Καιρός Μ. Παρασκεύης – Αφορμή για μια ευρύτερη επιστημονική αναζήτηση

Κατά τη διάρκεια της Μ.Εβδομάδας, είχαμε την ευκαιρία να διαβάσουμε στην ιστοσελίδα του κ. Κολυδά ένα πολύ ενδιαφέρον άρθρο που αναφερόταν στην ιδιαιτερότητα των καιρικών συνθηκών της Μεγάλης Παρασκευής. Στο συγκεκριμένο άρθρο εκτός από κάποια λαογραφικά στοιχεία, παρατίθενται και κάποιες πηγές ερευνών οι οποίες επιβεβαιώνουν την αυξημένη πιθανότητα συννεφιάς ή / και βροχής κατά την συγκεκριμένη ημέρα όχι μόνο στη χώρα μας, αλλά και σε διάφορες ακόμη περιοχές του πλανήτη. Παρ’όλο που η συσχέτιση αυτή έχει καταγραφθεί απο τη λαϊκή παράδοση και έχει τεκμηριωθεί και στατιστικά, δεν έχει προταθεί προς το παρόν κάποια συγκεκριμένη εξήγηση. Στο παρόν άρθρο, θα προσπαθήσω να επεκτείνω λίγο αυτό το σκεπτικό, επιχειρώντας να διακρίνω κάποιους παράγοντες που διαμορφώνουν την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.

Λαογραφία

Εκκινώντας από τα όσα γράφονται στο συγκεκριμένο άρθρο, η ταύτιση της ατμοσφαιρικής κατάστασης με την ψυχολογία των πιστών, αποτυπώνεται πολύ γλαφυρά στο “Μοιρολόγι της Παναγιάς”, αποσπάσματα του οποίου θα παραθέσουμε στη συνέχεια (εδώ η πλήρης πηγή – ενεργός σύνδεσμος):

Σήμερα μαύρος ουρανός
σήμερα μαύρ’ ημέρα
σήμερα εσταυρώσανε
των πάντων Βασιλέα.

Βλέπει τον ουρανό θαμπό
και τ’ άστρα φουρκωμένα
και το φεγγάρι το λαμπρό
στο αίμα βουτηγμένο.

-Τι έχεις, ήλιε, κι είσαι θαμπός;
αστρί μου φουρκωμένο;
και συ φεγγάρι μου λαμπρό
στο αίμα βουτηγμένο;

Στη δεύτερη και τρίτη στροφή, περιγράφεται πολύ γλαφυρά η κατάσταση της ατμόσφαιρας: Θαμπός ουρανός και ήλιος, βουρκωμένα αστέρια, φεγγάρι βουτηγμένο στο αίμα. Αν θα μπορούσαμε να κάνουμε μια μετεωρολογική μετάφραση σε αυτήν την περιγραφή θα μπορούσαμε εύκολα να διαπιστώσουμε πως η “θαμπάδα” στον ουρανό θα μπορούσε να προέρχεται από νεφώσεις σε αρκετά μεγάλα ύψη της ατμόσφαιρας ή / και από την παρουσία σκόνης. Η παρουσία της σκόνης φαίνεται να επιβεβαιώνεται και από την περιγραφή του φεγγαριού καθώς τέτοια περιστατικά προσδίδουν μια κιτρινωπή ή κοκκινωπή απόχρωση στην εικόνα του δορυφόρου της Γης. Αναμφίβολα λοιπόν, η λαογραφική παράδοση του τόπου μας, επιβεβαιώνει το γεγονός οτι συχνά, οι συνθήκες αυτής της ημέρας είναι ιδιαίτερες.

Ήταν ο καιρός της Μ.Παρασκευής προβλέψιμος;

Στην εβδομαδιαία πρόγνωση που έχουμε εκδόσει ήδη από το βράδυ της Μ. Δευτέρας, έχει γίνει αναφορά για την μεταφορά αφρικανικής σκόνης που αναμένεται στην περιοχή μας. Μπορείτε να βρείτε την πρόγνωση εδώ. Η παρακάτω εικόνα προέρχεται από την τελευταία διαθέσιμη (Τετάρτη 20/4 – 12:00UTC) προσομοίωση του ατμοσφαιρικού μοντέλου WRF-CHEM, του τμήματος Γεωγραφίας του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου Αθηνών, όπου απεικονίζεται η μεταφορά σκόνης στο επίπεδο των 3km πάνω από τη μέση στάθμη της θάλασσας για το μεσημέρι της Μ. Παρασκευής 22 Απριλίου:

Παρατηρούμε πως σε ένα μεγάλο τμήμα της Μεσογειακής Λεκάνης, υπάρχουν αρκετά έντονες συγκεντρώσεις σκόνης, η οποία προέρχεται από τη Σαχάρα και λαμβάνει χώρα λόγω της ύπαρξης ενός συστήματος με κέντρο την Ιταλία (κυκλωνική ροή).

Φάσεις σελήνης και φαινόμενα

Εφ’οσον ένα τέτοιο φαινόμενο μπορεί να προβλεφθεί, η εξήγηση της εμφάνισής του δεν θα πρέπει να αναζητηθεί στην σφαίρα του “μεταφυσικού”, αλλά σε κάτι άλλο, το οποίο εμφανίζει ενδεχομένως κάποια σχετική περιοδικότητα (εφ’όσον συνήθως συμβαίνει συγκεκριμένες ημέρες κατά τη διάρκεια της Μ.Εβδομάδας). Όπως αναφέρει ο κ. Κολυδάς στο άρθρο του «το Πάσχα όλοι γνωρίζουμε οτι είναι κινητή εορτή και ο ορισμός της ημερομηνίας του εξαρτάται άμεσα από την πρώτη πανσέληνο μετά την εαρινή ισημερία» ενώ σε επόμενο σημείο συνεχίζει: «Η συσχέτιση των Σεληνιακών φάσεων με τον καιρό στην σύγχρονη επιστημονική βιβλιογραφία ξεκίνησε από τις αρχές της δεκαετίας του ’60, όταν επιστήμονες άρχισαν να μελετούν πιο επισταμένα αυτή τη σχέση». Στο άρθρο παρατίθενται μερικές πηγές, κοινός τόπος των οποίων είναι πως, είτε αναλύοντας δεδομένα κεραυνών, είτε δεδομένα βροχοπτώσεων σε διαφορετικές περιοχές του πλανήτη, προκύπτει πως μετά την πανσέληνο και έως περίπου το τελευταίο τέταρτο της σελήνης, υπάρχει μια σαφής αυξητική τάση στη συχνότητα των φαινομένων.

Σύμφωνα με την Α’ Οικουμενική Σύνοδο στη Νίκαια της Βιθυνίας, το Χριστιανικό Πάσχα πρέπει να εορτάζεται την πρώτη Κυριακή μετά την Πανσέληνο, που θα γίνει κατά την ημέρα της Εαρινής Ισημερίας, ή μετά από αυτήν. Αν η Πανσέληνος γίνει Κυριακή, τότε το Πάσχα θα εορτάζεται την επόμενη Κυριακή (περισσότερα εδώ). Παρατηρούμε λοιπόν οτι τμήμα της Μεγάλης Εβδομάδας, ή και ολόκληρη, βρίσκεται στο διάστημα μεταξύ της Πανσελήνου και του τρίτου τετάρτου, δηλαδή κατά το διάστημα όπου στατιστικώς υπάρχει η τάση για αυξημένες βροχοπτώσεις (και γενικότερα άστατος καιρός).

Σύμφωνα με τις πηγές που παρατίθενται στο άρθρο του κ. Κολυδά, αν και η στατιστική συσχέτιση είναι σαφής, μόνο θεωρίες έχουν προταθεί με κυριότερες τις εξής τέσσερις:
1. Η βαρυτική έλξη της Σελήνης επηρεάζει την ποσότητα της μετεωρικής σκόνης που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας κατ’αυτόν τον τρόπο στη δημιουργία καταιγίδων και του άστατου καιρού.
2. Η βαρυτική έλξη της Σελήνης επηρεάζει τα μεγάλου μήκους τροποσφαιρικά κύματα (κύματα Rossby),
3. Η σελήνη ασκεί επιρροή στο μαγνητικό πεδίο της Γης,
4. Η βαρυτική έλξη της Σελήνης συνδιαμορφώνει τις παλλίροιες, οι οποίες με τη σειρά τους επηρεάζουν τα ωκεάνια ρεύματα και άρα, τα καιρικά μοτίβα που εμφανίζονται.

Ερωτήματα προς διερεύνηση

Οι παραπάνω θεωρίες, δεν σημαίνει πως είναι αλληλοαναιρούμενες, αλλά θα μπορούσαν να ισχύουν και συμπληρωματικά. Εξάλλου, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των κινήσεων του συστήματος Ηλίου – Γης – Σελήνης και οι μεταβολές στις βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται πάνω στη Γη, μπορούν να επιδράσουν ποικιλοτρόπως και με πολλούς πιθανούς συνδυασμούς. Αν και κανονικά δεν θα πρέπει να αποκλειστεί κανένα δεδομένο, θα εξαιρέσουμε προς το παρόν τις μεταβολές στην ποσότητα της μετεωρικής σκόνης που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα και θα ασχοληθούμε με τα υπόλοιπα.
Έτσι λοιπόν, εγείρονται κάποια ερωτήματα όπως:
1) Με ποιόν τρόπο επηρεάζει η Σελήνη (μέσω της βαρυτικής έλξης) το μαγνητικό πεδίο της Γης;
2) Με ποιόν τρόπο συσχετίζονται οι μεταβολές του μαγνητικού πεδίου της Γης με τις καιρικές μεταβολές;
3) Με ποιόν τρόπο συνδέονται τα Ωκεάνια ρεύματα με τις μεταβολές του Μαγνητικού πεδίου της Γής;

Σε αυτό το άρθρο, δεν πρόκειται να ασχοληθούμε εκτεταμένα με την διερεύνηση των παραπάνω ερωτημάτων διότι κάθε ένα από αυτά, θα μπορούσε να αποτελεί αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας, η οποία μάλιστα βρίσκεται σε εξέλιξη. Όμως, έχει αξία να γραφτούν μερικές γενικές πληροφορίες, για να γίνει αντιληπτή η πολυπλοκότητα του συστήματος της ατμόσφαιρας και της αλληλεξάρτησής από ένα πλήθος παραγόντων.

1. Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται λόγω της ροής του μάγματος (το οποίο περιέχει εκτός των άλλων και σίδηρο σε υγρή μορφή λόγω των πολύ υψηλών θερμοκρασιών) κάτω από την επιφάνειά της. Όμως, η βαρυτική έλξη της σελήνης σε συνδυασμό με του ηλίου, διαταράσσει αυτή τη ροή ακριβώς όπως συμβαίνει και με τη στάθμη της θάλασσας (παλίρροιες) με αποτέλεσμα και το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη να μην είναι συμμετρικό αλλάζοντας διαρκώς.
2. Έχει παρατηρηθεί πως διαταραχές του μαγνητικού πεδίου της Γης, όπως για παράδειγμα λόγω μιας “ηλιακής καταιγίδας” συσχετίζονται με αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης αρχικά στην ιονόσφαιρα και εν συνεχεία σε χαμηλότερα ατμοσφαιρικά στρώματα αρχικά σε πολικές και υποπολικές περιοχές. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η ενίσχυση της ζωνικής ροής στα μέσα γεωγραφικά πλάτη κάτι που δημιουργεί συγκεκριμένα μοτίβα καιρού. Μία τέτοια ροή στην περιοχή μας συνδυάζεται με σύντομες βροχοπτώσεις και μεγαλύτερα διαστήματα καλοκαιρίας.
3. Τα ωκεάνια ρεύματα, τα οποία προκαλούνται είτε λόγω παλιρροιών, είτε λόγω της διαφοράς στην αλατότητα, είτε λόγω της διαφοράς στην πυκνότητα και τη θερμοκρασία του νερού, διαταράσσουν και αυτά το μαγνητικό πεδίο της Γης. Από την άλλη πλευρά όμως ωκεάνια και ατμοσφαιρική κυκλοφορία είναι αλληλένδετες αποτελώντας τον βασικό μηχανισμό μεταφοράς της θερμότητας από τους τροπικούς προς τους πόλους και αντιστρόφως, συμβάλλοντας στην εξισορρόπηση της θερμοκρασίας. Εφ’όσον στο σημείο 2 παραπάνω, παρατηρήσαμε πως τα ατμοσφαιρικά μοτίβα επηρεάζονται αρκετά από τις διαταραχές του γήινου μαγνητικού πεδίου τότε, είναι λογικό να επηρεάζεται τελικά όλη η παγκόσμια κυκλοφορία.

Μέσω της στατιστικής και της εμπειρικής παρατήρησης διαπιστώνουμε οτι γύρω στο τρίτο τέταρτο της σελήνης (δηλαδή στο τέλος της τρίτης και στην αρχή της τέταρτης εβδομάδας), υπάρχει μια σαφής τάση για περισσότερο άστατο καιρό και μεγαλύτερες πιθανότητες βροχής. Αυτό σημαίνει πως κατά το συγκεκριμένο διάστημα, η ατμοσφαιρική κυκλοφορία θα πρέπει διαχρονικά να παρουσιάζει αυξημένη μεσημβρινότητα (τουλάχιστον στα μέσα γεωγραφικά πλάτη) σε συχνότητα μεγαλύτερη του τυχαίου, που σημαίνει τάση για περισσότερο Β-Ν ροή των ανέμων στα μέσα και ανώτερα τροποσφαιρικά στρώματα. Συνήθως τα αποτελέσματα στην αλλαγή του μοτίβου της κυκλοφορίας τα παρατηρούμε μερικά 24ώρα μετά, συνεπώς μπορούμε να τοποθετήσουμε την αλλαγή λίγο μετά την πανσέληνο.

Οι φάσεις της Σελήνης (Νέα Σελήνη – Πρώτο Τέταρτο – Πανσέληνος – Τρίτο Τέταρτο) είναι οπτικό φαινόμενο που δημιουργείται από τη σχετική θέση Γης-Σελήνης-Ηλίου. Πιο συγκεκριμένα, όταν Ήλιος – Γη – Σελήνη βρίσκονται σε ευθυγράμμιση τότε είτε έχουμε πανσέληνο (όταν η Γη βρίσκεται ανάμεσα στην Σελήνη και τον Ήλιο), είτε Νέα Σελήνη (όταν η Σελήνη βρίσκεται ανάμεσα στη Γη και τον Ήλιο). Και στις δύο περιπτώσεις, παρατηρείται αυξημένη παλίρροια λόγω του συνδυασμού των ελκτικών δυνάμων των δύο σωμάτων (Σελήνης και Ηλίου).

Ταυτόχρονα όμως θα πρέπει να περιμένουμε να συμβαίνει και κάτι αντίστοιχο κάτω από το φλοιό της Γης, όσον αφορά τη ροή που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο, η οποία θα πρέπει κι αυτή να διαταράσσεται. Αυτό σημαίνει πως ίσως έχουμε αποτέλεσμα ανάλογο μιας “ηλιακής καταιγίδας” η οποία προκαλεί εξασθένηση του γήινου μαγνητικού πεδίου (σημείο 2 παραπάνω), αλλά με περιοδικό τρόπο. Η απόκριση της ατμόσφαιρας προφανώς δεν είναι άμεση, συνεπώς αυτό που στατιστικά διαπιστώνουμε κατά το τελευταίο τέταρτο της Σελήνης, ενδεχομένως να έχει σαν αίτιο κάτι που συμβαίνει πριν την πανσέληνο με τον τρόπο που περιγράφεται στο σημείο 2 παραπάνω και έχει το αίτιό του στη σχετική θέση της Γης ως προς την Σελήνη και τον Ήλιο.

Είναι προφανές οτι απαιτείται περεταίρω αναλυτική έρευνα ως προς τους συσχετισμούς που πολύ γενικά περιγράφονται σε αυτό το κείμενο εφ’όσον διαπιστώνεται οτι πρόκειται για ένα αρκετά πολύπλοκο σύστημα.

Αντί επιλόγου, παρατίθενται κάποιες πηγές από διάφορες έρευνες και δημοσιεύσεις, χωρίς αυτό να σημαίνει πως είναι εξαντλητικές

[1]: Moon thought to play major role in maintaining Earth’s magnetic field, 2016, Άρθρο στο περιοδικό Astronomy Now και η σχετική αναφορά στο Science Daily: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160401075118.htm
[2]: The Moon’s influence on the Earth’s magnetism, 1913, Άρθρο στο “The Observatory”, Vol. 36, p. 435-438
[3]: Παλίρροιες. Σημειώσεις Εργαστηρίου Ωκεανογραφίας, από το τμήμα Γεωλογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.
[4]: Παλίρροιες, Από Σημειώσεις Μαθήματος Παράκτιας Γεωμορφολογίας, από το τμήμα Γεωγραφίας του Χαροκόπειου Πανεπιστημίου Αθηνών.
[5]: Η Σελήνη και οι Φάσεις της, από το astronomia.gr
[6]: Earth’s Magnetic Field, Wikipedia
[7]: Weather and the Earth’s Magnetic Field, 1974, Άρθρο στο περιοδικό Nature (μόνο η περίληψη ελεύθερα διαθέσιμη)
[8]: Variability of Atmospheric Circulation and Geomagnetic Field in the Northern Hemisphere, 2019, Poster για την Φθινοπωρινή Συνάντηση της AGU.
[9]: A Possible Effect of Atmospheric Circulation in the Daily Variation of the Earth’s Magnetic Field, 1963, Άρθρο στο American Meteorological Society
[10]: Geomagnetic forcing of changes in climate and in the atmospheric circulation, 1998, Άρθρο στο Science Direct
[11]: Precipitation in South Africa and lunar phase, 1966, Journal of Geophysical Research
[12]: Precipitation and the Lunar Synodic Circle: Phase Progression Across the United States, 1986, Journal of Climate and Applied Meteorology (σύνδεσμος στην σελίδα του κ. Κολυδά)
[13]: Indications of a Lunar Synodic Period in the United States Observations of Sunshine, 1964, Journal of the Atmospheric Sciences (σύνδεσμος στην σελίδα του κ. Κολυδά)
[14]: Modelling of electromagnetic signatures of global ocean circulation: physical approximations and numerical issues, 2019, Springer

Γενικές πληροφορίες / άλλες πηγές / μοντελοποίηση & δεδομένα

[15]: An overview of the Earth’s Magnetic Field, Γενικές γνώσεις και πληροφορίες από το British Geological Survey.
[16]: Movements of ocean water: Waves, Tides and Ocean Currents
[17]: Σχετικά με τα Ωκεάνια ρεύματα, μαθήματα από την Εθνική Υπηρεσία Περιβαλλοντικών Προγνώσεων των ΗΠΑ (ΝΟΑΑ)
[18]: Circulation, currents, and ocean-atmosphere interaction, από την Εγκυκλοπαίδεια Britannica
[19]: Space Weather, σελίδα παρακολούθησης διαστημικού καιρού της Εθνικής Υπηρεσίας Περιβαλλοντικών Προγνώσεων των ΗΠΑ (ΝΟΑΑ)
[19.1]: Από την ίδια σελίδα: Διαταραχές της Μαγνητόσφαιρας της Γης σε live χρόνο.
[20]: Παλίρροιες και μαγνητικό πεδίο, μικρό ενημερωτικό βίντεο από τη NASA
[21]: Measuring Storm-generated Ocean Currents Using the Earth’s Magnetic Field, βίντεο-παρουσίαση της εταιρίας Teledyne Marine.
[22]: Μοντελοποίηση της μαγνητόσφαιρας – WM Model: Open source μοντέλο απεικόνισης που προέρχεται από τη συνεργασία της NGA (United States’ National Geospatial-Intelligence Agency) και της DGC (United Kingdom’s Defence Geographic Centre)
[23]: Δεδομένα μαγνητικού πεδίου της Γης – InterMagnet
[24]: Δεδομένα από NOAA