هل يمكن أن تؤثر البقع الشمسية على الطقس؟
.webp "صورة لبقع شمسية تم التقاطها في 19 يوليو 2000")
|
| صورة لبقع شمسية تم التقاطها في 19 يوليو 2000 |
كيف يتأثر مناخ الأرض بما يحدث للشمس؟
للشمس تأثير كبير على الأرض: فهي توفر الضوء والطاقة الضروريين للحياة على كوكبنا وتشكل مناخ الأرض بشكل كبير. لكن نشاط الشمس ليس دائمًا ثابتًا ، ويمكن أن تبرد مناطق الشمس أو حتى تندلع بشكل كبير. هل يمكن للبقع الشمسية التي تظهر على سطح نجمنا أن تؤثر على الطقس هنا على الأرض؟ وكيف؟
اتضح أن البقع الشمسية الفردية نفسها لا تؤثر على الطقس ، لكن التغيرات في النشاط الشمسي التي تكشف عنها يمكن أن تؤثر على درجة الحرارة والرياح والطقس على الكوكب.
ما هي البقع الشمسية؟
البقع الشمسية هي مناطق أكثر قتامة على سطح الشمس تظهر وتختفي على مدار أيام. في بعض الأحيان يكون هناك العديد من البقع الشمسية على الشمس ، ويمكن أن تحدث حتى في أسراب . في أوقات أخرى ، لا توجد بقع في الشمس. تتشكل البقع الشمسية عندما يكشف نشاط مغناطيسي مكثف على سطح الشمس طبقات النجم الأكثر برودة. ومع ذلك ، فإن هذه البقع الأكثر برودة تحدث فقط بأعداد كبيرة عندما تكون الشمس نشطة بشكل خاص. لذلك في حين أن بقعة مظلمة معينة قد تنبعث منها طاقة أقل من بقية الشمس ، فإن النشاط المتزايد للشمس بشكل عام يرسل طاقة أكثر قليلاً نحو الأرض .
كيف تؤثر البقع الشمسية على الأرض؟
لا توجد صلة مباشرة بين ظهور بقعة شمسية واحدة وبين البرودة قصيرة المدى في درجة حرارة الأرض. قال جريج كوب ، كبير علماء الأبحاث في مختبر جامعة كولورادو لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء: سيقلل من كمية الضوء التي تسقط على الأرض بنحو 0.1٪. سيستغرق نظام طاقة الأرض عدة أشهر من هذا الانخفاض المستمر لملاحظة هذا التأثير بقوة ، لكن البقع الشمسية لا تستمر لفترة طويلة.
قال كوب إن نظام الأرض أكبر من أن يتأثر بالظواهر الخافتة الصغيرة من البقع الشمسية على فترات زمنية قصيرة ، ويشبهها بإلقاء حوض استحمام من الجليد في حوض السباحة. قال: لن تلاحظ تغيرًا في درجة حرارة الماء الإجمالية ، لكن إذا فعلت ذلك كل ساعة لأيام متتالية ، ستشعر في النهاية بالتغيير.
لكن البقع الشمسية هي علامة على النشاط الشمسي. قال كوب تقلب الطاقة الشمسية يسبب تأثيرات مناخ الأرض على نطاقات زمنية طويلة. المناخ هو متوسط 30 سنة للطقس . إذا كان المناخ أكثر دفئًا أو برودة بسبب الشمس ، فسيكون متوسط الطقس أكثر دفئًا أو برودة أيضًا.
ومع ذلك ، لا يوجد دليل على الإطلاق على أن نشاط الشمس مسؤول عن تغير المناخ الذي شهدناه خلال العقود الأخيرة ، والذي نتج عن ضخ البشر لغازات الدفيئة في الغلاف الجوي.
الدورة الشمسية
تم حساب البقع الشمسية يوميًا منذ عام 1610 ، ويتم الاحتفاظ بالملاحظات في المرصد الملكي لمركز البيانات العالمي في بلجيكا لمؤشر البقع الشمسية والأرصاد الشمسية طويلة المدى . يوفر كتالوج البقع الشمسية هذا دليلًا مرئيًا على الدورة الشمسية - وهي فترة مدتها 11 عامًا تقريبًا ينتقل خلالها عدد البقع الشمسية من منخفض إلى مرتفع ثم يتراجع إلى مستوى منخفض.
تم حساب البقع الشمسية يوميًا منذ عام 1610 ، ويتم الاحتفاظ بالملاحظات في المرصد الملكي لمركز البيانات العالمي في بلجيكا لمؤشر البقع الشمسية والأرصاد الشمسية طويلة المدى . يوفر كتالوج البقع الشمسية هذا دليلًا مرئيًا على الدورة الشمسية - وهي فترة مدتها 11 عامًا تقريبًا ينتقل خلالها عدد البقع الشمسية من منخفض إلى مرتفع ثم يتراجع إلى مستوى منخفض.
يعد تتبع البقع الشمسية إحدى الطرق لتتبع النشاط الشمسي ، لكن مستوى الطاقة المشعة التي تبعثها الشمس عبر طيف الطول الموجي هو الذي يسبب تغيرات في طقس الأرض ، كما قال كوب. على سبيل المثال ، تنتج الأطوال الموجية الأقصر للضوء مزيدًا من الطاقة ، لذا فإن إصدار ضوء موجي أطول وأقل طول موجي قصير يمكن ، على سبيل المثال ، أن يقلل من الطاقة التي تطلقها الشمس.
دورة الطاقة الشمسية 25 الحالية ، والتي بدأت في عام 2020 ، يبدو أنه سيكون أقوى مما كان متوقعًا . عندما يكون هناك الكثير من البقع الشمسية ، هناك زيادة طفيفة جدًا في الطاقة الناتجة من الشمس ، وفقًا لخدمة الطقس الوطنية .
قال كوب: السنوات التي بها أعداد أكبر من البقع الشمسية تتوافق عمومًا مع الأوقات الأكثر دفئًا على الأرض ، وليس الأوقات الأكثر برودة.
قال كوب إنها أكثر دفئًا بنحو 1.5 درجة مئوية [2.7 درجة فهرنهايت] في المتوسط عندما تكون أكثر نشاطًا. هذا له تأثير عالميًا وإقليميًا على درجات حرارة الأرض والرياح والحرائق وأنماط الطقس.
ضوء الشمس ودرجة الحرارة
درس العلماء منذ فترة طويلة كيفية تأثير الشمس على درجة حرارة سطح الأرض. يُطلق على ناتج الطاقة الضوئية من الشمس كما حدث في الغلاف الجوي العلوي للأرض اسم الإشعاع الشمسي الكلي (TSI). ينخفض TSI إذا كان هناك انخفاض مستمر في النشاط الشمسي ، مما يقلل من الطاقة التي تضرب الأرض. ومع ذلك ، يختلف TSI بنسبة 0.15٪ على الأكثر عبر الدورة الشمسية ، مما يعني أن تأثيره يتضاءل بسبب تغير المناخ الذي يسببه الإنسان والآثار الأخرى ، وفقًا لوكالة ناسا . على سبيل المثال ، وجدت إحدى الدراسات ارتفاع درجة حرارة 0.1 درجة مئوية فقط نتجت عن زيادة الإشعاع الشمسي في الدورات الشمسية الأخيرة ، والتي تضاءلت بسبب تأثير الظواهر الطبيعية الأخرى مثل الاحترار الناجم عن البراكين ودورة مناخ النينيو في المحيط الهادئ.
بشكل عام ، وجد العلماء أن التأثير الصافي للبقع الشمسية على المناخ لفترات طويلة عند مستوى ضئيل تقريبًا . عندما يمكن اكتشاف تأثير التباين الشمسي العام ، يكون تأثيره طفيفًا للغاية وإقليميًا ، وليس عالميًا ، دراسة أجريت عام 2001 في مجلة البحوث الجيوفيزيائية وجدت.
تعليقات
إرسال تعليق