah, mempengaruhi gelombang troposfer (contohnya, gelombang Arktik - AO) dan distribusi tekanan atmosfir. Pergerakan AO dalam fasa negatif menyebabkan keluaran udara arktik dingin ke kawasan persekitaran, yang boleh membawa kepada hujan es yang keras di Eropah, Amerika Utara dan Asia.

Hipotesis tentang hubungan melalui bahagian kosmik galaksi (GKL) dan awan (Teori Swensmark): Ini adalah mekanisme yang paling kontroversial tetapi di kajian secara aktif. Penyelidik Denmark Henrik Swensmark menyatakan bahawa GKL, ketika mencapai lapisan bawah atmosfir, boleh bertindak sebagai pusat pengkondensan, memupuk pembentukan awan rendah. Lebih banyak GKL (pada minimum Suria) -> lebih banyak awan rendah -> albedo yang lebih tinggi (refleksi cahaya suria) -> kebisingan di permukaan. Walau bagaimanapun, di kalangan komuniti saintifik, tiada konsensus tentang pentingnya efekt ini untuk iklim, dan banyak kajian tidak mendapati bukti yang kuat tentang hubungan kuat.

Pengaruh kepada intensiti gelombang planet dan anti-cyclones yang terhalang: Beberapa kajian (contohnya, ahli heliophysics Rusia Y.I. Vitinsky) mendapati hubungan statistik antara siklus suria dan peningkatan proses meridian di atmosfir. Ini boleh membawa kepada pembentukan anti-cyclones yang terhalang yang tetap musim sejuk, yang "menghalang" udara dingin di atas daratan, menyebabkan hujan es yang berpanjangan (contohnya, musim sejuk yang aneh 1978-79 di Amerika Utara).

Apa yang kata statistik dan paleoklimatologi?

Analisis data alat terakhir 100-150 tahun tidak mendapati koresponden yang sederhana dan kuat. Musim sejuk di tahun maksimum dan minimum suria boleh menjadi panas atau dingin.

Bukti keterlaluan: Ada kajian yang menunjukkan bahawa di minimum aktiviti suria (contohnya, masa minimum dalton awal abad ke-19, yang bersamaan dengan "period minyak es kecil") kebisingan musim sejuk ekstrem di Eurasia meningkat. Walau bagaimanapun, ini hanya peningkatan kebisingan kecil, bukan jaminan.

Minimum Maund (1645-1715): Masa kekurangan aktiviti suria yang ekstrem (hampir tak ada petala suria) bersamaan dengan fasa terdingin di "period minyak es kecil" di Eropah. Ini adalah bukti historis paling kuat untuk pengaruh jangka panjang iklim. Walau bagaimanapun, penilaian moden menunjukkan bahawa pengurangan radiasi suria langsung kecil (kira-kira 0.1%), dan mungkin memainkan peranan lain (aktiviti gunung berapi, keberubahaan dalaman iklim).

Bagaimana mengapa tak boleh prédiksi hujan es melalui letupan suria?

Inersia sistem iklim: Penyampaian utama musim sejuk di kawasan persekitaran adalah inersia suhu osean dan keadaan kawasan salju. Pengaruh mereka adalah beberapa kali lebih kuat daripada isyarat lemah dari Suria.

Gangguan aliran atmosfir: Atmosfir adalah sistem yang mengganggu, di mana efekt "lebah" sangat besar. Menentukan isyarat lemah pengaruh suria di atas gangguan dalaman kuat (El Nino, Kebangkitan Atlantik Utara) adalah sangat sukar.

Lag masa dan antara lokasi: Jika hubungan ada, ia muncul bukan segera, tetapi dengan kelewatan dari minggu hingga bulan dan bukan secara lokal, tetapi dengan perubahan dalam model aliran global.

Fakta dan Contoh yang Menarik

Hujan es rekod di masa aktiviti tinggi: Satu daripada kebisingan musim sejuk yang paling kuat di Eropah Timur pada abad ke-20 berlaku pada bulan Januari 1940 (di bawah Moskwa kurang daripada -40°C), apabila Suria berada di tahap naik ke maksimum 17-an. Ini adalah contoh yang jelas tentang kekurangan hubungan balik.

"Efect humber" di atas Rusia: Penyelidik Rusia (G.V. Kuznetsova dan lain-lain) mendapati bahawa di minimum aktiviti suria musim sejuk, anti-cyclones yang tetap lebih kerap berbentuk di atas Siberia, yang boleh membawa kepada cuaca yang dingin dan kurang hujan di kawasan pusat Rusia, tetapi lebih panas di Eropah.

Ekspement CLOUD di CERN: Kumpulan fizik internasional di Teleskop Besar Hadron melaksanakan eksperimen untuk modelkan pengaruh bahan kosmik kepada pembentukan aerosol di atmosfir. Data awal menegaskan bahawa GKL boleh menguatkan pembentukan partikel, tetapi kontribusi mereka kepada jumlah nukleus awan pengkondensan, menurut penilaian terakhir, tidak melebihi 10-20%.

Siklus suria dan aliran sungai: Hubungan yang jelas dikesan bukan dengan suhu, tetapi dengan siklus hidrologi. Ada koresponden yang berarti antara siklus 22-tahun Heile (ganda 11-tahun) dan tahap hujan/ aliran sungai besar (Volga, Nil), yang boleh mempengaruhi iklim kawasan secara langsung.

Penghujung

Pengaruh aktiviti suria kepada kesuangan hujan es adalah bukan terma yang mudah dapat dinyalakan atau dinyalakkan. Ini adalah modulator lemah sistem iklim yang kompleks, pengaruhnya hanya dapat muncul sebagai peningkatan kebisingan kemungkinan untuk skenario aliran atmosfir dalam siklus jangka panjang.

Perintah langsung Suria: "Besok akan berada di -30°C" adalah tidak mungkin. Walau bagaimanapun, dalam masa jangka panjang (dekad, abad), minimum dan minimum panjang aktiviti suria, mengejutkan, memperkuat proses meridian dan meningkatkan risiko pencerobohan udara arktik yang keras di kawasan tertentu, tetapi hanya bersamaan dengan faktor lain. Percubaan untuk menggunakan data suria untuk prédiksi cuaca jangka pendek adalah tanpa jalan. Pemangkin utama cuaca musim sejuk masih adalah keadaan Arktik, gelombang osean dan fluktuasi dalaman kuat, tetapi kebetulan. Oleh itu, hubungan "hujan es - aktiviti suria" ada, tetapi ia sangat halus dan diantarkan, sehingga jejaknya perlu dicari di model statistik dan arkib paleoklimatologi, bukan di kalender letupan suria.
© elib.my

Permanent link to this publication: