Dinâmicas solares: ATIVIDADE SOLAR vs OCEANOS (SSN vs DOP- AMO- MEI)

O sistema climático da Terra é talvez o mais complexo sistema “complexo” que os seres humanos conhecem.
Estudá-la é uma prioridade, se quisermos encarar o futuro sem ser apanhado desprevenido. Mas entender os segredos é, no entanto, extremamente complicado.

Para ter um exemplo olhamos esse vídeo da NASA com a circulação global da atmosfera e olhem a Corrente Circumpolar Antártica… a mãe de todas as correntes do planeta.

Ao longo dos últimos séculos, os estudiosos de todo o mundo e de todas as extração  social e cultural, tentaram aprender os seus segredos e identificar relacionamentos. De importância crucial, para esses cientistas, sempre foi o de entender o que determina os períodos de nosso planeta quentes e frios ou os ciclos climáticos do nosso planeta, como alternativa, o porquê eles ficam e por anos, décadas ou séculos … e se existe uma maneira de prevê-los com precisão suficiente . E de alguma forma, é o que tentamos fazer nesse pobre blog que não a caso se chama SOL E MUDANÇAS CLIMÁTICAS .

Neste artigo, vamos enfrentar uma parte extremamente “limitada” deste enorme tópico … a interação entre a atividade solar e os oceanos. Especificamente, vamos tentar identificar as relações entre o aumento da atividade solar (pelo índice SSN, Smoothed Sunspot Number) e consequentes alterações oceânicas

Para identificar mudanças oceânicas , decidimos usar três índices (para o qual os dados são todos coletados  dos sites da noaa.gov washington.edu) muito específicos … o DOP ( Oscilação Decadal do Pacífico ), a AMO ( Oscilação do Atlântico Multi-decadal ) e MEI ( Multivariada Índice ENSO ).

Antes de entrar na própria discussão, é bom para descrever sucintamente o significado desses índices mesmo que se vocês fazem uma pequena pesquisa nas paginas desse blog podem encontrar esse índices muito bem explicados

DOP ( Oscilação Decadal do Pacífico )

pdo_warm_cool3

A Oscilação Decadal do Pacífico , é um índice que monitora as temperaturas da superfície do oceano das águas do Pacífico Norte. É calculado com base na diferença de SST ( Temperatura da Superfície do Mar )das águas do Noroeste do Pacífico e aquelas ao longo das costas oeste do Canadá e Alaska.
Se o valor deste índice é “positivo”, tem uma temperatura de superfície maior no norte do Pacífico Oriental e  menor na parte do Pacífico Ocidental Norte.
Se o valor deste índice é “negativo”, tem uma temperatura de superfície maior no norte ocidental do Pacífico e  inferior no Pacífico Norte Oriental.
Os efeitos dessas mudanças são registrados principalmente nos Estados Unidos e na zona polar. Mas também tem uma consequência indirecta sobre o clima europeu.

Clima_PDO

Com uma DOP negativa teremos os invernos mais frios na América do Norte e um vórtice polar mais forte e compacto.

AMO ( Oscilação do Atlântico Multi-decadal )

O índice Atlântico Multi-Oscilação Decadal mede as temperaturas da superfície do Oceano Atlântico no trecho entre o equador e a Groenlândia. Os efeitos do clima e do tempo desta oscilação, podem ser identificadas por ter uma forma mais seca na América do Norte e Europa associada com as fases “positivas” do Índice AMO, bem como um aumento nas tempestades tropicais e furacões no oceano tropical Atlântico. A oscilação tem, no entanto, também importantes repercussões sobre o clima do Brasil (amazonas) (http://www.revista.ufpe.br/rbgfe/index.php/revista/article/viewArticle/401 ) e África Subsariana. Durante o período “negativo” do índice, são mais freqüentes e chuvas e verões frescos na Europa. Ou seja teremos mais invasões de distúrbios de origem atlântica na Europa -central.

Clima_AMO

MEI ( Multivariado Índice ENSO )

O índice  multivariado ENSO  descreve e define o fenômeno do aquecimento, chamado El Niño , ou arrefecimento, chamado La Niña , que ocorre no leste equatorial  do Pacífico da costa do Equador, Peru e Chile.
Os passos de aquecimento ou arrefecimento desta área determina eventos climáticos e meteorológicos dos anos seguintes, no planeta inteiro.

Clima_MEI

Dependendo da intensidade do El Niño pode causar uma alteração da circulação geral da atmosfera: em princípio (com algumas exceções), episódios de El Niño fortes são seguidos por chuvas persistentes sobre as Montanhas Rochosas americanas, no Brasil, na Argentina, África Equatorial. Em vez disso, traz condições de mais seca na Indonésia, em Austrália e Nova Zelândia, na ponta sul da África, e pela diminuição da força das monções, a precipitação diminui também na Índia (fonte: paviameteo.it).

Se suficientemente intenso, La Niña , pode causar a seca na Argentina, no Brasil e na África equatorial, chuvas persistentes na África do Sul, reforço intensivo de monção, com episódios aluviais na Índia, o aumento  do número de Tornado nas planícies do interior na costa leste EUA.

ensoDependendo de onde se posiciona a área mais quente ou fria, ou se ela se  mudou mais para a Austrália ou América do Sul, muda radicalmente os efeitos sobre a meteorologia no mundo.
Por isso, é de suma importância, não só a dimensão do fenómeno, mas também a sua localização geográfica, mais a Leste ou mais a Oeste.

SSN (Smoothed número de manchas solares)

Esse índice (que os meus leitores bem conhecem) mede o número de manchas solares e grupos de manchas solares, presentes na superfície do sol. Este valor é utilizado, juntamente com outros indicadores, para ter uma idéia da “força” do ciclo solar em andamento. Quanto maior o número, o ciclo solar é mais forte. Os ciclos solares com número SSN muito altos e, portanto, mais “fortes”, são também mais curtos do que aqueles com menor SSN e, portanto, mais “fracos”.

Clima_SSN

Depois  dessas premissas importantes, começamos imediatamente com a especificar que a atividade solar segue um ciclo preciso … influenciado pela posição e distância dos planetas do sistema solar e influenciada por variáveis ​​”externas” ao próprio sistema solar, que podemos assumir  ser regulada por posição e distância de estrelas … presumivelmente identificável como companheiros do Sol.

epica_1

Portanto, a fim de compreender como o sistema climático da Terra absorve e redistribui a energia recebida do Sol durante o ano, nós estamos indo para monitorar as mudanças nos índices oceânicos apresentados no início deste artigo … então  para identificar o cíclico e correspondências entre um índice e outros, e entre o oceano e vários índices de atividade solar (SSN).

Vamos olhar para um gráfico que inclui todos os três índices acima do oceano, juntamente com o SSN índice:

Clima_Completo

Neste gráfico temos a DOP (em verde), a AMO (em azul) com uma linha central (em vermelho) estimativa, o MEI (em roxo) e do SSN.
Tenho inserido duas linhas pontilhadas que delineiam os limites do ENSO porque para ter um evento de tipo El Niño ou La Niña , o valor do MEI tem exceder +0,5 ou -0,5.
Eu, então, passei a desenhar as linhas, vermelho e verde com um determinado ângulo, de modo a compreender melhor as correlações entre SSN e MEI.

Eu também adicionei uma linha horizontal, com as datas, posicionado sobre o valor SSN de cerca de 40. Esta linha (o único a falar com as datas) nos ajuda a entender quando um ciclo solar se torna “irrelevante” para o clima porquê não há oferta suficiente de energia.
O gráfico fala por si … e depois de alguns minutos de reflexão cuidadosa é fácil de detectar qualquer correlação … ou quase.
Lembremo-nos de que os índices oceánicos são calculados com base nos  SST (temperaturas superfície dos oceanos) oceânicas em vários pontos, e sabemos que esses valores (SST) podem ser alterados também significativamente, tanto por causa da atividade vulcânica submarina, que devido a eventos climáticos, como furacões, tempestades, etc …

Observamos a parte inicial (à esquerda) do gráfico acima (clique para ver ampliado sobre ele), retomado na forma a seguir de forma mais alargada e inserida uma “exemplo” (para entender melhor o raciocínio).

CLIMA_dinamica-exemplo

No segundo semestre de 1950 (entre a linha vertical cinza e o próximo há uma distância temporal dos 2 anos) o valor cai para cerca de SSN 50-55 unidades (é o ponto no circulo neste exemplo). Aquele ponto no gráfico podemos encontrar-lo  no gráfico MEI no segundo semestre de 1952.
Se continuarmos no gráfico dos  SSN, nota-se que desde 1951 tem havido uma onda. No gráfico MEI  encontramos essa onda em 1953.
Depois de 1951, houve um colapso definitivo da atividade solar, embora com altos e baixos … e o valor SSN caiu para abaixo de 40 (a linha horizontal com as datas) . Com dois anos de atraso, o colapso na Atividade Solar produziu uma mudança marcante na MEI que caiu na zona negativa.
Na sequência das mudanças no SSN e as “respostas” do MEI, com dois anos de atraso, podemos reconstruir virtualmente toda a dinâmica que liga o aquecimento do oceano com a atividade solar.

Mas o que há para fazer um discurso muito especial. Os oceanos são sistemas “dinâmicos” que armazenam energia na forma de calor muito lentamente … e tão lentamente vão liberá-la … e, em seguida, cedem a anergia acumulada para o ar acima influenciando o clima e o tempo no planeta.
Quando uma área do oceano fica quente o suficiente, correntes oceânicas começam a transportar o calor em “excesso” em outras áreas do próprio oceano, ou em outros oceanos do mundo, de acordo com leis precisas da físicas (força de Coriolis, diferença de temperatura, diferença de salinidade, etc …). Isto traduz-se em todas as atenuações parciais dos índices oceânicos acima.
Este facto é evidente através da comparação das mudanças no MEI com aqueles da DOP e AMO.

Mas vamos passo a passo.

Divirta-se, bem como para acompanhar as mudanças no SSN e do MEI. Então dê uma olhada no particular dado abaixo …

CLIMA_dinamica-exemplo-2
O que isso significa?

Primeiro passo … Em 1952 o valor SSN cai abaixo de 40 unidades. Em 1954 o índice MEI “registra” esta mudança.
Cerca de um ano mais tarde, também a DOP “responde” ao declínio da MEI indo também na zona negativa.
Outros 6 meses e esta mudança, agora mitigada pelo fato de que houve uma nova temporada “quente”, e também o AMO registra a mesma variação. Diferentes variações … devido ao fato de que as escalas dos três índices não são “alinhados”, mas o que importa é a mudança … e nos gráficos pode ser visto que a correlação particular existe entre SSN, MEI, DOP e AMO. Entre SOL e CLIMA DA TERRA.

No final, para aquela variação do SSN em 1952, observamos um atraso na resposta da AMO de pouco mais de quatro anos.

Ao analisar o gráfico completo acima, podemos nos divertir a acompanhar a dinâmica.

Algo “anormal”, no entanto aconteceu, é o caso do ciclo solar 20 … dos finais dos anos 60. Parece que o ciclo 20 não forneceu energia suficiente para o sistema climático da Terra. Percebemos que, antes de tudo olhando para o índice MEI, que há mais de 10 anos tem permanecido quase sempre em zona negativa … mas também pelo fato de que não é tanto o DOP, mas a AMO tornou-se, desde 1970, fortemente negativa . E sabemos que nessa década fez particularmente frio em toda a Europa.

Se olharmos agora para as barras vermelhas e verdes … nota-se que uma vez que a partir da barra C todas as barras são ligeiramente inclinadas. Isto significa que o atraso com que os oceanos “responde” a mudanças no SSN está a aumentar.
Porquê ?

Um dos motivos é precisamente a do ciclo solar 20 … muito mais fraco em comparação com os ciclos 19 em 1958 (o mais forte de sempre) ou o ciclo 21, em 1980. Mas  devemos considerar um particular diferente.
Há alguns anos, o NASA publicou um documento em que ele apontou como as novas medidas na  extensão da Heliosphere , a região do espaço em torno do Sol em que a densidade do vento solar é maior do que a de matéria interestelar, parecia ser significativamente inferior as medições anteriores. Aleatoriedade? Talvez as ferramentas eram mais precisos e sensíveis? Talvez … talvez não … porque uma nova variação desta medida parece ter sido recentemente aparecida nesses últimos anos.

Essa mudança pode ter afetado assim forte o clima da Terra?
A resposta é SIM.

O sistema climático da Terra, além de depender diretamente da energia recebida diretamente do sol, também depende da quantidade de raios cósmicos que atingem a Terra.

ssn01A mudança na quantidade de raios cósmicos (linha vermelha) registrada desde os anos 40 é eloquente. Entre 1960 e 1980, o valor de “mínimo”, correspondente ao período de “actividade solar máxima”, tem aumentado. Ou houve um aumento considerável na raios cósmicos durante períodos de atividade solar “forte”. E isso significa que o vento solar se enfraqueceu muito … Ou ainda, que a heliosfera se  contraiu  perdendo o suo  natural “poder” de defesa dos raios cósmicos.
Em seguida, algo foi recuperado com o ciclo solar 22 (1990). Hoje sabemos que os raios cósmicos estão novamente a aumentar com a fraqueza do ciclo 24 e os raios cosmicos vai aumentar muito mais ainda  se como todos esperamos o próximo ciclo solar 25 sera ‘fraquíssimo”.

O que vai acontecer no futuro?

Podemos adivinhar, olhando para a extremidade direita do gráfico completo (a linha vertical cinza fazer no final dos gráficos corresponde a abril de 2015).
Como o MEI segue, como vimos, o desempenho do SSN, vai entrar em negativo já no final do 2016 depois de um evento NIÑO entre final 2015 e inicio 2016 a seguido do máximo solar de fevereiro 2014…2 anos de atraso. Atualmente, o DOP é positivo, mas tenderá a zero e tornar-se permanentemente negativo no final deste ano. A AMO deveria, e aqui o condicional é uma obrigação, tornar-se positivo novamente dentro de alguns meses e permanecer na zona positiva por alguns anos (a a fase positiva da DOP está acabando). Em seguida, também a AMO irá, em 2020, na zona negativa.

Estudos recentes têm destacado que o trio A Niña – AMO negativo – DOP negativo, tem estado a causa base, por vários anos, de um certo arrefecimento térmico em todo o mundo. (Fonte: paviameteo.it)

Então, finalmente … o que pode ser esperado para o período a partir de 2020 (aproximadamente)?

1) Fase de mínima atividade solar entre os ciclos 24 (muito fraco) e 25 (estimada em quase inexistente) ….

2) ligação do Evento Grande Minimo solar like Maunder…

3) índice negativo Fase MEI (evento El Niña ) …

4) Fase índice negativo DOP …

5) índice negativo Fase AMO …

Querem mais?

1ª Parte final (talvez continua…) …

SAND-RIO

Bernardo Mattiucci

One Comment

  1. José Martins
    Posted 16 junho 2015 at 1:23 AM | Permalink

    Aos olhos desse vaqueiro do Sertão Norte Mineiro, com formação em Engenharia Civil, jamais imaginei tanta beleza, tantas belas informações, bem dispostas, de forma gratuita, de tal forma que todos podemos entender. Jamais imaginaria que o homem atual se dispusesse a tão doce e grande caridade. Parabéns. Gostaria, porém, modestamente, de questionar porque as observações mais óbvias, não vem sendo consideradas por nenhum estudo, disponibilizado na internet nem nos meios de comunicação. Por exemplo: o dia. Qual a conseqüência de um perpétuo movimento na mesma direção sobre o gelo nos polos? Se a glaciação atingiu o sertão, em Jequitaí, fica subentendido tão imensas eras as calotas polares a 750 M.A. Olhando sob a ótica da lei da física de um movimento perpétuo, sobre um globo cujos polos alteram seus conteúdos,particularmente o ártico sobre o oceano,hoje, denota-se que em algum momento o equilíbrio entre as camadas polares e o harmonia do planeta em sua galáxia atingisse seu ápice, e permitiu grandes seres na terra. Penso que, com o desequilíbrio entre as calotas em seu processo de subsistência e resistência, pois a eternidade do movimento único tende ao arrastamento, o crescimento da humanidade passou a ter prazo de validade. Quando a calota defensora perder o quipá, seu escudo, talvez uma pequena descarga de fluxo magnético tipo aqueles lançado pelo sol, será o suficiente para a inversão polar. Essa, será a mãe de todos os impensáveis fenômenos que se desenha no horizontes, como os descritos no texto, que tem seu memorial descritivo no apocalipse, descrevendo o Grande dia e os intermináveis dias seguintes.
    Olhando com simplicidade, já não há prazos segundo a escala da ciência que trata do assunto. Tudo está ancorado num compromisso entre os povos e o desígnio do Todo Poderoso, por que a terra já aguarda sua nova ornamentação e seus novos céus. Um olho no ártico, outro na terra santa, e a visão é a mesma, aproxima-se muito rapidamente o grande dia. Nada faltará aos Justos, aos que servem alegremente ao Bem. Desejo saúde, paz , muita luz e força, para que continueis a nos munir de tão magnificas informações. Desculpe se fui presunçoso, mas queria apenas ser sincero.


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