Galactic Cosmic Rays e vortice polare stratosferico

Galactic Cosmic Rays e vortice polare stratosferico

I Galactic Cosmic Rays sono particelle ad altissima energia che arrivano dall’esterno del Sistema Solare e sono composti essenzialmente da protoni, elettroni e ioni di elementi leggeri. Quando arrivano in prossimità dell’atmosfera più esterna, vengono deviati in parte verso i poli dal campo magnetico terrestre e, penetrando nell’atmosfera, danno origine ad altre particelle (es. muoni). Da alcuni anni esiste un interesse crescente verso gli effetti dei Galactic Cosmic Rays (GCR) sull’atmosfera e una sempre maggior consapevolezza che questi possano essere un fattore determinante per il clima terrestre. L’intensità dei GCR, e quindi il loro potenziale effetto, è inversamente correlata con l’intensità delle radiazioni solari (quando il Solar Flux è basso, i livelli di GCR sono alti e viceversa), e quindi i GCR aiuterebbero a spiegare le periodicità climatiche già collegate con il ciclo solare; in effetti, Svensmark e Friis-Christensen (1997) descrissero i GCR come “il collegamento mancante nell’interazione tra clima e sole ”.

L’influenza dei GCR sul clima pare possa estendersi da una scala temporale settimanale fino al livello di ciclicità delle glaciazioni, anche se in quest’ultimo caso bisogna tener conto di altri importanti fattori: inclinazione del piano dell’orbita di rotazione rivoluzione terrestre, inversione periodica dei poli magnetici, ecc… In ogni caso, la scarsa evidenza negli anni recenti di un trend dei GCR (legata ad una altrettanto scarsa tendenza dell’attività solare) non può essere considerata per spiegare il riscaldamento globale (Benestad 2002), sebbene sia innegabile l’influenza dei GCR (e del Sole) ad altri livelli.

I livelli di GCR mostrano anche una relazione con il vortice polare stratosferico e, più indirettamente, con l’oscillazione dell’ENSO. Un elevato livello di GCR è uno dei molti fattori collegati ad un vortice polare più freddo e forte. Assumendo un certo lag time, la figura a lato (la forza del VP viene stimata dall’andamento dell’AO) mostra come questo avvenga soprattutto durante i cicli antiparalleli; un vortice polare più forte (debole) è poi in generale associato a condizioni di La Nina (El Nino).

Un eccezione a questa regola generale sono gli eventi di El Nino concomitanti a violente eruzioni vulcaniche, che sono associate ad un vortice polare più freddo e forte. Questo perché, in aggiunta ai livelli di GCR, gli effetti vulcanici sul gradiente termico tra polo ed equatore sono determinanti per l’intensità e la temperatura del vortice polare; infatti i gas solforosi e gli aerosol scaldano la stratosfera equatoriale e distruggono l’ozono alle alte latitudini, che determina un raffreddamento della stratosfera polare, causando quindi l’aumento del gradiente termico rispetto al polo. Gli effetti della forza del VP sull’intensità degli alisei (maggiore durante AO+) fornisce un collegamento diretto tra i GCR, il VP e l’ENSO, la cui oscillazione è strettamente legata all’intensità degli alisei.

Negli ultimi giorni, tanto si parla degli effetti dell attuale stratcooling in sede stratosferica e dei possibili risvolti ad esso collegati per quanto riguarda le dinamiche troposferiche.L attuale flusso di elettroni, decisamente alto, come d altronde è stato negli ultimi anni ,secondo me, renderebbe difficoltosa qualunque tipo di propagazione .

La strutturazione del vortice polare è particolarmente importante in inverno, quando determina le sorti meteorologiche del nostro Continente e del nord America.

L’indice AO è calcolato in base alla differenza di pressione tra l’artico e le medio-basse latitudini, comprese tra il 37º ed il 45º parallelo. La differenza di pressione tra l’artico e le medie latitudini descrive come sapete la forza del vortice polare.

Quando l’oscillazione artica è positiva, il vortice polare risulta particolarmente profondo e spinge le correnti occidentali in modo particolarmente forte; queste risultano tese, poco ondulate e ciò limita gli scambi di calore. Il freddo viene concentrato alle alte latitudini e in particolare sull’Europa dominano le miti correnti atlantiche occidentali, oppure l’alta pressione se il fronte polare passa alto di latitudine.

I forecasts vedono un indice ao virare in territorio negativo nei prossimi giorni.

https://www.kylemacritchie.com/meteorology/ao.php

Vedtremo nei prossimi aggiornamenti se ciò troverà conferme oppure no.

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