چرا ابرهای سطح پایین در هنگام خورشید گرفتگی ناپدید می شوند؟


عظمت الف خورشید گرفتگی برای دنیای ما منحصر به فرد است – هیچ کجای دیگر منظومه شمسی آیا ماه یک سیاره کاملاً جلوی نور خورشید را می گیرد. تاریکی سریع و زودگذر این وقایع روی بسیاری از چیزهای روی زمین از جمله رفتار حیوانات و امواج در یونوسفر.
محققان قبلاً دریافتهاند که با عبور سایه ماه از روی زمین در طی یک ماهگرفتگی حلقوی اخیر، پوشش ابر کومولوس به طور متوسط بیش از 4 عامل کاهش یافته است.
این گروه تحقیقاتی پیشنهاد کرد که این جنبه کمی از خورشید گرفتگی درس های مهمی برای تلاش های مهندسی زمین با هدف جلوگیری از نور خورشید دارد.
متصل: اگر برای خورشید گرفتگی 8 آوریل ابری باشد چه اتفاقی می افتد؟
آزمایش در آسمان
خورشید گرفتگی رخ می دهد از 2 تا 5 بار در سالاو گفت و این رویدادها فرصت های خوبی برای تحقیقات علمی فراهم می کند درختان ویکتور جی اچ، زمین شناس دانشگاه صنعتی دلفت در هلند. «خورشید گرفتگی آزمایشهای منحصر به فردی است. او گفت که آنها به محققان اجازه می دهند بررسی کنند که وقتی نور خورشید به سرعت پنهان می شود چه اتفاقی می افتد. آنها با چرخه عادی روز و شب بسیار متفاوت هستند.”
Treece و همکارانش اخیراً دادههای پوشش ابری را که در طول کسوف حلقوی در سال 2005 در بخشهایی از اروپا و آفریقا قابل مشاهده بود، تجزیه و تحلیل کردند. آنها تصاویر مرئی و مادون قرمز جمع آوری شده توسط دو ماهواره زمین ثابت را استخراج کردند سازمان اروپایی استفاده از ماهواره های هواشناسی. تریس گفت که رفتن به فضا کلیدی بود. «اگر واقعاً میخواهید کمیت کنید که ابرها چگونه رفتار میکنند و چگونه به یک واکنش پاسخ میدهند خورشید گرفتگی، به مطالعه یک منطقه بزرگ کمک می کند. به همین دلیل است که می خواهیم از فضا تماشا کنیم.”
محققان بر روی یک منطقه مربعی به وسعت 5 درجه در طول و عرض جغرافیایی تمرکز کردند که در مرکز سودان جنوبی قرار داشت. آنها با نمای چشم پرنده خود، تکامل ابر را برای چندین ساعت منتهی به کسوف، در طول ماه گرفتگی و چندین ساعت پس از آن دنبال کردند.
خداحافظ خورشید؛ خداحافظ ابرها
ابرهای کومولوس سطح پایین – که تمایل به اوج گرفتن در ارتفاع حدود 2 کیلومتری (1.2 مایلی) دارند – به شدت تحت تأثیر وسعت خورشید گرفتگی قرار گرفتند. زمانی که حدود 15 درصد از صورت خورشید پوشانده شد، پوشش ابر شروع به کاهش کرد، حدود 30 دقیقه پس از شروع ماه گرفتگی. ابرها تا حدود 50 دقیقه پس از حداکثر کسوف شروع به بازگشت نکردند. و در حالی که پوشش ابر معمولی در شرایط بدون کسوف حدود 40 درصد معلق است، کمتر از 10 درصد از آسمان در طول حداکثر ماه گرفتگی توسط ابرها پوشیده می شود.
تریس گفت: «در مقیاس بزرگ، ابرهای کومولوس شروع به ناپدید شدن کردند.
Treece و همکارانش برای وارد شدن به فیزیک پشت مشاهدات خود، اندازه گیری های دمای سطح زمین را از همان دو ماهواره زمین ثابت جمع آوری کردند. به گفته تریس، دمای زمین زمانی که صحبت از ابرهای کومولوس به میان میآید، اهمیت دارد، زیرا آنها به اندازهای پایین هستند که هر چیزی که در سطح زمین اتفاق میافتد بهطور قابلتوجهی تحت تأثیر قرار گیرد.
جای تعجب نیست که دمای سطح زمین کاهش یافت زیرا ماه به طور فزاینده ای نور خورشید را مسدود کرد. او گفت: «ما می دانستیم که حتی تغییرات کوچک در تابش خورشیدی بر دمای سطح زمین تأثیر می گذارد دروازه ویرندرادانشمند جو در آزمایشگاه ملی آرگون در لمونت، ایلینوی، که در این تحقیق شرکت نداشت.
محققان حداکثر تغییر دمای سطح زمین را برای خورشید گرفتگی در سال 2005 حدود 6 درجه سانتیگراد تخمین زدند. آنها همچنین دریافتند که دمای سطح با کسر خورشید گرفتگی کاهش می یابد، بدون تاخیر زمانی قابل توجه. این مطابق است مشاهدات انجام شده در سایر خورشید گرفتگی ها.
گرما را دنبال کنید
محققان به این نتیجه رسیدند که کاهش شدید دمای سطح زمین در طی یک خورشید گرفتگی چیزی است که باعث تغییرات در پوشش ابرهای کومولوس می شود. گیت گفت این امر منطقی است، زیرا ابرهای کومولوس زمانی تشکیل می شوند که هوای نسبتاً گرم و مرطوب از سطح زمین بالا می آید، سرد می شود و در نهایت به صورت قطرات ابر متراکم می شود. او گفت که وقتی دمای سطح زمین کاهش مییابد، گرادیان دما در نزدیکی سطح زمین کمتر میشود و بنابراین نیروی کمتری برای هل دادن هوای تشکیلدهنده ابر به سمت بالا وجود دارد. شما منبع شناوری ندارید.
تأخیرهایی که Treece و همکارانش مشاهده کردند – بین شروع ماه گرفتگی و زمانی که ابرها شروع به پراکندگی کردند و همچنین بین زمان حداکثر گرفتگی و زمانی که ابرها شروع به بازگشت کردند – همچنین چیزی را در مورد به اصطلاح آشکار می کند. لایه مرزی، پایین ترین سطح جو زمین است. Treece گفت که هر یک از این تاخیرها معنای فیزیکی دارند. این به ما می گوید که هوا با چه سرعتی بالا می رود.
Treece و همکارانش پیشنهاد کردند که فراتر از روشن کردن فیزیک پراکندگی ابرها در طول خورشید گرفتگی، این یافتههای جدید پیامدهایی نیز برای تلاشهای مهندسی زمین در آینده دارند. بحث های مداوم در مورد کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی وجود دارد برای مثال، با کاشت جو با ذرات معلق در هوا یا پرتاب بازتابنده های خورشیدی به فضا برای جلوگیری از رسیدن مقداری نور خورشید به زمین. محققان موافقند که چنین مهندسی زمینی نویدبخش خنک کردن سیاره ما است، اما پیامدهای آن تا حد زیادی ناشناخته است و می تواند گسترده و غیر قابل برگشت باشد.
این نتایج جدید نشان میدهد که پوشش ابر را میتوان با تلاشهای مهندسی زمین شامل خورشید گرفتگی کاهش داد. به گفته تریس، از آنجایی که ابرها نور خورشید را منعکس می کنند، می توان اثربخشی هر تلاشی را بر این اساس کاهش داد. محققان نتیجه گرفتند که این اثری است که باید هنگام بررسی گزینه های مختلف مورد توجه قرار گیرد.
این مقاله در ابتدا در تاریخ منتشر شده است Eos.org.




