Nuvola di Ghiaccio al Polo Sud di Titano

Una nube di ghiaccio di recente formazione su Titano, è l'ultimo segnale che testimonia una serie di radicali cambiamenti delle stagioni nell'atmosfera di Titano. Composta da un ghiaccio sconosciuto, questo tipo di nube è da tempo osservata sopra il polo nord di Titano, dove ora sta svanendo, secondo le osservazioni formulate dalla Infrared Spectrometer composito (CIRS) sulla sonda Cassini della NASA.

"Associamo questo particolare tipo di nube di ghiaccio con clima invernale su Titano, ed è la prima volta che l'abbiamo rilevata altrove che al polo nord", ha detto l'autore principale dello studio, Donald E. Jennings, un ricercatore CIRS al NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland.

La nube di ghiaccio meridionale, vista nel lontano infrarosso, è la prova che un blocco importante di circolazione d'aria globale ha invertito direzione. Quando Cassini ha osservato all'inizio il modello di circolazione atmosferica, l'aria calda merdionale si stava alzando in alto nell'atmosfera, trasportando il freddo al polo Nord che si è poi addensata negli strati bassi dell'atmosfera, dove ha formato le nuvole di ghiaccio.
Un modello simile, chiamato cella di Hadley, porta aria calda e umida dai tropici della Terra alle medie latitudini più fresche.
Sulla base di tali modelli, gli scienziati avevano da tempo previsto un'inversione di circolazione, una volta che il polo nord avesse iniziato a scaldarsi e il polo sud a raffreddarsi. Il passaggio ufficiale dall'inverno alla primavera al polo Nord di Titano si è verificato nel mese di agosto 2009. Ma poiché le stagioni di Titano durano circa 7,5 anni terrestri, i ricercatori ancora non sapevano esattamente quando questa inversione sarebbe avvenuta.
I primi segnali giunsero nei primi mesi del 2012, poco dopo che le immagini di Cassini e dati ad infrarosso rivelassero la presenza di un cappuccio ad alta quota e un vortice al polo sud. Entrambe le caratteristiche sono state a lungo associate con il freddo polo nord.

Più tardi, gli scienziati di Cassini hanno riferito che le osservazioni infrarosse dei venti e delle temperature fatte da CIRS, avevano fornito la prova definitiva della caduta piuttosto che della risalita al polo sud.

Guardando indietro i dati, il team ha ristretto il cambiamento di circolazione, entro sei mesi dall'equinozio del 2009.
Nonostante la nuova attività del polo sud, la nube di ghiaccio non era ancora apparsa. I dati di CIRS non hanno rilevato nulla fino al luglio del 2012, pochi mesi dopo che la foschia e il vortice sono stati avvistati nel sud, secondo lo studio pubblicato nel Astrophysical Journal Letters nel dicembre 2012.

"Questo ritardo ha un senso, perché in primo luogo il nuovo modello di circolazione deve portare il gas al polo sud. Poi l'aria deve affondare per essere abbastanza nell'ombra per proteggere i vapori che condensano per formare i ghiacci", ha detto Carrie Anderson, un membro del team CIRS e scienziato al NASA Goddard.

A prima vista, la nube di ghiaccio meridionale sembra essere di costruzione rapida. La nube di ghiaccio del nord, d'altra parte, era presente quando Cassini arrivó ma andó poi lentamente svanendo durante gli anni di osservazione.

Finora, l'identità del ghiaccio in queste nuvole non è nota agli scienziati, anche se hanno escluso componenti chimici semplici, come il metano, l'etano e il cianuro di idrogeno, che sono comuni su Titano. Una possibilità è che le specie X, come alcuni membri del team chiamano il ghiaccio, possa essere una miscela di composti organici.
"Quello che sta succedendo ai poli di Titano ha qualche analogia con la Terra e i nostri buchi di ozono", ha detto il Principal Investigator CIRS, F. Michael Flasar. "Sulla Terra, i ghiacci nelle alte nubi polari non sono solo di facciata. Hanno un ruolo nel liberare il cloro che distrugge l'ozono e quando questo modello possa influenzare anche Titanolo scopriremo prossimamente!

Adattamento a cura di Arthur McPaul

Foto in alto:
Il cambiamento delle stagioni di Titano han creato nuovi modelli di nubi al polo sud di Titano. Qui, una combinazione di immagini rosso, verde e blu scattate con la fotocamera grandangolare sulla sonda Cassini della NASA è mostrato un vortice sopra il polo sud nel suo colore naturale. Una più recente nube di ghiaccio, rilevabile solo a lunghezze d'onda infrarosse, si è formata sullo stesso polo. (Credit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / GSFC)

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130411143100.htm

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Correlazione Tra Bassa Attività Solare E Inverni Gelidi Sul Reno

Gli scienziati hanno a lungo sospettato che il ciclo undecennale del Sole potesse influenzare il clima di alcune regioni della Terra. Eppure i dati delle temperature medie stagionali registrate non bastavano per confermare eventuali modelli.
Un team internazionale di ricercatori hanno in questi giorni dimostrato che gli inverni insolitamente freddi in Europa centrale sono legati alla bassa attività solare ovvero quando il numero delle macchie solari sono minime. Il congelamento del fiume più grande della Germania, il Reno, è stato la chiave.

Anche se la superficie terrestre globale continua a riscaldarsi, la nuova analisi ha rivelato una correlazione tra i periodi di scarsa attività del Sole e alcuni periodi di raffreddamento, su scala regionale in Europa centrale, lungo il Reno.
"Il vantaggio di studiare il Reno è perché esso fornisce una misura molto semplice", ha detto Frank Sirocko autore di un articolo e professore di Sedimentologia e Paleoclimatologia presso l'Istituto di Geoscienze alla Johannes Gutenberg University di Mainz, in Germania. "Il congelamento è speciale nel senso che è come un interruttore on-off. O c'è ghiaccio o non c'è il ghiaccio".

Dai primi anni del XIX secolo fino alla metà del XX secolo, gli uomini hanno utilizzato il percorso fluviale del Reno per il trasporto di merci. E così le banchine lungo il fiume hanno registrato annualmente quando il ghiaccio ostruiva il corso d'acqua. Gli scienziati hanno usato questi documenti facilmente accessibili assieme ad altri reperti storici, per determinare il numero di episodi di congelamento dal 1780.

Sirocko ed i suoi colleghi hanno scoperto che tra il 1780 e il 1963, il Reno gelò in più punti per ben quattordici volte diversi. Le dimensioni del fiume implicano che sono necessarie temperature estremamente basse per congelare le acque e rappresenterebbero un buon indicatore per gli inverni molto freddi della regione, secondo Sirocko.

La mappatura degli episodi di congelamento messi a paragone con l'attività del ciclo undecennale del Sole hanno determinato che dieci dei quattordici congelamenti sono avvenuti quando il Sole aveva scarsa presenza di macchie solari.

Usando metodi statistici, gli scienziati hanno calcolato che c'è un 99 per cento di probabilità che gli inverni estremamente freddi dell'europa centrale europea fossero strettamente collegati con la bassa attività solare.

"Mettiamo a disposizione, per la prima volta, un'evidenza statisticamente robusta che la successione di inverni freddi durante gli ultimi 230 anni in Europa centrale hanno una causa comune", ha detto Sirocko.
"Questo studio porterebbe a ritenere che ci sia davvero qualcosa in questo legame", ha detto Crowley, non coinvolto direttamente con la ricerca.

Lo studio, condotto da ricercatori della Johannes Gutenberg e dall'Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima a Zurigo, in Svizzera, è stato pubblicato il 25 agosto sul Geophysical Research Letters, una rivista dell'American Geophysical Union.

Quando il numero delle macchie solari sono in calo, il Sole emette meno radiazioni ultraviolette. Meno radiazioni significa meno riscaldamento dell'atmosfera terrestre, che accende un cambiamento nei modelli di circolazione dei due livelli più bassi dell'atmosfera, la troposfera e la stratosfera. Tali modifiche portano a fenomeni climatici, come la North Atlantic Oscillation, un modello di variazioni di pressione atmosferica che influenza i venti nel Nord Atlantico e il comportamento meteo nelle regioni in Europa.
"A causa di questo effetto indiretto, il ciclo solare non influisce sull'emisferica delle temperature medie, ma porterebbe solo ad anomalie di temperatura regionali", ha dichiarato Stephan Pfahl, un co-autore dello studio che ora è presso l'Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima a Zurigo .

Gli autori mostrano che questo cambiamento di circolazione atmosferica porterebbe al raffreddamento in alcune parti dell'Europa centrale, ma anche al riscaldamento in altri paesi europei, come l'Islanda. Quindi, le macchie solari non necessariamente raffreddano l'intero globo, il loro effetto di raffreddamento è più localizzato, ha detto Sirocko.

Infatti, gli studi hanno suggerito che gli inverni estremamente freddi europei del 2010 e 2011 sono stati il ​​risultato della North Atlantic Oscillation, che Sirocko e il suo team ora ha collegato con la bassa attività solare in quel periodo.
"Nel 2010 e nel 2011, gli inverni europei erano così freddi che hanno portato a minimi storici per il mese di novembre in alcuni paesi. Alcuni di coloro che contestano il verificarsi del cambiamento climatico antropogenico sostengono che tale periodo di due anni mostra che il clima della Terra non riceve alcun calore. Ma il clima è un sistema complesso", ha detto Sirocko.
"Il clima non è governato da una variabile", ha detto Sirocko. "In realtà, dispone di almeno cinque o sei variabili. L'anidride carbonica è certamente una, ma l'attività solare è anche una di queste".

Inoltre, i ricercatori hanno anche notare che, nonostante la prospettive dell'Europa centrale a soffrire inverni più freddi ogni 11 anni, la temperatura media di quegli inverni è in aumento negli ultimi tre decenni. Come prova di ció, basti pensare che il fiume Reno non ha ghiacciato dal 1963. Sirocko ha detto che i risultati di tali riscaldamento, in parte, dipendono dal cambiamento climatico.
Per stabilire una registrazione più completa della temperatura del passato, i ricercatori stanno cercando altri dati, come ad esempio la diffusione della malattia e le abitudini migratorie.
"La malattia può essere trasportata da insetti e ratti, ma nel corso di un anno di congelamento forte non è probabile", ha detto Sirocko.
Il congelamento del Reno è molto importante in tempi storici".

Non è stato, tuttavia, il Reno, cui Sirocko ha pensato per primo come prova scientifica per la connessione tra il congelamento dei fiumi e l'attività delle macchie solari. In realtà, pensó ai 125 miglia di pattinaggio nel periodo che va oltre 20 anni fa, nei Paesi Bassi.
"I pattinatori possono fare questa gara solo ogni 10 o 11anni, perché è in quel momento che i fiumi congelano", ha detto Sirocko. "E allora pensai che doveva esserci una ragione per questo.

(Credit: Warburg via Wikimedia Commons, Creative Commons license)

Adattamento A cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120823143833.htm