Spjall um segultruflanir sólar sem benda til minnkandi virkni - - - og kvæðið um samlíkingu sólarinnar...

 

 

 

 

 Hvað er betra en sólarsýn
þá sveimar hún yfir stjörnurann?
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.
                                                                                      Bjarni Gissurarson 1621 - 1712.

 

 

 

Skammtímabreytingar af völdum rafagnastrauma frá sólinni hafa verið skráðar í áratugi. Meðal annars í á vegum Háloftadeildar Raunvísindastofnunar Háskólans. Þessar breytingar geta jafnvel verið það miklar að þær birtist sem flökt í stefnu  áttavita.

Þetta segulflökt sem sólvindurinn ber með sér er einn af mælikvörðunum á virkni sólar.

Á vefsíðu Háloftadeildar Raunvísindastofnunar Háskólans stendur eftirfarandi m.a.:

 "Háloftadeild rekur segulmælingastöð í Leirvogi í Mosfellssveit. Stöðinni var komið á fót árið 1957 og er hún hin eina sinnar tegundar hér á landi. Þar eru skráðar breytingar á segulsviði jarðar, bæði skammtímabreytingar af völdum rafagnastrauma frá sólu og hægfara breytingar sem stafa af hræringum í kjarna jarðar. Breytingarnar hafa meðal annars áhrif á stefnu áttavitanála, og langtímamælingar í Leirvogi eru því notaðar til að leiðrétta kort fyrir siglingar og flug. Niðurstöður mælinga sem skráðar eru á 10 sekúndna fresti eru sendar daglega til gagnamiðstöðvar í Kyoto í Japan og mánaðarlega til Boulder í Colorado.

Háloftadeildin sér einnig um rekstur tveggja stöðva til norðurljósarannsókna, en stöðvarnar eru í eigu Pólrannsóknastofnunar Japans. Önnur þeirra er á Augastöðum í Borgarfirði, en hin á Mánárbakka á Tjörnesi. Stöðvum þessum var komið upp 1983, en tækjabúnaður þeirra er í stöðugri þróun. Hið sama er að segja um segulmælingastöðina í Leirvogi.

Þá sér Háloftadeildin um rekstur tveggja ratsjárstöðva til rannsókna á rafhvolfi jarðar. Önnur þeirra er  við Stokkseyri en hin við Þykkvabæ. Fyrrnefnda stöðin var sett upp árið 1993 og er í eigu franskra rannsóknastofnana en sú síðarnefnda, sem tók til starfa 1995, er í eigu háskólans í Leicester í Englandi. Þessar stöðvar eru mikilvægur hlekkur í keðju slíkra stöðva sem nær bæði til norður- og suðurhvels jarðar. Markmiðið með keðjunni er að kortleggja áhrif sólar á rafhvolfið".

Sá sem þennan pistil ritar vann á námsárunum sem sumarmaður á Háloftadeildinni, og kom því oft í Segulmælingastöðina í Leirvogi. Á þeim áratugum sem síðan eru liðnir hef ég komið þangað nokkrum sinnum, síðast líklega fyrir um fimm árum. Dr. Þorsteinn Sæmundsson var deildarstjóri Háloftadeildar lengst af, en nú ræður Dr. Gunnlaugur Björnsson þar ríkjum.

Mér er minnisstætt hve mikið alúð hefur alla tíð verið lögð við stöðina og úrvinnslu gagna. Þarna fékk ég að kynnast vísindalegum vinnubrögðum Þorsteins sem ávallt hafa verið í hæsta gæðaflokki. Aldrei mátti vera neinn vafi á að mæligögn væru eins rétt og nokkur kostur væri á, og ef grunur var um að þau væru það ekki, þá var ekki hætt að leita að skýringum fyrr en þær lágu fyrir. Þarna kom ég að viðhaldi tækjabúnaðar, gagnaúrvinnslu og jafnvel framköllun á kvikmyndafilmu úr norðurljósamyndavél. Þarna var meðal annars verið að framkvæma óbeinar mælingar á sólinni, þ.e. breytingum á segulsviði jarðar og jónahvolfinu. Þarna voru notuð mælitæki sem voru einstök í heiminum, m.a róteinda-segulsviðsmælirinn Móði sem Þorbjörn Sigurgeirsson prófessor smíðaði ásamt samstarfsmönnum sínum. Mörg tækjanna í segulmælingastöðinni, e.t.v. flest, voru smíðuð á Íslandi. 

Þorbjörn Sigurgeirsson prófessor í eðlisfræði við HÍ hóf stafrækslu síritandi mælistöðvar í Leirvogi á alþjóða jarðeðlisfræðiárinu 1957, þannig að þar hafa nú verið gerðar mælingar samfellt í meira en hálfa öld. Um Þorbjörn má lesa í einkar fróðlegri samantekt Leós Kristjánssonar sem finna má hér.  Þorbjörn var einstakur maður, jafnvígur á fræðilega eðlisfræði, tilraunaeðlisfræði, rafeindatækni, o.m.fl. Einstakt ljúfmenni og góður kennari, en ég var svo heppinn að hafa hann sem kennara í rafsegulfræði á sínum tíma fyrir margt löngu.

 

Jæja, nóg komið af útúrdúrum, en skoðum aðeins hver áhrif sólin hefur haft á segulflökt jarðar síðastliðna hálfa aðra öld, þ.e. skammtímabreytingar af völdum rafagnastrauma frá sólu, sem minnst er á á vef Háloftadeildar.

 ---

Ferillinn hér fyrir neðan uppfærist sjálfkrafa og sýnir hann breytingar í Average Planetary Magnetic Index (Ap) síðan um síðustu aldamót, eða í rúman áratug (2000 til janúar 2011).  Athygli vekur hve lágt gildið hefur verið undanfarin tvö ár eða svo, en Ap stuðullunn hefur verið að dóla kringum gildið 5, og jafnvel aðeins neðar.

 

                                           http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/Ap.gif

 

En hvernig hefur Ap stuðullinn verið þau síðastliðin 80 ár sem góð gögn eru til um. Það sýnir næsta mynd sem nær frá 1932 til 2008.

Örvarnar neðst á myndinni merkja lágmörk í sólsveiflunni. Lárétta línan er við Ap=6. Kuldatímabiðið um 1970 ("hafísárin") hefur verið merkt inn. Það er ljóst að undanfarin tvö ár hefur Ap stuðullinn verið sá lægsti sem mælst hefur síðan 1932.

 

 

 

 Myndin hér fyrir neðan sýnir breytingar alla leið aftur til ársins 1884 til dagsins í dag, en myndin er fengin á vefsíðu Dr Leif Svalgaard.  Sést nokkurs staðar lægra gildi en mælist um þessar mundir?

Ath að ferlarnir á þessum myndum er ekki endilega alveg sambærilegir.  Meðaltalið er ekki alls staðar tekið yfir jafn langan tíma, þannig að smávægilegur munur getur verið á útliti þeirra..  

 

 Stækka má mynd með því að tvísmella á hana.

 

 

Niðurstaðan er sú að skammtímatruflanir á segulsviði jarðar eru óvenju litlar um þessar mundir. Væntanlega kemur það líka fram á mælunum í Leirvogi á svipaðan hátt og hér.

 

 

 ---

 

www.spaceweather.com

NOAA: Geomagnetic Kp and ap indices.

NOAA: Currrent solar data.

NOAA: Solar Cycle Progression

Vefsíða með fjölmörgum beintengdum upplýsingum um sólina:
Solar Images and Data Page

 

 

 

 

 

 

Kvæði um samlíking sólarinnar

Hvað er betra en sólar sýn,
þá sveimar hún yfir stjörnu rann?
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.

Þegar að fögur heims um hlíðir
heilög sólin loftið prýðir,
lifnar hauður, vötn og víðir,
voldug er hennar sýn.
Hún vermir, hún skín
Með hæstu virðing herrans lýðir
horfi á lampa þann.
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.

Á fjöllunum hennar geislar glóa,
gropnar ís í vötn og flóa,
drýpur vörm í dalina mjóa
dýrðar gufan eins og vín.
Hún vermir, hún skín
Allskyns fögur eplin gróa
út um veraldar rann.
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.

Öll náttúran brosandi breiðir
blíðan faðm og sig til reiðir,
þegar að veldis hringinn heiðir
og hennar ljóma augnabrýn.
Hún vermir, hún skín
Elds brennandi lofts um leiðir
lýjast aldrei kann.
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.

Orðið herrans helgidóma
hreinferðugrar kvinnu blóma
samlíkir við sólarljóma,
þá situr hún kyrr að verkum sín.
Hún vermir, hún skín
Um hennar dyggðir, hefð og sóma
hljómurinn víða rann.
Hún vermir, hún skín
og hýrt gleður mann.

                                                 

 

Bjarni Gissurarson 1621 – 1712, höfudur kvæðisins um samlíking sólarinnar, var skáld og prestur í Þingmúla í Skriðdal, fæðingarstað sínum. Bjarni var gáfumaður, gleðimaður og gamansamur. Hann er í tölu helstu skálda síns tíma og mjög mikilvirkur, orti trúarljóð og veraldleg kvæði af ýmsum toga, einkum ádeilur, skemmtibragi og ljóðabréf, einnig vikivakakvæði.

 

 

Athugasemdir

[Gunnar Th. Gunnarsson, 1.2.2011 kl. 02:44]

Skemmtileg færsla, þó ég hafi reyndar skautað að mestu yfir línuritin og "fræðin". Rafmagn er sem gríska fyrir mér.   þú ert góður penni, Ágúst, þú gætir verið sagnfræðingur í hjáverkum. Þú glæðir fróðleiksmolana áhugaverðu lífi fyrir leikmenn.

[Ágúst H Bjarnason, 1.2.2011 kl. 06:49]

Takk fyrir innlitið Gunnar.

[Einar Þór Strand, 2.2.2011 kl. 18:08]

Alltaf gaman að lesa bloggið hjá þér vel skrifað og fræðandi.

[Ágúst H Bjarnason, 2.2.2011 kl. 22:39]

Takk Einar Þór.

[Bjössi (IP-tala skráð) 2.2.2011 kl. 23:16]

Sæll Ágúst,  ég ætla að fara aðeins á hlið við efnið sem þú ert að tala um. Þannig var að ég rakts á grein um daginn hvernig sem fjallaði um geislavirk samsæta af frumefninu Berylium getur orðið til þegar háorku-utanjarðar öreindir ( geimgeislar )  fara í gengnum gufuhvolfið  okkar og rekast á  köfnunarefnisatom ( eða mólekúl öllu heldur), og kljúfa frá því nokkrar 4 kjarnaeindir ( prótónur / neutónur) svo úr verður Berylium samsæta sem kallast stundum Be-10  eða 10Be  ( samsætan er geislavirk með einhvern 1,5 milljón ára helmingunartíma. Ferlið er á ensku kallað "spallation" eða "cosmic spallation" sem ég veit ekki almennilega hvernig á að þýða). Þetta Berylium afbrigði berst svo með rigningu eða annari ofankomu til jarðar , fellur út vega alkaliáhrifa og sest í jarðveg eða annað yfirborðsefni, svo sem í yfirborð jökla og svo frv.  

Það hefur verið stungið upp á því að það mætti hugsanlega nota magnmælingar á á þessari samsætu í  ískjörnum úr borunarverkefnunum á Grænlandi og Suðurskautinu sem mælikvarða á styrk sólvinda/sólvirkni fyrr á árum sem , á þann hátt að magn þess í yfirborði standi í réttu hlutfalli við styrk geimgeisla sem ná inn í gufuhvolfið á gefnum tíma og þar eð mikil sólvirkni dregur úr áhrifum geimgeisla þá  megi líta svo á að meta megi sólvirkini á sama tíma í öfugu hlutfalli við styr Be-10 í ískjarna sem er aldurákvarðuaður frá þeim tíma. 

Mér þótti þetta forvitnilegt og fór að leita að gögnum af  mælingum á Be-10 fann  eitthvað af slíku frá greiningu úr Gisp2 borkjörnunum , greiningingin nær yfir tímabilið frá því fyrir c.a 2000 f.Kr.  aftur til 38000 f.Kr. fleyði þeim inn í excel og útbjó línurit fyrir Be-10  styrkinn , og gerði mér einnig annað línurit (í sama tímaskala ) yfir hitastigsmat ( temperature reconstruction )  á Grænlandsjökli fyrir sama tímabil í ,mestmegnis vegna þess að mig langaði að sjá hvort einhver samsvörun væri merkjanleg.

Það sem út kom má sjá á  mynd sem krækjan hér að neðan vísar í

http://i55.tinypic.com/2d7vbc7.gif

Efra grafið er yfir styrk Be-10 mælt í fjölda atóma í milligrammi , neðra grafið sýnir áætlaðan meðalhita á miðjum Grænlandsjökl í gráðum á celsíus á sama tímabili.

Ég veit eiginlega ekki hvað ég á að segja um þetta annað en , ja hvur andsk..., efra grafið nánast spegilmynd af því neðra.         

[Ágúst H Bjarnason, 3.2.2011 kl. 05:49]

Sæll Björn

Takk fyrir innlegg þitt. Ferillinn sem þú bjóst til er merkilegur, en hann sýnir að eitthvað samband virðist vera milli hitafars á Grænlandsjökli og sólvirkni í ca 40 þúsund ár. Þetta sæist væntanlega betur ef  ferlarnir væru plottaðir á sama blað og annar speglaður um lárétta ásinn.

Ég ætla að reyna að birta smækkaða mynd af merkilega ferlinum þínum hér fyrir neðan, en hann er í fullri stærð þar sem þú vistar hann. Þar sést betur textinn á myndinni:

http://i55.tinypic.com/2d7vbc7.gif

 

[Ágúst H Bjarnason, 3.2.2011 kl. 06:00]

Smá viðbót:

Það rifjaðist upp að einhvern tíman skrifaði einhver einhverja grein í Lesbók Moggans þar sem minnst er á Beryllium-10 og sólvindinn.

Greinin er hér myndalaus í gagnasafni Moggans, en með myndum hér.