|
Heildarútgeislun sólar er afar stöðug. Þrátt fyrir það geta orðið miklar sviftingar í þeim hluta sólgeislunar sem augað skynjar ekki. Þar má nefna útfjólublátt ljós, röntgengeisla og rafagnir sem stöðvast í háloftum jarðar og ná ekki til yfirborðsins. Þessi geislun hefur lítil áhrif til hitunar, en önnur áhrif geta verið umtalsverð. Geislunin fylgir oft umbrotum á sól. Merki þeirra umbrota verða stundum sýnileg berum augum þegar sól er í þoku eða mistri. Það eru sólblettir, sem geta orðið margfalt stærri en jörðin. Þeir myndast þar sem sterkt segulsvið kemur upp úr yfirborði sólar, hindrar varmastreymi og veldur svæðisbundinni kælingu. Þegar mest er um sólbletti skiptir fjöldi þeirra tugum, en við lágmark getur sólin verið blettalaus vikum saman. Fjöldi bletta fylgir sveiflu sem að meðaltali tekur 11 ár, en getur varað þremur árum lengur eða skemur. Önnur merki sólvirkni greinast með sérhæfðum sjóntækjum. Þar á meðal eru sólblossar sem verða í nokkurri hæð yfir yfirborði sólar í grennd við sólbletti. Blossarnir geta varað frá nokkrum mínútum upp í margar klukkustundir. Þeir eru eins konar skammhlaup í flóknu segulsviði. Frá þeim stafar margvísleg geislun, bæði rafsegulbylgjur og hraðfara rafagnir sem geta strax á fyrsta sólarhring haft áhrif á lofthjúp jarðar og truflað fjarskipti á stuttbylgjum. Samtímis sólblossum, en oft óháð þeim, verða kórónugos þar sem gífurlegt efnismagn úr kórónu sólar slöngvast út í geiminn. Kórónan er hjúpur rafagna sem umlykur sólina. Rafagnaskýið sem slöngvast út í geiminnn í kórónugosi berst til jarðar á næstu dögum, venjulega 2-3 dögum eftir gos, og veldur truflunum á segulsviði jarðar, svonefndum segulstormum, ásamt norðurljósum. Þetta gerist ef jörðin verður í vegi skýsins. Norðurljósin myndast þegar hraðfara rafagnir (venjulega rafeindir en stöku sinnum róteindir) koma inn í háloftin og rekast á frumeindir og sameindir gufuhvolfsins. Rafagnirnar koma ekki beint frá sólinni heldur úr segulhvolfi jarðar, þeim megin sem snýr frá sólu. Það er samspil rafagnanna og segulsviðs jarðar sem veitir ögnunum þá orku sem þarf til að mynda ljósadýrðina. Í segulstormum spanast upp rafstraumar sem geta valdið skemmdum í rafbúnaði á jörðu niðri. Auk kórónugosa geta langvinnir straumar rafagna frá sólinni haft svipuð áhrif. Rafagnirnar finna sér þá leið frá sólinni um kórónugeilar þar sem segulsvið beinist langt út frá sól. Slíkra rafagnastrauma gætir mest 1-3 árum fyrir sólblettalágmark. Norðurljós og samsvarandi suðurljós eru algengust í belti umhverfis segulskaut jarðar. Nyrðra beltið liggur um Ísland, en beltið gefur þó aðeins meðaltalsmynd. Á hverju augnabliki fylgja ljósin nær hringlaga sveig eða kraga kringum segulskautið. Skautið er ekki í miðju kragans og bilið þar á milli er breytilegt. Í miklum truflunum breikkar kraginn og norðurljós sjást í suðlægari löndum, jafnvel suður að miðbaug. Þá getur það gerst að minna beri á ljósunum á "heimaslóðum" þeirra. Eins og fyrr er sagt fylgir sólvirknin 11 ára sveiflu sem greinilega kemur fram í fjölda sólbletta. Það er algengur misskilningur að norðurljósin fylgi þessari sveiflu og séu mest þegar sólvirkni er í hámarki og minnst þegar hún er í lágmarki. Það gildir aðeins á svæðum sunnan við norðurljósabeltið, til dæmis í Noregi. Norðan við beltið er þessu öfugt farið. Í beltinu sjálfu, þar sem Ísland er, er hámark í norðurljósum nokkru eftir hámark í sólvirkninni, og lágmark í ljósunum er skömmu eftir lágmark í virkninni. Þetta stafar af því að uppsprettur rafagnanna frá sólinni eru tvær: annars vegar kórónugos, sem fylgja sólblettaskeiðinu, og hins vegar straumar úr kórónugeilum, sem hafa mest áhrif nokkru fyrir sólblettalágmark. Meðfylgjandi mynd sýnir hvernig þetta kemur fram í segulsviðstruflunum sem eru góður mælikvarði á tíðni norðurljósa. Lárétti mælikvarðinn sýnir árin reiknuð frá sólblettahámarki. Línuritin sýna meðaltal yfir tímabilið frá 1884 til 1958. 1)
Á Íslandi eru norðurljós algengust milli kl. 23 og 24. Þetta er
niðurstaða úr meðaltali margra ára en gildir ekki fyrir hvert einstakt kvöld eða
nótt. Hámarkið er
nálægt segulmiðnætti, þegar sólin er handan segulskauts jarðar. Á þeim tíma er
athugandinn næst norðurljósakraganum.
|
