I GM BALLANO...6 PARTE:L'OZONOSFERA

Mentre tutti fanno la bava dietro al NAM lei zitta zitta sarà una nemica del VPS

Per indici climatici che avvengono all’interno della stratosfera (QBO), perde di valore se associato a oscillazioni che avvengono al di sopra della copertura nuvolosa.
Ma qual’è il mezzo con il quale l’attività solare possa influire l’indice QBO?
Qui entra in gioco l’ozonosfera, poichè sappiamo che la concentrazione dell’ozono dipende molto dalla radiazione solare.
Da questo si potrebbe credere che la maggior parte dell’ozono si trovi sopra i tropici, invece non è così, questo perchè è comunque un gas che viene trasportato dai venti che si riscontrano all’interno della stratosfera, una circolazione stratosferica denominata indice BDC (Brewer Dobson Circulation).
Sopra i tropici, l’aria tende a salire (moto ascendente) spostandosi verso i poli, prima di ridiscendere, creando in tal modo una cella circolatoria simile a quella di Handly.

L’andamento dell’ozono ha comunque un proprio ciclo stagionale associato a variazioni stagionali della radiazione solare alle alte latitudini.

Sappiamo dunque che la concentrazione dell’ozono dipende dall’irradiamento solare e variazioni cicliche dell’attività solare producono flutuazioni della concentrazione dell’ozono del circa 8%.
Esiste una variazione ciclica pluriennale legata all’attività solare che viene definita ciclo solare; dura circa 11 anni e comporta una fluttuazione dell’ozono pari all’1-2%.
Mentre l’indice QBO provoca una variazione quantitativa dell’ordine del 2-4%, poichè durante le fasi dell’indice QBO si assiste ad un intensificazione del indice BDC (associato alla concentrazione dell’ozono ai poli), questo perchè durante le fasi di East Wind (QBO-) i venti si è riscontrato che sono più forti che durante le fasi di West Wind (QBO+), un aumento della concentrazione dell’ozono, in genere coinsiste ad un aumento termico, poichè l’ozono assorbe molto bene la luce UV solare, dunque viceversa, una diminuzione della concentrazione dell’ozono in genere coinsiste ad una diminuzione termica, tutto questo sopra le regioni polari all’interno della stratosfera.
Dunque di base, le fasi QBO- favoriscono un VP disturbato e più soggetto a onde planetarie (onde di Rossby), favorendo di conseguenza un indice AO anch’esso negativo.
Viceversa le fasi QBO+, favoriscono un irrobustimento del VP polare, provocando una diminuzione della concentrazione dell’ozono ai poli, il raffreddamento stratosferico derivante, ne favorisce un’indice AO anch’esso positivo.
Certamente mi riferisco a situazioni basilari, poichè come abbiamo già visto, l’indice QBO si comporta in maniera completamente diversa a seconda dell’attività solare, probabilmente ciò è dovuto al fatto che anche l’attività solare determina, come detto prima, piccole variazioni della concentrazione dell’ozono stratosferico.

L’ozono ha un alto potere assorbente nei confronti dei raggi UV solari, questo può produrre certamente lievi variazioni termiche all’interno della stratosfera dell’ordine pochi gradi centigradi, sembra poco, invece gli effetti fotochimici derivanti sono assai rilevanti…

In definitiva tutti i fenomeni climatici che avvengono all’interno della stratosfera, sono anch’essi associati all’attività solare per mezzo dello strato di ozono.
L’articolo qui riportato spiega con straordinaria precisione il complesso rapporto che esiste tra l’attività solare e gli indici QBO/AO per mezzo dell’ozonosfera:

http://images.google.ch/imgres?imgur…%3Dit%26sa%3DN

Consiglio vivamente di leggerlo, ne vale la pena

si è constatato che in genere le fasi QBO negative potrebbero favorire estati tendenzialmente più calde in europa, già solo per l’andamento dei venti, poichè spirando da est verso ovest, contrastano il flusso occidentale delle medie latitudini all’interno della troposfera, indebolendolo di conseguenza.
In estate favorisce un estensione dell’anticiclone africano verso l’area mediterranea, poichè l’aria calda riesce a risalire verso latitudini più elevate senza essere bloccata dalle miti correnti oceaniche dell’atlantico.
Viceversa un indice QBO+, favorisce estati tendenzialmente più fresche, poiche i venti stratosferici sopra le fasce tropicali, favoriscono il flusso occidentale delle medie latitudini, in questo modo l’aria calda dal nord africa raggiunge con maggior difficoltà l’area mediterranea, poichè viene bloccata maggiormente dalle miti correnti oceaniche.
Ovviamente mi sto riferendo ad una situazione molto basilare, in quanto il risultato definitivo per questo genere di indici, sembrano essere dettato proprio dalla quantità di ozono stratosferico che varia certamente in rapporto all’attività solare con lo stato dell’indice QBO.

Ma in che modo?
L’ozono viene prodotto in presenza di irradiamento solare, dunque la maggior quantità di ozono stratosferico la si dovrebbe riscontrare lungo l’equatore poichè qui la radiazione solare è maggiore, ma non è affatto così poichè l’ozono è un gas che viene trasportato dai forti venti stratosferici verso i poli per compensare il deficit termico indotto da un minor irradiamento solare, con il risultato che la maggior concentrazione dell’ozono stratosferico, la si riscontra sopra i poli anzichè sopra l’equatore.
Da sotolineare il fatto che la concentrazione dell’ozono presenta ovvie variazioni stagionali stagionali, come variazioni quasi biennali.
Le prima oscillazioni sono più direttamente associate alle evidenti variazioni stagionali dell’irriadiazione solare sopra i poli, mentre nel secondo caso all’indice QBO e all’attività solare.
Nelle fasi QBO- i venti orientali sono mediamente più intensi dei venti occidentali associati ad un indice QBO+.
A questo indice climatico sono associate due distinte correnti sopra i due tropici terrestri e comprendono le quote del geopotenziale comprese tra i 10 e i 100 hPa (dai 35800 metri ai 16500 metri).
I venti associati all’indice QBO sono compresi tra i 20 e i 50 m/s, presentando una maggior intensità durante le fasi QBO-.
Questo favorisce a sua volta ad avere un indice BDC maggiore in presenza di QBO negativo, dunque una circolazione dell’ozono più forte.
In questo caso si possono avere concentrazioni di ozono maggiori sopra i poli, favorendo di conseguenza situazioni di Stratwarming.
Viceversa con indice QBO+ si ha un indebolimento dell’indice BDC, dunque una circolazione dell’ozono più debole.
In questo caso la concentrazione dell’ozono sopra i poli tende a diminuire, favorendo durante l’inverno un VP più freddo e dunque più compatto.
Inutile dire che nel primo caso favorisce estati più calde e inverni più freddi, mentre nel secondo caso inverni più miti e secchi ed estati più fresche e piovose.
Tuttavia sappiamo che l’indice QBO si comporta in maniera completamente diversa a seconda dell’attività solare.
Il motivo di questo stretto legame non è ancora conosciuto, pur sapendo che anche variazioni dell’attivitâ solare comportano a variazioni della concentrazione dell’ozono stratosferico.
L’indice QBO, come già detto, comporta a variazioni medie dell’ordine dei 3-4 punti percentuali della concentrazione dell’ozono sopra i poli, mentre l’attivitâ solare comporta a variazioni medie di un paio di punti percentuali.
Non a caso ho parlato di medie, proprio perchè queste variazioni non avvengono in maniera uniforme nel tempo, ma bensì si manifesta con eventi di Stratwarming o Stratallert, che possono produrre variazioni del 30-40% della concentrazione dell’ozono sopra le alte latitudini.
Già con un aumento di soli 2 punti percentuali si riscontrano forti ripercussioni a livello fotochimico, figuriamoci con variazioni del 40%
L’ozono come sappiamo assorbe molto bene la luce UV, dunque in condizioni di Stratwarming si possono verificare aumenti termici dell’ordine dei 60°C in pochi giorni.
Se l’evento di Stratwarming avviene attorno ai 30 hPa e l’aumento termico stratosferico arriva a 30°C in una settimana, si parla più tecnicamente di Sratallert, poichè potrebbe in seguito sfociare in Stratwarming e portare forti anomalie climatiche in sede troposferica.
Mentre se l’aumento termico è dell’ordine dei 50°C a partire dai 10 hPa in meno di una settimana si parla già subito di Stratwarming (potente) e in grado di procurare grosse anomalie climatiche in sede troposferica nell’arco di poche settimane.
Queste situazioni sono molto più frequenti con un undice QBO+ in concomitanza con un massimo dell’attività solare e con un indice QBO- in concomitanza con un minimo dell’attività solare, proprio perchè come abbiamo già visto prima, sia l’indice climatico stesso che l’attività solare, entrambi producono variazioni della concentrazione dell’ozono stratosferico, definendo di conseguenza l’andamento termico stratosferico.
L’indice QBO da tutto questo discorso, appare chiaro come influenzi l’indice AO che a sua volta influenza l’indice NAO.

Certo che tutti gli indici climatici sono fondamentali, infatti l’indice AMO potrebbe influenzare l’andamento termico della stratosfera polare, ma in che modo?
Oggi è noto che le situazioni di Stratwarming prendono luogo grazie alle onde planetarie (onde di Rossby), dunque in presenza di un flusso occidentale troposferico piuttosto ondulato.
I maggiori contrasto termici derivanti e dunque le perturbazioni ad esse associate, producono forti onde gravitazionali che si espangono fino alla basso stratosfera (circa 16 km di quota).
Non appena l’onda gravitazionale raggiunge la bassa stratosfera, si “infrange” come un onda oceanica fa appena raggiunge la spiaggia, questo produce un rimescolamento dell’aria sopra le medie latitudini e dunque anche un rimescolamento dell’ozono che tende a concentrarsi all’interno della “turbolenza” gravitazionale.
Da qui prende avvio lo Sratwarming per un effetto derivante.

Ma in definitiva, perchè le situazioni di Stratwarming sono più frequenti nel nostro emisfero boreale anzichè quello autrale?
Perchè è nell’emisfero nord che si riscontra la maggior parte delle terre emerse (continenti) con le principali catene montuose (Himalaya) e i maggiori contrasti termici tra oceani e continenti.
Tutto questo certamente ha un certo influsso sui venti che tendono a spirare con maggior irregolarità nella direzione e nell’intensità, favorendo in tal modo grandi turbolenze all’interno della troposfera.
Le onde planetarie, sopratutto quelle associate a perturbazioni atmosferiche e a temporali, in realtà arrivano ad influenzare anche altezze prossime ai 100 km, perturbando il flusso della circolazione generale del plasma ionosferico, con il risultato di nubi magnetizzate che possono assumere particolare importanza per coloro che praticano la radio amatoriale, pur trattandosi di eventi del tutto imprevvedibili.
In definitiva esiste un legame tra i vari indici climatici, l’indice QBO può favorire o sfavorire (a seconda dello stato dell’indice e dell’attivitâ solare) situazioni di Stratwarming, ma allo stesso tempo anche l’indice AMO può favorire o meno questo genere di eventi grazie al fatto che definisce la zonalità del vento.
Oggi ci troviamo in presenza di un indice AMO molto positivo, mentre siamo appena entrati in una fase di indice QBO- (Tropical East Wind) in concomitanza con un’attività solare piuttosto bassa, nel pacifico regna una fase ENSO negativa (avente anch’esso un rapporto con l’indice QBO in qualche modo, secondo i rilevamenti) e infine si riscontra un indice PDO positivo nel Pacifico centrale.
Tutto ciò mi lascia pensare che il prossimo inverno possa manifestarsi con forti anomalie climatiche, dunque con frequenti irruzioni di aria molto fredda, poichè tutti questi indici presi in considerazione, sembrano favorire questa situazione…pur considerando che siamo troppo lontani per poter effettuare delle proiezioni che siano attendibili.
Mi astengo nel riconfermare quanto tutti gli indici climatici siano fondamentali e in qualche modo associati l’uno all’altro, quelli sottostanti all’interno della troposfera, sono regolati piuttosto dalla copertura nuvolosa globale, mentre quelli sovrastanti all’interno della stratosfera, sono regolati piuttosto dall’ozono.
In entrambi i casi, la fonte di queste variazioni che poi incidono sull’andamento degli indici climatici resa il sole.

Ma l’indice QBO sembra influenzare anche il decadimento del pulviscolo atmosferico (aerosol) che comprende anche altezze della bassa stratosfera, in che modo?
I venti East Wiind associati ad una fase QBO- hanno una lieve ascendenza a latiitudini tropicali, quanso comporta che le polveri emesse fino alla bassa stratosfera dalle grandi eruzioni vulcaniche, restino sospese più a lingo surante una fase QBO-, anzichè durante una fase QBO+, quando i West Wind associati hanno una lieve discendenza sopra le latitudini tropicali, questo favorisce il decadimento delle polveri.
Le polveri di grandi eruzioni solari filtrano la luce solare, provocando un raffreddamento climatico, sopratutto se restano sospese più a lungo, dunque l’indice QBO potrebbe influire sul clima anche in questo senso.
Inoltre si è scoperto che un indice QBO+, favorisce una frequenza dei cicloni tropicali nell’atlantico, mentre un indice QBO-, favorisce un intensificazione dei monsone estivo nell’Asia sud-orientale con conseguente aumento delle piogge tropicali in queste aree.
Che rapporto abbia l’indice QBO con i monsoni stagionali e con l’indice AMO non si sa con esatezza, ma sembra che questo rapporto esista secondo anni di rilevamenti.
Inanzitutto dobbiamo sottolineare che l’inversione termica all’interno della stratosfera, impedisce veri e propri moti convettivi contrariamente a quanto accade all’interno della troposfera, l’inversione termica è data proprio dalla presenza di ozono che regna all’interno della stratosfera per il 90% del suo totale.
I venti all’interno della stratosfera appaiono dunque perloppiù orizzontali.
Una risposta più convincente anche se piuttosto incompleta nel decrivere tale legame è quella che i venti East Wind associati a QBO- avendo una lieve ascendenza, portino la troposfera ad altitudini leggermente superiori, mentre la lieve discendenza dei West Wind associati a QBO+ portino la tropopausa ad altezze lievemente inferiori, influenzando in tal modo l’altezza delle nubi nelle aree tropicali.
Un po come avviene nel corso le normale ciclo stagionale ai poli, qando il VP viene rimpiazzato da un anticiclone estivo nella medio-alta stratosfera, la divergenza dei venti produce lievi variazioni di confine della tropopausa e sopratutto della stratopausa.
Il normale ciclo stagionale:
Qui entra in gioco ancora una volta l’ozonosfera, poichè lo stadio di vita del VP dipende proprio dalla concentrazione dell’ozono che anch’esso presenta come già detto, un evidente ciclo stagionale connesso direttamente con l’irradiamento solare.
Già a febbraio il lento e prograssivo aumento dell’insolazione porta ad un graduale aumento della concentrazione di ozono sopra il polo.
Questo comporta ad un VP tendenzialmente sempre più disturbato e maggiormente soggetto a situazioni di Stratwarming.
Man mano che si procede verso l’estate la maggior insolazione porta ad un continuo aumento della concentrazione dell’ozono fino a quando verso inizio maggio si assiste ad un inversione dei venti stratosferici sopra i poli passando da West Wind (VP) a East Wind (mmer Anticyclone).
La buona concentrazione dell’ozono porta infatti ad un drastico aumento delle temperature stratosferiche che possono passare dai -80°C di inizio gennaio ai +20°C di inizio luglio.
Verso settembre invece la diminuzione di insolazione porta a far calare la concentrazione di ozono sopra i poli, questo porta ad una forte diminuzione termica, man mano che ci si avviina all’inverno questa tendenza continua con queso andamento fino a riproporre un VP stratosferico sopra il polo con correnti che da East Wind (mmer Anticyclone) si invertono a West Wind (VP).
Tra la fine di dicembre e l’inizio di gennaio si riscontra generalmente la fase del VP più intensa, che avente la temperatura più fredda risulta più compatto e meno soggetto a Strawarming, e il coclo riprende da capo.

Questo è il ciclo stagionale che regola la fine e l’inizio del VP stratosferico, che come possiamo constatare dipende tutto dalla concentrazione dell’ozono in rapporto all’insolazione.
Anzi, forse la stratosfera stessa non potrebbe esistere se non esistesse l’ozono, ma dato che esiste, possiamo dire che oltre a formare la stratosfera, definisce il normale ciclo stagionale e gli indici climatici che risiedono all’interno della stratosfera.

Tags: circolazione, ozono, strat, warming
Fonte METEOGELO

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