إن القدرة على مشاهدة كسوف الشمس هي بالتأكيد تجربة مميزة. على الرغم من أن المشهد غالبًا ما يكون مرئيًا ، يمكن أن يكون هناك تأثيرات أخرى أيضًا. يمكن للهواء أن يبرد ، وقد يلاحظ المراقبون انخفاضًا في سرعة الرياح أو تغيرًا في اتجاه الرياح. قد يكون هناك صمت غريب.
لقد تمت ملاحظة تجارب كهذه لقرون ، وكتب عالم الفلك الشهير إدموند هالي عن "Chill and Damp الذي حضر الظلام" خلال كسوف عام 1715 ، والذي لاحظ أنه تسبب في "بعض الإحساس بالرعب" بين أولئك الذين كانوا يشهدون الحدث.
في حين أن معظم الناس يصفون كسوف الشمس بأنه "مثير للإعجاب" (وليس مروعًا على الإطلاق) ، إلا أن التغيرات الجوية التي لاحظها المراقبون على مر السنين تسمى "كسوف الشمس". والآن ، استنادًا إلى ملاحظات أكثر من 4500 عالم مواطن في المملكة المتحدة خلال الكسوف الجزئي في 20 مارس 2015 ، فإن هذا التأثير ليس مجرد صورة من خيال أي شخص ؛ إنها ظاهرة حقيقية.
كانت تجربة طقس الكسوف الوطني (NEWEx) مشروعًا علميًا للمواطنين في جميع أنحاء المملكة المتحدة لجمع بيانات الغلاف الجوي خلال ذلك الكسوف. قام أفراد من الجمهور - بما في ذلك حوالي 200 مدرسة - بتسجيل تغيرات الطقس مثل درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح واتجاه الرياح والغطاء السحابي كل خمس دقائق خلال الكسوف. تمت مقارنة هذه البيانات ، التي تم تقديمها عبر الإنترنت ، بالبيانات الرسمية من ملاحظات مكتب الأرصاد الجوية البريطاني ، وهي خدمة الطقس الوطنية في المملكة المتحدة.
كتب الباحث Luke Barnard ، "كان NEWEx ، على حد علمنا ، أولاً عالمياً ، في قياس وتحليل تغيرات الكسوف في الطقس على المستوى الوطني ، في الوقت الحقيقي تقريبًا ، من خلال مشاركة شبكة من العلماء المواطنين". جايلز هاريسون ، سوزان جراي وأنطونيو بورتاس من جامعة ريدينغ ، في واحدة من سلسلة من الأوراق الجديدة حول كسوف الأرصاد الجوية التي نُشرت هذا الأسبوع.
وكشفت البيانات أنه لم يبرد الجو فقط خلال الكسوف - وهو أمر ليس مفاجئًا لأن القمر يحجب الإشعاع الشمسي - ولكن الرياح والغطاء السحابي انخفض أيضًا. وقال الفريق إن التأثير التراكمي حقيقي وليس مجرد قصص.
البيانات
جمعت نيويكس 15606 ملاحظات للأرصاد الجوية من 309 موقعًا داخل المملكة المتحدة ومن تلك الملاحظات تمكن الفريق العلمي من استخلاص تقديرات لدرجة حرارة الهواء القريب من السطح والغيوم وحقول سرعة الرياح القريبة من السطح في العديد من مواقع المملكة المتحدة. تم دمج البيانات التي قدمها العلماء المواطنون مع محطات الأرصاد الجوية السطحية وشبكة أجهزة استشعار الطقس على جانب الطريق التي تراقب أحوال الطرق السريعة. ساعد مزيج البيانات على حل لغز رياح الكسوف الذي يعود إلى قرون.
من تحليل البيانات ، وجدوا أن تغير الرياح ناتج عن الاختلافات في "الطبقة الحدودية" - وهي منطقة الهواء التي تفصل عادةً الرياح عالية المستوى عن تلك الموجودة على الأرض.
قال هاريسون في بيان صحفي من جامعة ريدينج في المملكة المتحدة: "كانت هناك الكثير من النظريات حول رياح الكسوف على مر السنين ، لكننا نعتقد أن هذا هو التفسير الأكثر إلحاحًا حتى الآن". "عندما تختفي الشمس خلف القمر ، تبرد الأرض فجأة ، تمامًا مثل غروب الشمس. وهذا يعني توقف الهواء الدافئ عن الارتفاع من الأرض ، مما يتسبب في انخفاض سرعة الرياح وتحول في اتجاهها ، حيث يتغير تباطؤ الهواء بسبب سطح الأرض. "
أظهرت القياسات من العلماء المواطنين بوضوح انخفاضات في درجة الحرارة وانخفاض في السحب. لاحظ الفريق أنه بسبب انخفاض سرعة الرياح وبعض المناطق التي كان فيها تغيير الغطاء السحابي صغيرًا ، كان من الصعب على المشاركين إجراء بعض القياسات. لكن المستوى العالي من المشاركة عبر المملكة المتحدة قدم بيانات كافية للفريق للتوصل إلى استنتاجاتهم.
"اعتمد هالي أيضًا على الجمع بين ملاحظات كسوف المحققين الهواة عبر بريطانيا. قال هاريسون: "لقد واصلنا منهجه".
تم نشر ما مجموعه 16 بحثًا وتقريرًا جديدًا هذا الأسبوع في عدد خاص من مجلة `` كسوف الأرصاد الجوية '' لأقدم مجلة علمية في العالم ، المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ. تم نشر العدد الخاص بعد 301 عامًا من تقرير هالي للكسوف في لندن عام 1715 - وفي نفس المجلة بالضبط.
كتب الفريق أنهم يأملون أن يتم بذل جهود علمية مماثلة للمواطن في أغسطس 2017 ، عندما يكون كسوف كلي للشمس مرئيًا من أمريكا الشمالية ، مما يوفر فرصة أخرى لدراسة تغيرات الأرصاد الجوية التي يسببها الكسوف.
وقال الفريق: "نيويكس بمثابة مثال مفيد لنقاط القوة والتحديات في استخدام منهج علم المواطن لدراسة التغيرات الجوية التي يسببها الكسوف ، ويمكن أن يوفر نموذجًا لدراسة مماثلة لكسوف أغسطس 2017".
المصادر: ورقة: تجربة طقس الكسوف الوطني: تقييم لرصد الأحوال الجوية لعالم مواطن ، المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ ، جامعة ريدينغ.
