At være vidne til en solformørkelse er bestemt en tydelig oplevelse. Selv om brilleværket for det meste er visuelt, kan der også være andre effekter. Luften kan køle ned, og observatører kan se et fald i vindhastighed eller en ændring i vindretning. Der kan endda være en uhyggelig stilhed.
Erfaringer som denne er blevet bemærket i århundreder, og den berømte astronom Edmund Halley skrev om 'Chill and Damp, som deltog i mørket' under en formørkelse i 1715, som han bemærkede forårsagede 'en vis følelse af rædsel' blandt dem, der var vidne til begivenheden.
Mens de fleste vil beskrive en formørkelse som 'ærefrygtindgydende' (og slet ikke skræmmende), er de atmosfæriske ændringer, som observatører har noteret i årenes løb, kaldet "formørkelsesvinden." Og nu, baseret på observationer fra over 4.500 borgerforskere i Storbritannien under den delvis formørkelse den 20. marts 2015, er denne virkning ikke kun et udtryk for nogens fantasi; det er et reelt fænomen.
National Eclipse Weather Experiment (NEWEx) var et britisk videnskabsprojekt for borgerne til indsamling af atmosfæriske data under denne formørkelse. Medlemmer af offentligheden - inklusive ca. 200 skoler - registrerede vejrændringer som lufttemperatur, vindhastighed, vindretning og skydækning hvert femte minut under formørkelsen. Disse data, der blev indsendt online, blev sammenlignet med officielle data fra UK's Met-kontor-observationer, Storbritanniens nationale vejrservice.
"NEWEx var så vidt vi ved en verden først i at måle og analysere formørkelsesændringer i vejret på nationalt plan i tæt på realtid gennem inddragelse af et netværk af borgerforskere," skrev forskere Luke Barnard, Giles Harrison, Suzanne Gray og Antonio Portas fra University of Reading, i en af en række nye artikler om formørkelse meteorologi offentliggjort denne uge.
Dataene afslørede, at atmosfæren ikke kun afkøles under formørkelsen - hvilket ikke er overraskende, da solstråling blokeres af månen - men vindene og skydækket faldt også. Den kumulative effekt er reel, ikke kun anekdotisk, sagde holdet.
Dataene
NEWEx indsamlede 15.606 meteorologiske observationer fra 309 lokationer i Storbritannien, og fra disse observationer var videnskabsteamet i stand til at udlede estimater af lufttemperaturen, overskyet og vindhastighedsfelterne nær overfladen på mange britiske steder. De data, der blev indsendt af borgerforskere, blev kombineret med Met Office-overfladevejrstationer og et netværk af vejrsensorer ved vejene, der overvåger motorvejsforholdene. Kombinationen af data hjalp med at afsløre det århundreder gamle mysterium om formørkelsesvinden.
Fra analyse af dataene fandt de, at vindændringen er forårsaget af variationer i "grænselaget" - det luftområde, der normalt adskiller vinder på højt niveau fra dem ved jorden.
”Der har været masser af teorier om formørkelsesvinden gennem årene, men vi synes, det er den mest overbevisende forklaring endnu,” sagde Harrison i en pressemeddelelse fra University of Reading i England. ”Da solen forsvinder bag månen, afkøles jorden pludselig, ligesom ved solnedgang. Dette betyder, at varm luft holder op med at stige op fra jorden, hvilket forårsager et fald i vindhastighed og en forskydning i dens retning, efterhånden som luftsvinden ved jordoverfladen ændres. ”
Målingerne fra borgerforskere viste tydeligt temperaturfald og et fald i skyer. Holdet bemærkede, at det på grund af den lave hastighed af vinde og nogle områder, hvor skifte af skydække var lille, var det vanskeligt for deltagerne at foretage nogle af målingerne. Men det høje deltagelsesniveau overalt i Det Forenede Kongerige leverede tilstrækkelige data til, at holdet kunne komme med deres konklusioner.
”Halley var også afhængig af at kombinere formørkelsesobservationer fra amatørundersøgere over hele Storbritannien. Vi har fortsat hans tilgang, ”sagde Harrison.
I alt 16 nye artikler og rapporter blev denne uge offentliggjort i et specielt "formørkelsesmeteorologi" -udgave af verdens ældste videnskabelige tidsskrift, Philosophical Transactions of the Royal Society A. Det særlige nummer udgives 301 år efter Halleys rapport om formørkelsen i London i 1715 - og i nøjagtigt samme tidsskrift.
Holdet skrev, at de håber, at en lignende borgervidenskabelig indsats kan finde sted i august 2017, hvor en total solformørkelse vil være synlig fra Nordamerika, hvilket giver en ny mulighed for at studere formørkelse-inducerede meteorologiske ændringer.
“NEWEx fungerer som et nyttigt eksempel på styrker og udfordringer ved at bruge en borgervidenskabelig tilgang til at studere formørkelse-inducerede meteorologiske ændringer, og kunne give en skabelon til en lignende undersøgelse til formørkelsen i august 2017,” sagde teamet.
Kilder: Paper: National Eclipse Weather Experiment: en vurdering af borgerforskerens vejrobservationer, Philosophical Transactions of the Royal Society A, University of Reading.
