- um dos fenômenos surpreendentes do nosso planeta, que geralmente pode ser visto nas latitudes do norte. Mas às vezes pode ser visto até em Londres ou na Flórida. Além disso, as luzes do norte podem ser vistas mesmo no sul da Terra - na Antártida. Esse fenômeno também ocorre em outros planetas do sistema solar: Marte, Júpiter, Vênus.
Luzes do Norte: o que é
Luzes do norte (luzes polares ou aurora) - luminescência (brilho) na atmosfera superior do planeta Terra. Essas camadas têm uma magnetosfera devido à sua interação com as partículas carregadas do vento solar.
As luzes do norte são milhares de luzes multicoloridas que se acendem no céu em noites escuras. As luzes vêm em uma variedade de formas e cores: azul, amarelo, vermelho, verde. Em um segundo, o céu escuro é pintado em cores brilhantes e se torna visível ao redor por muitos quilômetros como se fosse durante o dia. As luzes do norte ou polares surpreendem e encantam as pessoas há milhares de anos, mas nem todos a tratam com admiração; nas lendas de alguns povos, que discutiremos a seguir, era considerado um mau sinal.
Aurora Boreal: o que é e como acontece
Vamos ver o que é essa aurora boreal que surpreende e assusta as pessoas que vivem perto dos pólos norte e sul?
Mikhail Lomonosov adivinhou o mistério das luzes misteriosas, decidindo que a eletricidade desempenha um papel aqui. Para confirmar sua teoria, o cientista passou uma corrente através de frascos cheios de vários gases. Após o experimento, os frascos brilharam com cores únicas.
Simplificando, partículas carregadas lançadas pelo nosso Sol (vento solar) fazem com que o ar da Terra brilhe com luzes coloridas.
A terra é um ímã para partículas, que gera campos magnéticos devido às correntes geradas durante a rotação do núcleo, que é baseado em ferro. Com a ajuda da atração magnética, nosso planeta "captura" o vento solar que passa e o direciona para onde estão os pólos magnéticos. Lá, as partículas solares são instantaneamente atraídas por elas e, da colisão do vento solar com a atmosfera, surge a energia que é convertida em luz, que forma as luzes do norte.
Átomos excitados se acalmam e começam a emitir um fotofone de luz;
Se o nitrogênio (N), colidindo com as partículas solares, perder elétrons, suas moléculas serão convertidas nas cores azul e violeta;
Se o elétron não desaparecer em nenhum lugar, aparecerão raios vermelhos;
Quando o vento solar interage com o oxigênio (O), o elétron não desaparece, mas começa a emitir raios nas cores verde e vermelho.
Luzes do Norte: lendas
Desde os tempos antigos, as luzes do norte têm sido associadas a vários eventos misteriosos e às vezes até místicos. Alguns povos acreditavam que o fogo celestial traz felicidade, supostamente os deuses têm feriados nesta época. Outros acreditavam que o deus do fogo estava muito zangado e que problemas deveriam ser esperados. Vamos ouvir o que as lendas de diferentes nações dizem sobre as luzes do norte.
Os noruegueses mencionam uma ponte cintilante que aparece de tempos em tempos no firmamento para que os deuses desçam à terra. Alguns chamavam o esplendor de fogo nas mãos das Valquírias, cuja armadura é polida para brilhar e um esplendor incrível surge deles. Outros diziam que as luzes são a dança das almas das meninas mortas.
Nas histórias dos antigos finlandeses, a aurora boreal significa o rio Ruža queimando com fogo, que separa o mundo dos mortos e o mundo dos vivos.
Os esquimós norte-americanos acreditam que você pode fazer o céu brilhar com luzes coloridas assobiando, e batendo palmas você pode extingui-las imediatamente.
Os esquimós do Alasca afirmam que a aurora boreal traz desastres. Antes de sair, antigamente levavam armas para proteção. Muitos acreditavam que, se você observar as luzes por muito tempo, pode enlouquecer.
Há todas as razões para acreditar que foi graças ao brilho que surgiram os mitos sobre os dragões. Muitos cientistas acreditam que a batalha de São Jorge, que patrocina todos os britânicos, não está ligada a uma cobra terrível, mas à aurora boreal!
Quando você pode ver as luzes do norte
Aqueles que querem saber com certeza quando você pode ver as luzes do norte devem ler este parágrafo com atenção. Pode ser visto em uma noite clara e gelada, com lua incompleta, de preferência longe da cidade (para que a luz das lanternas não interfira). A Aurora Boreal aparece principalmente de outubro a janeiro e ocorre a uma altitude de 80 a 1000 quilômetros acima do nível do mar e dura de 1 hora a um dia inteiro.
Quanto mais agressivo o Sol se comporta, mais explosões ocorrem nele, mais tempo dura a aurora. Os flashes mais bonitos podem ser vistos uma vez a cada 11 anos (tal é a ciclicidade do Sol).
Luzes do norte, foto que é sempre espetacular, lembra um pouco um pôr do sol (só à noite), mas também pode ser incorporado na forma de espirais ou arcos. A largura da fita colorida pode exceder 160 km, o comprimento - 1500 km.
A própria cor da aurora depende em grande parte do gás com o qual o vento solar interage, mas também da altitude em que aconteceu. Se os gases da atmosfera colidirem a uma altitude superior a 150 km, a cor do brilho será vermelha, de 120 a 150 km - amarelo-verde, abaixo de 120 km - violeta-azul. Mais frequentemente, as luzes do norte são verdes pálidas.
As imagens recebidas do espaço confirmaram a versão de que a aurora do lado sul do globo quase espelha esse fenômeno do lado norte. É um anel com um diâmetro de 4000 km, que circunda os pólos.
Onde você pode ver as luzes do norte?
Era possível ver a aurora na Idade Média, quando o pólo magnético norte estava a leste, não apenas na Escandinávia ou no norte da Rússia, mas até no norte da China.
Agora você pode ver as luzes do norte perto dos pólos magnéticos do nosso planeta:
no pólo norte (é claramente visível na bacia de Ross);
dentro ;
na América do Norte (de 20 a 200 vezes por ano);
no norte dos países escandinavos, especialmente na ilha de Svalbard. Aqui você pode observá-lo não menos do que na América do Norte;
em latitudes entre Londres e Paris - 5-10 vezes por ano;
no norte da Flórida, as luzes do norte ocorrem quatro vezes por ano;
c - na Península de Kola;
na Escócia (e em abril);
do espaço (quando não há influência das camadas densas inferiores da atmosfera, que distorcem significativamente o espetáculo).
Você pode ver as luzes do norte em outros planetas do sistema solar - em Júpiter, Vênus, Marte e possivelmente em Saturno.
Até agora, todos os mistérios das luzes tremeluzentes ainda não foram resolvidos. Os cientistas estão especialmente interessados na questão de saber se é acompanhado por um efeito sonoro.
Sobre a luz do sol e sua duração
De acordo com os materiais da revista "Ciência e Vida"
Doutorado em Geografia
V. ALEKSEEV
A duração do sol é a mesma, apenas, talvez, um indicador meteorológico menos mencionado, como temperatura do ar, umidade, nebulosidade e a magnitude e duração da precipitação. A luz do sol é a iluminação da superfície da terra por raios diretos do sol, não cobertos por nós por nuvens densas. Isso faz parte do fluxo de energia solar e é chamado de "radiação direta".
A radiação solar direta é medida usando um dispositivo especial, um actinômetro (literalmente "medidor de feixe"). Este é um pequeno tubo voltado estritamente para o disco solar. existe outra maneira: tendo medido o valor da radiação total, exclua dela aquela parte que se deve ao espalhamento e, para isso, sombreie o receptor do dispositivo que mede o valor de todo o fluxo de energia solar, que é chamado de piranômetro.
Os raios do sol podem registrar a duração da luz do sol se forem focalizados em uma fita especialmente dividida de acordo com a hora do dia, instalada no foco de uma bola de vidro. Este instrumento é um heliógrafo. Todas as estações meteorológicas do mundo estão equipadas com ele. O heliógrafo é organizado de forma simples: um suporte de ferro fundido, no qual uma bola de vidro é fixada e uma fita é instalada, é orientado de acordo com a latitude geográfica do local, a posição relativa dos pontos cardeais. O heliógrafo fica imóvel, e o sol se move pelo céu, e seus raios, tendo passado pela bola de vidro, deixam uma fenda preta na fita - um traço fumegante de seu movimento pelo céu do nascer ao pôr do sol.
Se o sol brilha o dia todo sem interrupção, o número de horas de sol quase coincide com a duração das horas de luz do dia. Isso é o que acontece em dias claros. Mas se o sol sumir por pelo menos dez minutos, encoberto pelas nuvens que se aproximam, a queimadura na fita heliográfica é interrompida. No final do dia, você pode resumir - quantas horas e minutos um fluxo de radiação direta veio do sol. A duração da insolação é uma característica importante do tempo e do clima, que varia em função da latitude geográfica (após a mudança na duração das horas de luz do dia) e das condições de circulação atmosférica. a mudança nas massas de ar, e com ela a nebulosidade e o grau de transparência da atmosfera, ou aproxima a duração da radiância solar efetivamente observada do valor possível em condições ideais, ou a afasta dela.
Nas regiões polares, a duração diária do sol pode ser de 24 horas. O efeito do dia de 24 horas é incrível - apesar do mau tempo frequente no verão, o número de horas de sol no Ártico é muito alto. A consequência disso é um influxo total significativo de energia radiante, que não é inferior aos valores equatoriais nos meses de verão. A quantidade anual desse calor na região do Pólo Norte é três vezes menor do que no equador, mas as quantidades mensais em maio, junho e julho são aproximadamente as mesmas devido à maior duração do sol.
A Antártida apresenta um dos paradoxos mais notáveis a esse respeito. O continente gelado, apesar da noite polar semestral, recebe uma média de cerca de 120 quilocalorias de energia radiante por ano, quase um fornecimento anual de calor solar na zona equatorial. Nos meses de verão, com sol ininterrupto, a Antártica fria recebe muito mais calor do que os países quentes equatoriais. Isso é explicado pela alta transparência da atmosfera e pela estreita correspondência entre os valores de radiação solar realmente observados e o idealmente possível. Outra questão é que o escudo branco da cobertura de gelo reflete quase todo esse calor de volta ao espaço do mundo...
Os meteorologistas usam amplamente esse indicador, o que permite imaginar até que ponto os recursos solares são usados. Comparando a relação entre a duração real do sol e o possível em um determinado local, é possível identificar áreas especialmente ricas em sol.
Um dos lugares mais ensolarados do território da ex-URSS é a costa ocidental da Crimeia, onde a duração anual do sol excede 3.000 horas, e em julho em Sebastopol o disco solar não coberto por nuvens domina o céu por 356 horas. Isso é várias horas a mais do que a leste - em Yalta e Alushta, e 122 horas a mais do que na cidade de Batumi, mais ao sul do Mar Negro. Ao mesmo tempo, no polar Verkhoyansk, perto do "pólo frio" do hemisfério norte, a duração do sol em maio é tão longa quanto em Sebastopol em julho. É apenas um pouco menor em junho e julho. A quantidade anual de horas de sol em Verkhoyansk é mais do que em Batumi e 400-500 horas a mais. do que em Moscou.
É claro que todos os anos há certos desvios (às vezes significativos) dessas médias. "Ano após ano não cai" - esta verdade também é verdadeira para a duração do sol.
| EU | II | III | 4 | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ano | |
| Sebastopol | 62 | 75 | 145 | 202 | 267 | 316 | 356 | 326 | 254 | 177 | 98 | 64 | 2.342 |
| Alushta | 77 | 79 | 146 | 184 | 253 | 299 | 340 | 323 | 261 | 180 | 106 | 73 | 2.321 |
| Batumi | 99 | 105 | 126 | 148 | 199 | 235 | 214 | 223 | 201 | 176 | 125 | 107 | 1.958 |
| Moscou | 30 | 58 | 113 | 161 | 242 | 256 | 258 | 218 | 136 | 73 | 32 | 20 | 1.597 |
Duração do sol em algumas cidades da antiga URSS
| EU | II | III | 4 | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
| Sebastopol | 25 | 30 | 44 | 56 | 63 | 74 | 82 | 81 | 75 | 57 | 39 | 27 |
| Alushta | 31 | 31 | 44 | 50 | 60 | 71 | 80 | 80 | 76 | 60 | 42 | 30 |
| Batumi | 37 | 37 | 37 | 40 | 47 | 66 | 61 | 56 | 67 | 55 | 46 | 42 |
A relação entre a duração da luz do sol realmente observada e a possível (porcentagem)
O primeiro trabalho sobre nebulosidade foi realizado pelo Acad. Selvagem no início dos anos 70 do século XIX. Como até a década de 1970 a nebulosidade era registrada em palavras e não em números, a precisão de tais definições é baixa. O segundo trabalho foi escrito por Voeikov, que utilizou um sistema de 10 pontos para avaliar a nebulosidade, mas ainda havia poucas observações para caracterizar a nebulosidade em detalhes. Em 1895, Shenrock publicou um artigo contendo gráficos do curso anual de nebulosidade, bem como um mapa da distribuição de nebulosidade por estação e por ano. Mais tarde, ele deu um mapa de distribuição de nuvens (1900) baseado em dados mais completos. Em 1925, no Atlas da Indústria, e mais tarde (1939) no Grande Atlas Soviético do Mundo, foram impressos mapas de nuvens compilados por E. S. Rubinshtein. Em trabalhos anteriores não foram apresentados dados de nebulosidade para um período. Isso foi feito no último trabalho de E. S. Rubinshtein, embora a possibilidade de tal redução tenha sido apontada anteriormente por Konrad.
A luz do sol foi estudada por Figurovsky (1897) e Vannari (1907-1909). Não há trabalhos posteriores caracterizando a distribuição do sol e nebulosidade na URSS.
COBERTURA DE NUVEM ANUAL
Existem quatro tipos principais de cobertura de nuvens anual na URSS.
O tipo I, do leste europeu, com nebulosidade máxima no inverno e mínima no verão, é observado aproximadamente entre os paralelos 60 e 42 e das fronteiras ocidentais da URSS até o meridiano 70. A leste do Mar de Azov, a nebulosidade máxima ocorre em dezembro, na costa norte do Mar Negro (Odessa, Taganrog) e no Turcomenistão - em janeiro; na Crimeia - em fevereiro. Uma grande amplitude de nebulosidade é observada em toda a região.
O tipo II, da Sibéria Oriental, é caracterizado por um máximo de nebulosidade na metade do verão, um mínimo - no inverno. Este tipo é observado nas regiões da Sibéria Oriental e do Extremo Oriente. Aqui em todos os lugares o mês mais claro é janeiro ou fevereiro. A época do início do máximo varia dentro de limites muito grandes: de maio a agosto. Assim, no curso inferior do Amur, o máximo é observado em maio; nas correntes médias, em Blagoveshchensk - em junho; no curso superior, em Nerchinsk, os máximos (ligeiramente proeminentes) são em maio e agosto.
O tipo III, transitório, com nebulosidade mínima e máxima nas estações de transição, é característico do resto do território da URSS (excluindo cadeias montanhosas), ou seja, para a região da Sibéria Ocidental (entre 60 e 90 longitudes e de 50 a 67 ° N), o Extremo Norte, bem como para a Bessarábia e a costa do Mar Negro do Cáucaso.
O tipo IV, alpino, apresenta nebulosidade mínima no inverno e máxima em maio ou junho. A baixa nebulosidade nas montanhas no inverno é explicada pelo fato de que nesta época do ano se formam predominantemente nuvens de estratos baixos que não atingem os topos das montanhas (o Grande e Pequeno Cáucaso, as montanhas da Ásia Central, Altai).
A amplitude da variação anual da nebulosidade, via de regra, aumenta na direção das costas para o interior do continente, enquanto a nebulosidade média diminui na mesma direção.
O curso diário de nebulosidade no semestre quente na parte européia da URSS tem dois máximos: um à noite (devido a nuvens stratus sob tipos de clima apropriados), o outro durante o dia (devido à formação de nuvens devido a a correntes ascendentes); no meio ano frio, geralmente observa-se apenas um máximo (à noite ou pela manhã). Na parte asiática da URSS, há principalmente um máximo de nebulosidade - no verão durante o dia, no inverno pela manhã.
Nas regiões montanhosas do país, o máximo diurno de nebulosidade é claramente expresso no verão, enquanto no inverno é noturno.
DISTRIBUIÇÃO DE NUVEM
De acordo com os cálculos de Brooks, a nebulosidade média é distribuída da seguinte forma dependendo da latitude (para o hemisfério norte):
Na URSS, a maior cobertura de nuvens é observada sobre o Ártico e o Mar Branco (latitude cerca de 70°), onde a média é de 88% ao ano, e 94% em novembro e dezembro (farol Sosnovets). Em direção ao sul e especialmente ao sudeste, a nebulosidade diminui, chegando a 35-25% em Turan (latitude 40 ° - 50 °), 50% na Crimeia e Transcaucásia, 35% na Transbaikalia e Ásia Central e 35-25% na Extremo Oriente 40%.
No inverno, a menor nebulosidade é observada na Transbaikalia e na região da Sibéria Oriental (20-35%), que está intimamente relacionada à alta pressão atmosférica e baixas temperaturas.
O inverno isonefa em 60% atravessa o meio do Cáspio e, tocando os arredores ocidentais do Aral, vai para os Urais. Além disso, passa ao longo da encosta leste dos Urais até a foz do Ob, e depois vira para o sudeste e, contornando os pântanos de Vasyugan, chega a Novosibirsk. Em seguida, o isonefa segue o Yenisei até a costa de Kara. Assim, na encosta leste dos Urais e na parte central da Baixa Sibéria Ocidental, a nebulosidade é um pouco mais baixa, o que deve estar associado às massas de ar descendentes ocidentais que atravessam os Urais.
Na costa de Murmansk e na Península de Kola, a cobertura de nuvens cai para 70%. até 65% em alguns lugares. que é semelhante à distribuição da humidade relativa, que aqui é mais baixa do que no continente, porque as massas de água adjacentes são mais quentes do que o continente e o aquecimento do mar afecta a costa. A oeste daqui, a nebulosidade aumenta, chegando a 80% nos Bálticos. Sobre o território da República da Carélia-Finlândia, a nebulosidade é um pouco menor (70%), o que está em estreita relação com o anticiclone que domina a Finlândia.
As isonephs de inverno são dirigidas principalmente de norte a sul, uma vez que o inverno é caracterizado por uma diminuição da nebulosidade de oeste para leste.
Na primavera, devido ao enfraquecimento da circulação atmosférica, a nebulosidade diminui no oeste e aumenta devido ao aumento da convecção do ar quente no leste.
No verão, a nebulosidade diminui de norte a sul (de 70% no Ártico a 10% em Turan). Na costa do Báltico, a nebulosidade é menor (45-50%), o que Shenrok explica pelo foehn vindo da Suécia. Kaminsky negou tal explicação, pois se as massas de ar trazidas pelo foehn tivessem chegado até aqui, elas já teriam sido umedecidas pela passagem sobre o mar. Estudos de Kaminsky, Mikhailovskaya e outros estabeleceram que a nebulosidade do verão é reduzida nas costas planas do mar devido a correntes convectivas pouco desenvolvidas; os ventos do mar quase não sofrem atrito aqui e não têm tempo para aquecer para a formação de convecção.
A nebulosidade mais insignificante no verão (10% em média em agosto) é observada na Ásia Central. No norte do Cáucaso, a nebulosidade aumenta devido às massas de ar que se elevam aqui ao longo das encostas das montanhas, trazidas pelos ventos predominantes com componente norte.
No verão, em comparação com o inverno, a distribuição da nebulosidade é, por assim dizer, girada em 90 °: no inverno, a nebulosidade diminui de oeste para leste, no verão diminui de norte para sul (aumentando ligeiramente no leste e diminuindo em o oeste), de modo que as isonephs agora vão principalmente ao longo dos paralelos.
O outono é um período de transição. A distribuição da nebulosidade está próxima de sua distribuição anual. No norte, a nebulosidade é de 70°%, no sul (na Ásia Central) 20-30%. Na costa do Mar Báltico, não há diminuição da nebulosidade, que foi observada no verão.
Intimamente relacionada à nebulosidade está a distribuição de dias claros e nublados. O número de dias claros em média por ano na URSS varia de 20 na região do Mar Branco a 200 na região Turano-Cazaque, nublado - de 200 a 20, respectivamente. ) e Transbaikalia (Chita 140); A Transbaikalia também se distingue pelo fato de haver poucos dias nublados por ano (Chita tem uma média de apenas 38 dias nublados). O clima mais nublado é característico do Mar Branco, onde o número médio anual de dias nublados é de cerca de 200 e dias claros - não mais de 20. No curso anual, o maior número de dias claros na parte europeia da URSS , Sibéria Ocidental e Ásia Central ocorre no verão. No Extremo Oriente e na Sibéria Oriental, o máximo de dias claros ocorre no inverno.
A maior probabilidade de dias nublados para a parte européia da URSS cai no inverno: em janeiro chega a 80% aqui, enquanto na parte asiática é de 30% a 60% e até 20% na Transbaikalia; em julho, o Extremo Oriente e o Extremo Norte da URSS são os mais nublados (60-70%); O tempo nublado é o menos provável na região de Turano-Cazaquistão (5%).
A. F. Dyubuk cita os seguintes dados que caracterizam a frequência (em %) de dias claros e nublados com várias massas de ar na parte europeia da URSS.
O maior número de dias nublados é no inverno, principalmente durante a TV e o MST. Os dias claros têm uma frequência significativa (27%) em AV, enquanto são quase inexistentes em mPT e TB.
No verão, o maior número de dias nublados ocorre com AW e CLW, e dias claros com MFW e TL.
BRILHO DO SOL
A duração do sol por ano aumenta de norte para sul e de oeste para leste em proporção inversa à nebulosidade. Assim, ao longo do meridiano 30, o número de horas de sol por ano é: em Pavlovsk (φ=59°4Г) - 1550, em Busany (φ=58°ZG) - 1642, em Novy Korolev (φ=55°09 ′) -1860, em Korostyshev (φ=50°19′) - 2044, em Odessa (φ=46°30′) - 2200.
O aumento da duração do sol de oeste para leste pode ser visto nas seguintes estações localizadas aproximadamente no paralelo 54: Suvalki (y, = 22°57′) - 1800, Minsk (y = 27°33′) -1930, Polibino (y = 52°56'1 - 2200, Troitsk (у=61°34') - 2300, Bodaibo (у=114°13') - 2088.
No entanto, há exceções à regra. No leste da parte européia da URSS, em Ufa, Molotov e no norte do Cáucaso, existem áreas com pouca duração do sol. Estas anomalias são devidas à formação intensiva de nuvens aqui.
Acima dos grandes centros industriais, onde a atmosfera é mais turva, nota-se uma diminuição do número de horas de insolação. Em Leningrado, a duração média diária do sol é de 3,8 horas, ou seja, menor do que em Khalil (4,1) e Pavlovsk.
Na metade do verão, a planície de Turan destaca-se pelo número de horas de sol: em Bairam-Ali, há apenas 7% menos sol do que no Cairo. Na Ásia Central, a duração do sol no verão atinge 92% do possível, na costa sul da Crimeia 80%, em Tbilisi 70%, em Gudoire 54%. Na costa do Mar Báltico, a duração do sol é maior do que nas profundezas do continente. Na metade do inverno, a Transbaikalia (cerca de 1000 horas), Kislovodsk (760 horas), Sukhumi (770 horas) são distinguidas pelo maior número de horas de sol.
A duração diária do sol na metade mais quente do ano varia na parte européia da URSS de 4,5 horas no norte (Teriberka) a 11,5 horas no sul (Yalta), na parte asiática de 6 horas. no norte (Igarka) até as 14h. no sul (Termez). No meio ano frio (outubro-março), a duração do sol varia de 0 a 5 horas. por dia.
O curso anual da luz do sol é geralmente oposto ao curso da cobertura de nuvens. Todos os pontos da URSS podem ser divididos em dois grupos principais: 1) estações com um máximo anual, 2) estações com dois máximos.
No norte da URSS, a duração máxima do sol ocorre em junho, ou seja, durante o período do dia polar.
Ao se mover para o sul, o máximo se move em direção ao outono, de modo que em Turan o máximo principal já é em agosto ou setembro.
Na Sibéria, o principal máximo de sol ocorre na primavera, o mínimo - no outono; na região do Extremo Oriente, o mínimo de verão e o máximo de inverno da duração do sol são acentuadamente pronunciados, devido aqui à nebulosidade dos períodos de monção. No sul da parte européia da URSS, um máximo ocorre em maio, o outro - em julho ou agosto.
Fatores geográficos locais perturbam a regularidade da distribuição anual da duração da insolação. Por exemplo, em Akatui no verão durante o dia há pouco sol devido à predominância de cúmulos e nuvens de trovoada; da mesma forma em Kislovodsk (de maio a julho especialmente) a duração do sol é menor do que em uma parte significativa do território europeu
Na Sibéria, o inverno é uma estação clara e ao meio-dia há mais sol do que no resto da URSS. Na parte noroeste da URSS, há pouco sol, especialmente de novembro a fevereiro, o que está associado não apenas à curta duração do dia, mas também à passagem de muitos ciclones e à formação de nevoeiros.
A duração do sol é o número total de horas durante um dia, mês, ano, quando o Sol em uma determinada área está acima e não coberto por nuvens. Depende da latitude do local, da longitude do dia e da quantidade de nuvens.
No curso anual, a duração mínima do sol em todo o território cai em dezembro, a máxima em julho; às vezes muda para junho, dependendo do curso anual. No Extremo Oriente, o máximo é observado em março, pois no verão, devido ao grande número de dias nublados sob as condições da monção de verão, a duração do sol diminui drasticamente (ver tabela, Cabo Lopatka).
A distribuição da duração do sol no território da Rússia no período outono-inverno é caracterizada pelo seu aumento de norte a sul. Os valores mais altos são observados no sul de Primorsky Krai (até 200 horas por mês). No período primavera-verão, a distribuição da duração da insolação no território é um quadro bastante complexo, uma vez que a influência da latitude é sobreposta pela influência da nebulosidade. Assim, em abril, a duração máxima do sol (mais de 300 horas) ocorre no noroeste da República de Sakha (Yakutia), enquanto nas mesmas latitudes da parte européia da Rússia, onde a influência do Atlântico é forte e, consequentemente, a nebulosidade é aumentada, a duração do sol é de 180 horas ou menos.
Em julho, observa-se uma diminuição da duração do sol ao longo das costas norte e leste, também devido ao aumento da nebulosidade. No norte, isso se deve à intensificação da atividade ciclônica na frente polar, no leste – com influência das monções. On, e as Ilhas Curilas, nebulosidade e reduzir a duração do sol para 120-160 horas. A duração máxima do sol em julho é observada nas regiões do norte da Sibéria Oriental e no sul da parte europeia da Rússia (mais de 320 horas), o que representa 50-70% do possível. Ao mesmo tempo, a duração do sol por dia com o sol é em média de 10 a 11 horas.
Em geral, para o ano, o maior número de horas de sol na Rússia é típico para a região de Amur e o sul de Primorsky Krai (mais de 2400-2600 horas), o menor para as regiões costeiras do norte, o sul de Kamchatka e o Ilhas Curilas (1200 horas ou menos).
Em condições de relevo montanhoso, a duração da insolação diminui acentuadamente, especialmente em vales, cavidades e encostas de montanhas protegidas. Somente para estações localizadas em áreas abertas, observa-se um aumento na duração da luz do sol com a latitude. A diferença na duração da luz do sol entre estações localizadas em vales de montanha e em terreno plano aberto pode ser de 200 horas ou mais.
A aurora boreal ou aurora (Aurora Boreal) é um brilho natural (luminescência) do céu, que é claramente visível, especialmente em altas latitudes, é causado pela colisão de partículas carregadas com átomos na atmosfera superior (termosfera).
Como se formam as auroras boreais? As partículas carregadas da magnetosfera, que ela captura do vento solar, são direcionadas pelo campo magnético da Terra para a atmosfera. A maioria das auroras ocorre em regiões conhecidas como zonas de auroras, que normalmente estão localizadas de 10 a 20 graus do pólo magnético, definido pelo eixo do dipolo magnético da Terra. Durante uma tempestade geomagnética, essas zonas se expandem para latitudes mais baixas, de modo que é possível ver a aurora em Moscou.
Classificação
Luzes do norte sobre o lago
As luzes polares como fenômeno natural são classificadas em difusas e pontuais (discretas). Difuso parece um brilho inexpressivo no céu que pode não ser visível a olho nu, mesmo em uma noite escura. Os holofotes variam em brilho, desde pouco visíveis a olho nu até brilhantes o suficiente para ler um jornal à noite. Identifique as luzes do norte só podem ser vistas no céu noturno porque não são brilhantes o suficiente para serem visíveis durante o dia. A aurora boreal no norte da Rússia é conhecida como a aurora boreal.
Causas da aurora boreal
Aurora boreal ocorre na estratosfera perto do pólo magnético, é visível como um brilho esverdeado, às vezes com impurezas vermelhas. As auroras localizadas geralmente mostram linhas de campo magnético e podem mudar de forma de segundos a horas. Quando você pode ver as luzes do norte? Ocorre mais frequentemente perto do equinócio.
O campo magnético da Terra e a aurora estão intimamente relacionados. O campo magnético da Terra captura partículas do vento solar, muitas das quais se movem em direção aos pólos, onde colidem com a atmosfera da Terra. As colisões entre esses íons, átomos e moléculas atmosféricos e leva a emissões de energia na forma de airglow, aparecendo na forma de grandes círculos ao redor dos pólos. Aurora é mais brilhante durante a fase intensa do ciclo solar, quando as ejeções de massa coronal multiplicam a intensidade do vento solar. Auroras em Júpiter, Saturno, Urano e Netuno podem ser vistas neste.
pólo Sul
Existem luzes do norte no pólo sul? Sim, a aurora no pólo sul tem as mesmas características que são quase idênticas ao norte. Existem luzes do norte na Antártida, você pergunta? Sim, eles são visíveis das altas latitudes do sul da Antártida, América do Sul, Nova Zelândia e Austrália.
Como as luzes do norte são formadas
É o resultado da liberação de fótons na parte superior da atmosfera terrestre, a uma altitude de cerca de 80 km. Moléculas de nitrogênio e oxigênio sob a ação de partículas solares carregadas passam para um estado excitado e, na transição para o estado fundamental, um elétron é restaurado e um quantum de luz é emitido. Diferentes moléculas e átomos dão diferentes cores de brilho, por exemplo: o oxigênio é verde ou vermelho acastanhado, dependendo da quantidade de energia absorvida, o nitrogênio é azul ou vermelho. A cor azul do nitrogênio surge se o átomo restaura um elétron de ionização, vermelho - quando passa para o estado fundamental de um estado excitado.
O papel do oxigênio
O oxigênio é um elemento incomum em termos de seu retorno ao estado fundamental: essa transição pode levar ¾ de segundo e emitir luz verde por até dois minutos, após o que fica vermelho. As colisões com outros átomos ou moléculas absorvem a energia de excitação e impedem a emissão de luz. Nas partes superiores da atmosfera, a porcentagem de oxigênio é baixa e tais colisões são bastante raras, o que dá tempo para o oxigênio emitir um quantum de luz vermelha. As colisões se tornam mais frequentes à medida que nos aproximamos da atmosfera, de modo que, mais perto da superfície, a radiação vermelha não tem tempo de se formar e, perto da superfície, até o brilho verde pára.
Galeria de imagens
As imagens de Aurora são muito mais comuns hoje em dia, devido à crescente qualidade e disponibilidade de câmeras digitais, que possuem uma sensibilidade bastante alta. Abaixo está uma galeria das fotos mais impressionantes.
Vento solar e magnetosfera
A Terra está constantemente imersa em fluxos - um fluxo rarefeito de plasma quente (um gás de elétrons livres e íons positivos) emitido pelo Sol em todas as direções, que é formado como resultado do impacto de dois milhões de graus de calor do sol coroa.
O vento solar normalmente atinge a Terra a uma velocidade de cerca de 400 km/s, uma densidade de cerca de 5 íons/cm3 e uma força de campo magnético de 2-5 nT (a força do campo magnético da Terra é medida em Tesla e perto da superfície da Terra , é tipicamente 30.000-50.000 nT). Durante , os fluxos de plasma solar podem ser várias vezes mais rápidos e o campo magnético interplanetário (IMF) pode ser muito mais forte.
O campo magnético interplanetário é formado no Sol, na região das manchas solares, e o vento solar se estende no espaço ao longo de suas linhas de campo.
Magnetosfera da Terra
A magnetosfera da Terra é formada sob a influência do vento solar e do campo magnético da Terra. Forma um obstáculo no caminho do vento solar, distraindo-o, a uma distância média de cerca de 70.000 km (11 raios terrestres), e forma um choque de arco a uma distância de 12.000 km a 15.000 km (1,9 a 2,4 raios). A largura da magnetosfera da Terra, como regra, é de 190.000 km (30 raios), e no lado noturno uma longa cauda da magnetosfera, de linhas de campo alongadas, se estende por enormes distâncias (> 200 raios terrestres).
O fluxo de plasma na magnetosfera aumenta com o aumento da densidade e turbulência no fluxo de vento solar.
Além da colisão perpendicular com o campo magnético da Terra, alguns fluxos de plasma magnetosférico se movem para cima e para baixo ao longo das linhas do campo magnético da Terra e perdem energia nas zonas aurorais da atmosfera, que é o que causa a aurora boreal. Elétrons magnetosféricos são acelerados e colidindo com gases atmosféricos causam brilho atmosférico.
Mapas da América do Norte e Eurásia com fronteira aurora em diferentes níveis de atividade geomagnética; Kp = 3 corresponde ao baixo nível de atividade geomagnética, enquanto Kp = 9 é o nível mais alto.
Auroras na Rússia às vezes são observadas em latitudes temperadas, quando uma tempestade magnética aumenta temporariamente o oval auroral. Com o índice de atividade geomagnética Кр=6-9 é possível ver na latitude de Moscou.
Aurora Boreal: Previsão
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As tempestades magnéticas e as luzes do norte são mais comuns durante o pico do ciclo solar de onze anos e por três anos após esse pico. Na zona auroral, a probabilidade de formação de brilho depende principalmente da inclinação do campo magnético interplanetário.
O eixo de rotação do Sol é inclinado 8 graus em relação ao plano da órbita da Terra. O vento solar sopra fluxos de plasma mais rápido dos pólos solares do que do equador, assim a velocidade média das partículas perto da magnetosfera da Terra diminui a cada seis meses. A velocidade do vento solar é a mais alta (cerca de 50 km/s em média) por volta de 5 de setembro e 5 de março, quando a Terra está localizada no ângulo mais alto em relação ao plano de rotação do Sol.
Por que as luzes do norte acontecem
"Luz Errante"
Devido a colisões entre as moléculas e átomos da atmosfera terrestre e partículas carregadas capturadas pela magnetosfera da radiação solar. As diferenças de cor são devidas ao tipo de gás encontrado. A cor de brilho mais comum é um verde amarelado pálido, formado por moléculas de oxigênio localizadas a uma altitude de 80 km acima da Terra. Raras auroras de cor vermelha são formadas por átomos de oxigênio a uma altitude de cerca de 300 km. O nitrogênio é responsável pela cor azul ou vermelho-púrpura.
Influência da atividade solar
Suspeitava-se de uma conexão entre as luzes do norte e a atividade solar por volta de 1880. Graças a pesquisas desde a década de 1950, sabemos agora que elétrons e prótons do vento solar são capturados pela magnetosfera da Terra e colidem com gases na atmosfera.
A temperatura acima da superfície do Sol (estamos falando da coroa, a própria superfície do Sol tem uma temperatura de cerca de 6.000 graus) é de milhões de graus Celsius. A esta temperatura, as colisões entre os íons são bastante intensas. Elétrons e prótons livres escapam da atmosfera solar como resultado da rotação do Sol e voam através de lacunas no campo magnético. No espaço próximo à Terra, as partículas carregadas são amplamente desviadas pelo campo magnético da Terra. O campo magnético da Terra é mais fraco nos pólos e, portanto, partículas carregadas entram na atmosfera da Terra e colidem com partículas de gás nos pólos. Essas colisões emitem luz que percebemos como a aurora.
Onde é o melhor lugar para ver a aurora boreal
Eles podem ser vistos no hemisfério norte ou sul, como uma forma oval irregular centrada sobre o pólo magnético. Os cientistas aprenderam que, na maioria dos casos, as auroras em diferentes pólos são imagens espelhadas umas das outras que ocorrem ao mesmo tempo, com forma e cor semelhantes.
Como os fenômenos ocorrem perto dos pólos magnéticos, é conveniente observar as luzes do norte do Círculo Polar Ártico. Eles também podem ser vistos no extremo sul da Groenlândia e da Islândia, na costa norte da Noruega e no norte da Sibéria. As auroras estão concentradas em um anel ao redor da Antártida e do sul do Oceano Índico.
