Możliwość obserwowania zaćmienia Słońca jest z pewnością wyjątkowym doświadczeniem. Mimo że spektakl jest głównie wizualny, mogą występować również inne efekty. Powietrze może się ochłodzić, a obserwatorzy mogą zauważyć spadek prędkości wiatru lub zmianę kierunku wiatru. Może być nawet niesamowita cisza.
Takie doświadczenia odnotowywano od stuleci, a słynny astronom Edmund Halley pisał o „Chłodzie i wilgoci, które uczestniczyły w ciemności” podczas zaćmienia w 1715 r., Które, jak zauważył, spowodowało „pewne poczucie horroru” wśród tych, którzy byli świadkami tego wydarzenia.
Chociaż większość ludzi określiłaby zaćmienie jako „inspirujące” (i wcale nie przerażające), zmiany atmosferyczne odnotowane przez obserwatorów na przestrzeni lat nazwano „wiatrem zaćmienia”. A teraz, w oparciu o obserwacje ponad 4500 obywatelskich naukowców w Wielkiej Brytanii podczas częściowego zaćmienia w dniu 20 marca 2015 r., Efekt ten nie jest tylko wytworem wyobraźni; to jest prawdziwe zjawisko.
National Eclipse Weather Experiment (NEWEx) był ogólnounijnym projektem naukowym dla obywateli, mającym na celu zebranie danych atmosferycznych podczas tego zaćmienia. Członkowie społeczeństwa - w tym około 200 szkół - rejestrowali zmiany pogody, takie jak temperatura powietrza, prędkość wiatru, kierunek wiatru i zachmurzenie co pięć minut podczas zaćmienia. Dane te, przesłane online, zostały porównane z oficjalnymi danymi z brytyjskich obserwacji biurowych Met, krajowych służb meteorologicznych w Wielkiej Brytanii.
„NEWEx był, o ile nam wiadomo, pierwszym na świecie, w pomiarze i analizie zmian zaćmienia pogody w skali krajowej, w czasie zbliżonym do rzeczywistego, poprzez zaangażowanie sieci naukowców-obywateli” - napisali badacze Luke Barnard, Giles Harrison, Suzanne Gray i Antonio Portas z University of Reading, w jednym z szeregu nowych artykułów na temat meteorologii zaćmienia opublikowanych w tym tygodniu.
Dane ujawniły, że atmosfera nie tylko ochłodziła się podczas zaćmienia - co nie jest zaskakujące, ponieważ Księżyc blokuje promieniowanie słoneczne - ale także zmniejszyły się wiatry i zachmurzenie. Zespół powiedział, że efekt skumulowany jest prawdziwy, a nie tylko anegdotyczny.
Dane
NEWEx zebrał 15 606 obserwacji meteorologicznych z 309 lokalizacji w Wielkiej Brytanii i na podstawie tych obserwacji zespół naukowy był w stanie uzyskać oszacowania temperatury powietrza na powierzchni, zachmurzenia i prędkości wiatru na powierzchni w wielu lokalizacjach w Wielkiej Brytanii. Dane przekazane przez obywateli-naukowców zostały połączone ze stacjami meteorologicznymi na powierzchni Met Office i siecią przydrożnych czujników pogodowych, które monitorują warunki na autostradzie. Połączenie danych pomogło odkryć wielowiekową tajemnicę wiatru zaćmienia.
Na podstawie analizy danych odkryli, że zmiana wiatru jest spowodowana zmianami w „warstwie granicznej” - obszarze powietrza, który zwykle oddziela wiatry wysokiego poziomu od wiatrów na ziemi.
„Przez lata istniało wiele teorii na temat zaćmienia wiatru, ale uważamy, że jest to jak dotąd najbardziej przekonujące wyjaśnienie”, powiedział Harrison w komunikacie prasowym z University of Reading w Wielkiej Brytanii. „Gdy słońce znika za księżycem, ziemia nagle się ochładza, zupełnie jak o zachodzie słońca. Oznacza to, że ciepłe powietrze przestaje unosić się z ziemi, powodując spadek prędkości wiatru i zmianę jego kierunku, gdy zmienia się spowolnienie powietrza przez powierzchnię Ziemi ”.
Pomiary przeprowadzone przez obywateli-naukowców wyraźnie wykazały spadki temperatury i spadek chmur. Zespół zauważył, że z powodu niskiej prędkości wiatru i niektórych obszarów, w których zmiana zachmurzenia była niewielka, uczestnikom trudno było wykonać niektóre pomiary. Jednak wysoki poziom uczestnictwa w Wielkiej Brytanii dostarczył wystarczająco dużo danych, aby zespół mógł wyciągnąć wnioski.
„Halley polegał również na łączeniu obserwacji zaćmienia od amatorskich śledczych z całej Wielkiej Brytanii. Kontynuowaliśmy jego podejście - powiedział Harrison.
W tym tygodniu opublikowano w sumie 16 nowych artykułów i raportów w specjalnym numerze „meteorologii zaćmienia” najstarszego na świecie czasopisma naukowego Philosophical Transactions of Royal Society A. Numer specjalny opublikowano 301 lat po raporcie Halleya o zaćmieniu w Londynie w 1715 roku - i dokładnie w tym samym czasopiśmie.
Zespół napisał, że mają nadzieję, że podobny wysiłek naukowy obywateli może się odbyć w sierpniu 2017 r., Kiedy całkowite zaćmienie Słońca będzie widoczne z Ameryki Północnej, co stanowi kolejną okazję do zbadania zmian meteorologicznych wywołanych zaćmieniem Słońca.
„NEWEx służy jako przydatny przykład mocnych stron i wyzwań związanych z wykorzystaniem obywatelskiego podejścia naukowego do badania zmian meteorologicznych wywołanych zaćmieniem i może stanowić szablon dla podobnych badań dotyczących zaćmienia w sierpniu 2017 r.” - powiedział zespół.
Źródła: Artykuł: National Eclipse Weather Experiment: ocena obserwacji pogody przez naukowca-obywatela, Transakcje filozoficzne Royal Society A, University of Reading.
