eftir Þorstein Sæmundsson

    Menn hafa lengi vitað að segulstormar og norðurljós eru mest að vori og hausti nálægt jafndægrum. Þessi árstíðasveifla hefur verið mikil ráðgáta, allt frá þeim tíma að hún var uppgötvuð um miðja 18. öld. Helstu kenningar sem fram hafa verið settar eru þrjár.

    1) Fyrsta og elsta  kenningin er sú, að þeir rafagnastraumar frá sólu sem truflununum valda hafi mest áhrif þegar möndull jarðar snýr hornrétt við sól, þ.e. á jafndægrum.  Erfitt hefur reynst að skýra þetta fræðilega.

    2) Önnur kenning horfir til þess að miðbaugur sólar hallast um 7° miðað við brautarflöt jarðar. Sólvirkni er tiltölulega lítil nálægt miðbaug sólar, en meiri á hærri breiddarstigum. Tvisvar á ári kemst jörðin næst því að vera andspænis virkum svæðum sólar. Það gerist á vori og hausti, nánar tiltekið 6. mars og 8. september. Þetta gæti valdið auknum truflunum. Áhrif frá  kórónugeilum fjarri miðbaug sólar koma þarna einnig til álita. 

    3)   Þriðja kenningin er sú að möndulstefna sólar frá jörðu séð sé ráðandi þáttur. Er þá átt við það hve mikið möndull sólar víkur frá suður-norðurstefnu (stefnunni á Pólstjörnuna). Frávikið er mest vor og haust, kringum 7. apríl og 11. október og nemur þá um 26°. Rökstuðning skorti fyrir þessari kenningu þar til menn uppgötvuðu að stefna segulsviðs í sólvindinum skiptir meginmáli um áhrif hans á jörð. Þegar þetta segulsvið stefnir frá norðri til suðurs, gagnstætt segulsviði jarðar, eiga rafagnirnar greiðari leið inn í segulhvolfið og valda meiri truflunum en ella. Þar sem segulstefnan í sólvindinum er háð möndulstefnu sólar, er skiljanlegt að möndulstefnan skipti máli.

    Flestir sem um þetta efni hafa fjallað hafa komist að þeirri niðurstöðu að fyrsta kenningin (1) sé sú rétta eða skýri að minnsta kosti megnið af árstíðasveiflunni.  Ýmislegt bendir þó til þess að kenningar (2) og (3) komi einnig við sögu.
 

    Útlit árstíðasveiflunnar er að nokkru háð því hvaða mælikvarði er notaður og hvaða tímaskeið eru tekin með í reikninginn.. Mestu segulstormarnir sýna stærri árstíðasveiflu en minni truflanir, og hámarkið sýnist ekki alltaf falla alveg á sama tíma. Hér fyrir neðan eru tvö línurit sem sýna árstíðasveifluna í segultruflunum. Hið fyrra sýnir truflanir í segulmælingastöðinni Leirvogi í hverjum mánuði á 39 ára tímabili (1972-2010). Súlurnar sýna fjölda tímaskeiða þegar K-talan var 7 eða hærri.

    Seinna línuritið er byggt á gögnum sem ná yfir 70 ára tímabil og sýnir meðaltal alþjóðlegu segulstigstölunnar C_i sem er sá mælikvarði sem nær lengst aftur í tímann.

    Línuritið spannar  18 mánuði. Jafndægur og sólstöður (kenning 1) eru merkt með lóðréttum línum, dagsetningar sem falla að kenningu (2) eru merktar með örvum og dagsetningar samkvæmt kenningu (3) eru merktar með upphrópunarmerkjum. Eins og sjá má er hvergi fullkomið samræmi við dagsetningarnar, en  kenning (1) er þó næst lagi. Línuritið er úr doktorsritgerð höfundar (1962). Meðaltöl C_i voru þar fengin úr grein eftir R. Shapiro og F.W. Ward.

Þ.S. 5.4. 2012. Síðast breytt 17.10. 2016.