Sol-Jord Fysik Sektionen

Nordlys fotograferet
fra en NASA
rumfærge


Rum Vejr

Rum vejr (engelsk: "Space Weather") er en moderne betegnelse for tilstanden i rummet, herunder intensiteten af hård stråling, styrken af elektriske og magnetiske felter, elektriske strømme og andre forstyrrelser. Uvejr eller storme i rummet skyldes ofte soludbrud i forbindelse med solplet-aktivitet. Solvindens styrke forøges og efter et par dage kan forstyrrelsene nå Jorden. I Sol-Jord Fysik sektionen på DMI holder man øje med internationale forudsigelser om solens aktivitet og mulige forstyrrelser på jorden. I tilfælde af større soludbrud vil der blive orienteret om "Rum-Vejrudsigten" på vore Web sider. Her er et Eksempel på en Rum-Vejrudsigt udsendt i forbindelse med de store soludbrud i begyndelsen af maj 1998.

Rumvejret er yderst vigtigt for satelliter og rumsonder. Strålingsskader fra energirige partikler kan ødelægge satellitternes solpaneler, og den mest gennemtrængende stråling kan forstyrre deres komplicerede computer-systemer. Strålingen kan også give ødelæggende gnistdannelser i de følsomme instrumenter. Uvejr i rummet kan desuden opvarme atmosfæren, så den udvider sig og således giver en større tæthed i så store højder, at satellitterne bremses og hurtigere falder ned. Som resultat af kraftige soludbrud er der f.eks. ødelagt flere kostbare kommunikationssatellitter.

Rumvejret kan imidlertid også direkte påvirke forholdene på jorden. Uvejr i rummet giver geomagnetiske storme med strålende og fantastiske nordlys i polar egnene, undertiden så sydligt som Danmark. Under disse storme kan der løbe elektriske strømme på flere millioner ampère i den øvre atmosfære i ca 100 km's højde. Sådanne strømme inducerer sekundære spændinger og strømme ved jordoverfladen, for eksempel i udstrakte højspændingslinier, hvor de kan forstyrre linie-relæer og ødelægge transformerstationer, og derved skabe strømafbrydelser over store områder. Udstrakte telefon- og signallinier er også udsatte for forstyrrelser og skader fra de inducerede spændinger. Selv olie- og gasledninger kan skades af korrosion ved disse geomagnetisk inducerede strømme (GIC). Forstyrrelserne den 10-11 januar 1997, er et eksempel på en storm i rummet. Der er både beskrivelse af målinger og henvisninger til aktikler om forstyrrelserne på jorden.

Sol-Jord Fysik sektionen ved DMI udfører observationer i de arktiske områder, bl.a. Grønland, af magnetiske forstyrrelser og af strålingen af energirige partikler. Sektionen deltager desuden aktivt i Ørsted satellitprojektet. Disse observationer anvendes dels for overvågning af det aktuelle rumvejr og dels ved forskningsprojekter for undersøgelse af rumvejrets forskellige virkninger. Bl.a. anvendes sektionens hjemmeside (den engelske version) til international udveksling af observationer og data med andre forskergrupper.


Solaktivitet og Klima

Rumvejret kan muligvis også på langt sigt påvirke jordens klima. Det er i første række solens lys- og varmestråling, der bestemmer jordens klima, herunder temperaturforholdene, og denne energiudsendelse synes at være meget konstant. Imidlertid har mange forskere set en sammenhæng mellem solens magnetiske aktivitet, som afspejles i solplethyppigheden, og klimaparametre på jorden. Set i det synlige lys er solpletter mørke områder på solens overflade, undertiden så fremtrædende, at man kan se dem med det blotte øje (man bør dog ikke se direkte på solen, men bruge filterglas). Solpletter har været talt og registreret i flere hundrede år, og man kan tydeligt se, at solplettallet varierer stærkt. Dels med en ca. 11-års periode fra maksimum til næste maksimum, og dels med længere perioder, hvor den gennemsnitlige aktivitet i 11-års perioden veksler mellem høje og lave niveauer. Man kan så sammenligne forløbet af solaktiviteten med klimaet i den udstrækning, man har pålidelige klimaregistreringer tilbage i tiden. Et af de mest slående eksempler på en sådan sammenligning blev offentliggjort af E. Friis-Christensen og K. Lassen, DMI, i det anerkendte tidsskrift "Science" i 1991. Her blev forløbet af jordens gennemsnitstemperatur sammenlignet med den gennemsnitlige solpletaktivitet bestemt som tidsrummet fra maksimum til næste maksimum. Jo mere aktiv solen er, jo kortere er dette interval: solpletcyklen kører hurtigere. Resultatet er vist i figuren herunder:


Den røde kurve viser solpletaktiviteten, som er uregelmæssigt stigende gennem et tidsrum på ca. 100 år, idet periodelængden, vist ved den røde kurve, aftager fra ca. 11.5 år til under 10 år. I samme tidsrum er jordens middeltemperatur, vist ved den blå kurve, steget med ca. o.7 grad. Man ser det samme forløb i de to kurver.
(Fra: Friis-Christensen, E., and K. Lassen, Length of the solar cycle: An indicator of solar activity closely associated with climate, Science, 254, 698-700, 1991).


For yderligere information eller spørgsmål om rumvejr og klima, kan man sende e-mail til Sol-Jord Fysik sektionen ved DMI, f.eks. til: Peter Stauning, pst@dmi.dk (Rumvejr) eller Peter Thejll, Thejll@dmi.dk (Klima)


DMI 19 oktober 1998. PSt