Credito:Università di Kobe
Nuove prove suggeriscono che le particelle ad alta energia provenienti dallo spazio note come raggi cosmici galattici influenzano il clima della Terra aumentando la copertura nuvolosa, provocando un "effetto ombrello".
Quando i raggi cosmici galattici sono aumentati durante l'ultima transizione di inversione geomagnetica della Terra 780, 000 anni fa, l'effetto ombrello della copertura nuvolosa bassa ha portato a un'alta pressione atmosferica in Siberia, facendo sì che il monsone invernale dell'Asia orientale diventasse più forte. Questa è la prova che i raggi cosmici galattici influenzano i cambiamenti nel clima della Terra. I risultati sono stati fatti da un gruppo di ricerca guidato dal professor Masayuki Hyodo (Centro di ricerca per i mari interni, Kobe University) e pubblicato il 28 giugno nell'edizione online di Rapporti scientifici .
L'effetto Svensmark è un'ipotesi che i raggi cosmici galattici inducano la formazione di nuvole basse e influenzino il clima della Terra. I test basati su dati di osservazione meteorologica recenti mostrano solo piccoli cambiamenti nella quantità di raggi cosmici galattici e copertura nuvolosa, rendendo difficile dimostrare questa teoria. Però, durante l'ultima transizione di inversione geomagnetica, quando la quantità di raggi cosmici galattici è aumentata drammaticamente, c'è stato anche un forte aumento della copertura nuvolosa, quindi dovrebbe essere possibile rilevare l'impatto dei raggi cosmici sul clima con una maggiore sensibilità.
Figura 1. Mappa dell'area monsonica dell'Asia orientale e località di rilevamento. L'area ombreggiata mostra l'altopiano cinese del Loess. Le stelle sono le località rilevate:Lingtai (35,04°N, 107,39°E) e Xifeng (35,45°N, 107,49°E) (a) Monsone estivo (b) Monsone invernale. La regione blu mostra l'area dell'Alto Siberiano. Le frecce rosse e blu indicano le direzioni dei monsoni estivi e invernali, rispettivamente. Credito:Università di Kobe
Nell'altopiano cinese del Loess, appena a sud del deserto del Gobi vicino al confine con la Mongolia, la polvere è stata trasportata per 2,6 milioni di anni per formare strati di loess, sedimenti creati dall'accumulo di limo trasportato dal vento, che possono raggiungere fino a 200 metri di spessore. Se il vento diventa più forte, le particelle grossolane vengono trasportate ulteriormente, e vengono trasportate quantità maggiori. Concentrandosi su questo fenomeno, il team di ricerca ha proposto che i monsoni invernali diventassero più forti sotto l'effetto ombrello di una maggiore copertura nuvolosa durante l'inversione geomagnetica. Hanno studiato i cambiamenti nella dimensione delle particelle e la velocità di accumulo della polvere dello strato di loess in due località dell'altopiano di Loess.
In entrambe le sedi, per circa 5000 anni durante l'inversione geomagnetica 780, 000 anni fa, hanno scoperto prove di monsoni invernali più forti:le particelle sono diventate più grossolane, e le velocità di accumulo erano fino a> 3 volte più veloce. Questi forti monsoni invernali coincidono con il periodo durante l'inversione geomagnetica in cui la forza magnetica della Terra è scesa a meno di , e i raggi cosmici galattici sono aumentati di oltre il 50%. Ciò suggerisce che l'aumento dei raggi cosmici sia stato accompagnato da un aumento della copertura nuvolosa bassa, l'effetto ombrello delle nuvole raffreddò il continente, e l'alta pressione atmosferica siberiana divenne più forte. Aggiunto ad altri fenomeni durante l'inversione geomagnetica:evidenza di un calo della temperatura media annuale di 2-3 gradi Celsius, e un aumento delle escursioni termiche annuali dal sedimento nella baia di Osaka:questa nuova scoperta sui monsoni invernali fornisce un'ulteriore prova che i cambiamenti climatici sono causati dall'effetto ombrello delle nuvole.
Figura 2. Confronto dei monsoni dell'altopiano del Loess con i cambiamenti paleoclimatici e paleoambientali di altre regioni. (a) Ambiente paleoceanico nordatlantico. (b) ambiente paleoceanico del Pacifico nordoccidentale (sezione di Chiba). (c) Precipitazioni estive di Lingtai. (d) Pioggia estiva nello Xifeng. (e) livelli del mare della baia di Osaka. (f) temperatura media della baia di Osaka del mese più caldo (MTWA), temperatura media del mese più freddo (MTCO). (g) Forza dei monsoni invernali di Lingtai. (h) Forza dei monsoni invernali di Xifeng. (i) Forza del dipolo magnetico. (j) Flusso dei raggi cosmici. (k) Insolazione invernale a 45 gradi nord. La barra blu mostra il periodo del monsone invernale intensificato nell'altopiano del Loess e l'evento di raffreddamento nella baia di Osaka. Credito:Università di Kobe
"Il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) ha discusso l'impatto della copertura nuvolosa sul clima nelle sue valutazioni, ma questo fenomeno non è mai stato considerato nelle previsioni climatiche a causa dell'insufficiente comprensione fisica di esso, " commenta il professor Hyodo. "Questo studio offre l'opportunità di ripensare all'impatto delle nuvole sul clima. Quando i raggi cosmici galattici aumentano, così fanno le nuvole basse, e quando i raggi cosmici diminuiscono lo fanno anche le nuvole, quindi il riscaldamento climatico può essere causato da un effetto ombrello opposto. L'effetto ombrello causato dai raggi cosmici galattici è importante quando si pensa all'attuale riscaldamento globale e al periodo caldo dell'era medievale".