Splendoarea lui a eclipsă de soare este unică în lumea noastră — nicăieri altundeva în sistem solar Luna unei planete blochează atât de perfect lumina soarelui. Întunericul rapid și trecător al acestor evenimente afectează multe lucruri de pe Pământ, inclusiv comportamentul animalelor și undele din ionosferă. Cercetătorii au descoperit acum că acoperirea norilor cumuluși a scăzut cu mai mult de un factor de 4, în medie, pe măsură ce umbra Lunii a trecut peste Pământ în timpul unei eclipse inelare recente. Acest aspect puțin studiat al eclipselor de soare are lecții importante pentru eforturile de geoinginerie care vizează blocarea luminii solare, a propus echipa.
Experimente pe cer
Au loc eclipsele de soare oriunde de la 2 la 5 ori pe aniar aceste evenimente oferă oportunități bune pentru investigații științifice, a spus Victor JH Trees, geoscientist la Delft University of Technology din Olanda. „Eclipsele de soare sunt experimente unice”. Ele permit cercetătorilor să studieze ce se întâmplă atunci când lumina soarelui este rapid ascunsă, a spus el. „Sunt foarte diferite de ciclul normal zi-noapte”.
Trees și colegii săi au analizat recent datele privind acoperirea norilor obținute în timpul unei eclipse inelare din 2005, vizibile în anumite părți ale Europei și Africii. Ei au extras imagini vizibile și în infraroșu colectate de doi sateliți geostaționari operați de Organizația Europeană pentru Exploatarea Sateliților Meteorologici. Mersul în spațiu a fost esențial, a spus Trees. „Dacă doriți cu adevărat să cuantificați cum se comportă norii și cum reacționează ei la a eclipsă de soare, ajută la studiul unei suprafețe mari. De aceea vrem să privim din spațiu.”
Cercetătorii s-au concentrat pe o regiune pătrată care se întinde pe 5° atât în latitudine, cât și în longitudine, centrată deasupra Sudanului de Sud. Cu perspectiva lor de pasăre, ei au urmărit evoluția norilor timp de câteva ore înainte de eclipsă, în timpul eclipsei și timp de câteva ore după aceea.
La revedere, soare; La revedere, nori
Norii cumuluși la nivel scăzut – care tind să se depășească la altitudini de aproximativ 2 kilometri (1,2 mile) – au fost puternic afectați de gradul de obturare solară. Acoperirea norilor a început să scadă când aproximativ 15% din fața soarelui a fost acoperită, la aproximativ 30 de minute după începerea eclipsei. Norii au început să se întoarcă abia la aproximativ 50 de minute după obturarea maximă. Și în timp ce acoperirea obișnuită a norilor a plutit în jur de 40% în condiții de noneclipsă, mai puțin de 10% din cer a fost acoperită cu nori în timpul obscurării maxime, a remarcat echipa.
„La scară largă, norii cumulus au început să dispară”, a spus Trees.
Pentru a cerceta fizica din spatele observațiilor lor, Trees și colegii săi au colectat măsurători ale temperaturii suprafeței terestre de la aceiași doi sateliți geostaționari. Temperatura solului contează atunci când vine vorba de nori cumulus, a spus Trees, deoarece aceștia sunt suficient de scăzuti pentru a fi afectați în mod semnificativ de orice se întâmplă pe suprafața Pământului.
Nu este surprinzător că temperaturile suprafeței terestre au scăzut pe măsură ce luna bloca din ce în ce mai mult lumina soarelui. „Știam că chiar și schimbările mici ale radiației solare au un efect asupra temperaturii suprafeței solului”, a spus Virendra Ghateun om de știință atmosferic de la Laboratorul Național Argonne din Lemont, Illinois, care nu este implicat în cercetare.
Cercetătorii au estimat o schimbare maximă a temperaturii suprafeței terestre de aproape 6°C pentru eclipsa din 2005. Ei au descoperit, de asemenea, că temperatura suprafeței a scăzut în pas odată cu fracția de obturare, fără niciun decalaj semnificativ de timp. Asta este în concordanță cu observații făcute în timpul altor eclipse de soare.
Urmăriți căldura
Scăderea pronunțată a temperaturii suprafeței terestre în timpul unei eclipse de soare este ceea ce determină schimbări în acoperirea norilor cumuluși, au concluzionat cercetătorii. Este logic, a spus Ghate, deoarece norii cumulus se formează atunci când aerul relativ cald și umed se ridică de la suprafața Pământului, se răcește și în cele din urmă se condensează în picături de nor. Când temperaturile suprafeței terestre scad, există un gradient de temperatură mai mic lângă suprafața Pământului și, prin urmare, o forță mai mică conduce aerul care formează nori în sus, a spus el. — Nu ai sursa de flotabilitate.
Întârzierile pe care le-au observat Trees și colegii săi — între începutul eclipsei și când norii au început să se disipeze și, de asemenea, între momentul întunecării maxime și când norii au început să revină — dezvăluie, de asemenea, ceva despre așa-numitul strat limită, cel mai jos nivel al atmosferei Pământului. Fiecare dintre aceste întârzieri are o semnificație fizică, a spus Trees. „Ne spune cât de repede se ridică aerul”.
Dincolo de a arunca lumină asupra fizicii disipării norilor în timpul eclipselor solare, aceste noi descoperiri au și implicații pentru eforturile viitoare de geoinginerie, au sugerat Trees și colaboratorii săi. Discuțiile sunt în desfășurare pentru a atenua efectele schimbărilor climatice prin, de exemplu, însămânțarea atmosferei cu aerosoli sau lansarea reflectoarelor solare în spațiu pentru a împiedica o parte din lumina soarelui să ajungă pe Pământ. O astfel de geoinginerie este promițătoare pentru răcirea planetei noastre, sunt de acord cercetătorii, dar repercusiunile ei sunt în mare parte neexplorate și ar putea fi răspândită și ireversibilă.
Aceste noi rezultate sugerează că acoperirea norilor ar putea scădea odată cu eforturile de geoinginerie care implică obturarea solară. Și pentru că norii reflectă lumina soarelui, eficacitatea oricărui efort ar putea scădea în mod corespunzător, a spus Trees. Acesta este un efect care trebuie luat în considerare atunci când se iau în considerare diferite opțiuni, au concluzionat cercetătorii.
Acest articol a fost publicat inițial pe Eos.org.
Comentarii recente