poniedziałek, 16 października 2017

Najczęstsze błędy nowicjuszy podczas oczekiwania na burze magnetyczne mogące przynieść zorze polarne nad Polskę

Przez wszystkie ostatnie lata w trakcie burz magnetycznych lub podwyższonego prawdopodobieństwa ich wystąpienia, na fejsbukowym profilu bloga, w dyskusjach pod tekstami bądź poprzez maila czytelnicy, zwłaszcza początkujący w tym temacie, niemal za każdym razem zadają pytania o wydźwięku "o której godzinie / lub między którą a którą godziną będzie widoczna zorza polarna nad Polską", albo zwracają uwagę na słynne wykresy słupkowe SWPC podające globalny indeks Kp i na jego podstawie decydują czy podjąć próbę obserwacji czy jeszcze nie teraz; zdarza się też mnóstwo sytuacji z rezygnowaniem z prób obserwacji tylko dlatego, że burza nie osiąga tej zawsze upragnionej przez nas minimalnej kategorii G3. Zamiast poświęcać tym zagadnieniom wąski akapit w jednym z którychś opracowań burz magnetycznych postanowiłem stworzyć coś w rodzaju zbioru odpowiedzi do najczęściej zadawanych pytań w trakcie podwyższonej gotowości na występowanie zórz polarnych nad naszymi szerokościami geograficznymi. Takiego swoistego kompendium, które od dziś będzie na stałe widnieć w formie kolejnego odnośnika w bocznej szpalcie i na podstronie poświęconej pogodzie kosmicznej. Jedziemy.





"O której godzinie zobaczę dziś zorzę polarną? Na stronie "x" napisali, że między 21:00 a 22:00."

Przy burzach magnetycznych mających szansę przynieść zorze polarne nad Polskę witryny internetowe wszelkich mediów informacyjnych lubują się w przedstawianiu konkretnych i dokładnych prognoz czasowych, określających w jakich ściśle godzinach to niesamowite zjawisko można będzie dostrzec z terenu naszego kraju. Nie ważne na czym opierają swoje tak sprecyzowane wiadomości, ważne, że są one dla obserwatorów i fotografów warte tyle, ile byłyby warte prognozy naszej pogody ziemskiej określające o której godzinie z dokładnością co do sekundy i w którym miejscu na niebie pojawi się spektakularna błyskawica. Niemożliwe do przewidzenia, chcielibyście rzec? Co tam niemożliwe, dla wszelkiej maści pismaków wszystko jest możliwe, nawet zrobienie pastowanego kabana z białego dziennikarzyny.

Nie skupiając się jednak na tego typu kabaretach etnicznych skupmy się na tych rozsiewanych bzdurach, w których nieświadomych odbiorców wprowadza się na minę. Tak naprawdę ten rozdział dzisiejszego tekstu mógłby zawrzeć się w jednym zdaniu, o ile tylko każdy je czytający nowicjusz byłby w stanie zapamiętać. Nie da się - zwyczajnie nie da się określić z góry ściśle określonego wąskiego przedziału czasowego, w jakim można będzie dostrzec zorzę polarną z Polski w trakcie konkretnej burzy magnetycznej. To jaki potencjał w aktualnym momencie i najwyżej do około godziny na przód ma burza magnetyczna określa całkowite natężenie pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bt), a to czy ten potencjał jest wykorzystywany na naszą korzyść określa skierowanie pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz) - te dwa czynniki w głównej mierze decydujące o tym z jaką burzą mamy i będziemy mieć do czynienia w najbliższej rzędu godzina przyszłości, na których powinniśmy opierać nasze obserwacyjne "za lub przeciw", są całkowicie losowe, niemożliwe do prognozowania przy dzisiejszych możliwościach, potrafiące zmieniać się niczym na wahadle. Amen. To jedno zdanie do zapamiętania, w niebyt wybija raz na zawsze wszelkie pytania o skonkretyzowany przedział czasowy widoczności zorzy polarnej na polskim niebie. Zapamiętanie i zrozumienie tej kwestii pozwala jednocześnie uodpornić się na wszelkiej maści doniesienia i wskazówki serwisów podających "najdokładniejsze" prognozy godzinowe występowania zórz nad jakimkolwiek krajem.

Od początku zakresu danych do niemal godz. 23:00 UT widoczne spokojne warunki wiatru słonecznego, bez wywoływanych przez niego zaburzeń w ziemskim polu magnetycznym. Między 22:00 a 23:00 UT widoczny moment uderzenia koronalnego wyrzutu masy (w tym przypadku z rozbłysku klasy X9.3 z 06.09.2017 r. Widoczny nagły wzrost natężenia pola magnetycznego (Bt) wiatru słonecznego (1) do ponad 30nT połączony (akurat w tym wypadku) z korzystnym przybraniem południowego skierowania (2) pola magnetycznego (Bz) praktycznie w całości wykorzystującego potencjał Bt, przekraczającego bowiem wartość minus 30nT. To bardzo silny "kopniak" dla aktywności geomagnetycznej, tym bardziej silny że z towarzyszącym skokiem prędkości wiatru (3) dodatkowo potwierdzającej z uwagi na swój charakter, nagłą zmianę warunków wiatru słonecznego docierającego do Ziemi. W przypadku powyższych zmian cech wiatru aktywność geomagnetyczna ze spokojnej momentalnie podskoczyła do ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4. Credits: SWPC
Od początku zakresu danych do niemal godz. 23:00 UT widoczne spokojne warunki wiatru słonecznego, bez wywoływanych przez niego zaburzeń w ziemskim polu magnetycznym. Między 22:00 a 23:00 UT widoczny moment uderzenia koronalnego wyrzutu masy (w tym przypadku z rozbłysku klasy X9.3 z 06.09.2017 r. Widoczny nagły wzrost natężenia pola magnetycznego (Bt) wiatru słonecznego (1) do ponad 30nT połączony (akurat w tym wypadku) z korzystnym przybraniem południowego skierowania (2) pola magnetycznego (Bz) praktycznie w całości wykorzystującego potencjał Bt, przekraczającego bowiem wartość minus 30nT. To bardzo silny "kopniak" dla aktywności geomagnetycznej, tym bardziej silny że z towarzyszącym skokiem prędkości wiatru (3) dodatkowo potwierdzającej z uwagi na swój charakter, nagłą zmianę warunków wiatru słonecznego docierającego do Ziemi. W przypadku powyższych zmian cech wiatru aktywność geomagnetyczna ze spokojnej momentalnie podskoczyła do ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4. Credits: SWPC
- - - - - - - - - -
Aktualnie napływające dane z DSCOVR można zaś śledzić tutaj.


Oznacza to, że tylko opierając się na danych nt. wiatru słonecznego napływających w czasie rzeczywistym można pokusić się o możliwie wiarygodną odpowiedź na stawiane sobie pytanie - próbować czy zaczekać z obserwacją. Dane napływają do nas z sondy DSCOVR, która zastąpiła wysłużonego satelitę ACE, znajdującej się w punkcie Lagrange'a L1 na linii Słońce-Ziemia, a zatem te warunki, które widzimy na bieżąco (co minutę) aktualizowanym zbiorze danych, dają odpowiedź na to, jak sytuacja będzie kształtować się w okolicach Ziemi po około 30-50 minutach (w zależności od prędkości wiatru), które musi upłynąć nim wiatr osiągnie Ziemię po minięciu DSCOVR. Składowa określająca całkowite natężenie pola magnetycznego, a zatem wyznaczająca potencjał wiatru do wzburzania aktywności geomagnetycznej - Bt - jest na tym zbiorze zaznaczana krzywą białą, krzywą czerwoną zaś określane jest skierowanie pola magnetycznego (Bz) - obie składowe mierzone są oczywiście w nanoteslach. Gdy widzimy, że odchylenie Bt jest rosnące (zawsze na plusie, ale im wyższe tym lepiej), możemy być pewni, że rośnie potencjał wiatru do wzburzania pogody kosmicznej - i tylko potencjał, rozumiany jako dopiero szansa na jej wzburzenie, a nie że na pewno już trzeba działać. Może się bowiem okazać, że nic z tego potencjału nie uda nam się wykorzystać, bo skierowanie pola magnetycznego (Bz) jest północne, a więc także na plusie w powyższym zbiorze danych. Wówczas nic nam po silnym Bt, skoro rozwój aktywności geomagnetycznej jest skutecznie blokowany północnym Bz "nie współpracującym" z zawsze północnym skierowaniem ziemskiego pola magnetycznego w magnetopauzie - tę swoistą furtką gdzie pola magnetyczne - wiatru słonecznego i ziemskie się spotykają, próbując wejść w korelację.

Dopiero gdy widzimy, że odchylenie Bz staje się ujemne (południowe) możemy liczyć na rozwój aktywności geomagnetycznej, a to jaki on będzie zależeć będzie od dwóch elementów: po pierwsze na ile całkowity potencjał zostanie wykorzystany - Bz może przybrać maksymalnie taką wartość, którą określa Bt, ale na ogół zawiera się w mniejszym przedziale; po drugie od natężenia zmian w skierowaniu Bz. Im jest ono mniejsze, tj. im bardziej skierowanie Bz stabilizuje się przy ujemnych wartościach, tym dłużej aktywność geomagnetyczna będzie podtrzymywana. Wraz ze zbliżaniem się Bz do zera będzie ona malejąca, aż w końcu wygaśnie.

Pojawia się jednak kolejna wątpliwość - skąd mam wiedzieć, czy zaobserwowane zwiększenie Bt i Bz jest już wystarczające? Tu niestety nie można podać jednej słusznej wskazówki, ponieważ do głosu dochodzą kolejne parametry wiatru, choć głównym jest prędkość. Może się zdarzyć, że przy napływie strumienia wiatru o prędkości rzędu 700 km/sek. zaistnieje jedynie słaba burza magnetyczna kategorii G1, bo potencjał wiatru - natężenie pola magnetycznego będzie mizerne, w okolicach 10nT przy południowym Bz, powiedzmy nawet o tej samej wartości -10nT. W innej sytuacji dla silnej burzy magnetycznej kategorii G3 może wystarczyć ślamazarne 400-430 km/sek., jeśli tylko Bt podskoczy powyżej 20nT i przy południowym Bz przekraczającym -20nT wykorzystany zostanie cały wyraźny już potencjał. Jeszcze innym razem jak już nie raz byliśmy świadkami, może w nas przylutować solidny koronalny wyrzut masy z silnego rozbłysku klasy X8 (listopad 2003) podnoszący prędkość wiatru bombardującego Ziemię na poziom powyżej 800 km/sek., ale nie rozwinie się z tego nawet słaba burza magnetyczna, bo Bt, nawet jeśli silne rzędu 30nT, przykładowo pozostanie niewykorzystane z uwagi na dominująco dodatni Bz nie mający najmniejszej ochoty przybrać południowego skierowania uruchamiającego aktywność geomagnetyczną.

Scenariuszy rozwoju sytuacji po uderzeniach nowych porcji wiatru słonecznego jest mnóstwo i każdą podwyższoną gotowość przed potencjalnym wystąpieniem zorzy polarnej, każdy obserwowany napływ strumieni z dziur koronalnych bądź uderzeń koronalnych wyrzutów masy, powinniśmy traktować jako przypadek indywidualny, opierając się tylko na bieżąco spływających danych z DSCOVR określających na żywo z jakim wiatrem mamy do czynienia.


"Indeks Kp doszedł do 7, burza przybierze na sile i będą zorze w Polsce"

Kolejny błąd jaki często popełniają nowicjusze to opieranie się na znanych już chyba wszystkim czytelnikom wykresach słupkowych SWPC podających aktualizowany co 3 godziny globalny indeks Kp, a więc parametr obrazujący poziom zaburzeń w ziemskim polu magnetycznym wywoływanych napływem wiatru słonecznego. To, że ostatnim widocznym na takim wykresie jest czerwony słupek dobijający do 7 (silna burza kategorii G3) będący gwarantem widoczności zórz co najmniej z północnej połowy Polski (choć najczęściej nad większością kraju) nie znaczy, że "tak jest również teraz" i że "tak dalej będzie".

Przykładowy zbiór globalnego indeksu Kp za okres od 5 do 7 marca 2016 r. Widoczna trwająca 15 godzin burza magnetyczna, która w maksimum osiągnęła kategorię G3 (Kp=7). Poprzedzone ono było stopniowym co 3 godziny zwiększaniem aktywności począwszy od najsłabszej kategorii G1 (Kp=5), przez umiarkowaną G2 (Kp=6). Widoczny jest także szybki spadek aktywności po maksimum od razu do kategorii G1 (Kp=5) w wyniku osłabienia parametrów wiatru słonecznego. Każdy kolejny epizod (słupek) pojawia się co 3 godziny. Credits: SWPC
Przykładowy zbiór globalnego indeksu Kp za okres od 5 do 7 marca 2016 r. Widoczna trwająca 15 godzin burza magnetyczna, która w maksimum osiągnęła kategorię G3 (Kp=7). Poprzedzone ono było stopniowym co 3 godziny zwiększaniem aktywności począwszy od najsłabszej kategorii G1 (Kp=5), przez umiarkowaną G2 (Kp=6). Widoczny jest także szybki spadek aktywności po maksimum od razu do kategorii G1 (Kp=5) w wyniku osłabienia parametrów wiatru słonecznego. Każdy kolejny epizod (słupek) pojawia się co 3 godziny. Credits: SWPC
- - - - - - - - - -
Bieżąco aktualizowany indeks Kp za każde minione 3 godziny można zaś śledzić tutaj.

Należy tu pamiętać o dwóch kwestiach. Po pierwsze indeks Kp jest tylko "skutkiem" - wypadkową wzburzenia pogody kosmicznej wywołanego wiatrem słonecznym o określonym potencjale (Bt / Bz), zatem nie wzrośnie, dopóty wiatr nie będzie cechował się korzystnymi elementami Bt, Bz, a dalej prędkością. Tylko w tej kolejności należy to rozpatrywać, nigdy zaś przeciwnie ("Kp dochodzi do 7, wiatr niebawem wyraźnie się nasili" - nie prawda (może, ale niekoniecznie musi tak się stać). "Kp dochodzi do 7, bo wiatr się wyraźnie nasilił" - prawidłowy wniosek). Dostrzegacie różnicę? Po drugie - wykresy globalnego indeksu Kp podają zawsze poziom tych zaburzeń za minione 3 godziny, będący uśrednioną wartością z odczytów magnetometrów rozsianych po całym globie na różnych szerokościach geograficznych - a zatem ostatni zamieszczony na tych wykresach słupek ma się nijak do sytuacji aktualnej czy tej która nastąpi, bo może się okazać tak jak na powyższym specjalnie wybranym przeze mnie przykładzie, że po silnym wzburzeniu aktywności geomagnetycznej (Kp=7) aktualnie parametry wiatru widoczne na zbiorze danych z DSCOVR mocno osłabły, burza wytraciła aktywność i kolejnym słupkiem jaki zobaczymy okaże się mizerny Kp=5 dający od razu jasną odpowiedź czemu zorzy nie widzimy, skoro dotąd na wykresie wynosił 7.

Warto też pamiętać o tym, że uśredniony Kp widoczny na powyższych słupkach jest tak naprawdę jedynym miarodajnym wskaźnikiem określenia aktywności geomagnetycznej w ujęciu globalnym, które powinno nas interesować. Czytelnicy od czasu do czasu w trakcie burz magnetycznych żalą mi się, że mimo indeksu Kp na poziomie 8 czy 9 nie są w stanie ujrzeć ani sfotografować zorzy. Niestety gdy w odpowiedzi dopytuję potem skąd u licha biorą takie wartości, okazuje się, że korzystają z różnych serwisów podających ten parametr w ujęciu nie globalnym, lecz lokalnym i to zazwyczaj ze stacji na okołobiegunowych lub wysokich szerokościach geograficznych, a więc ujęciu, które jako pojedyncze samo w sobie nie ma nic wspólnego z aktywnością burzy w ujęciu globalnym nas interesującym. Oficjalne powyższe wykresy słupkowe to nic innego jak ocena aktywności geomagnetycznej w takim właśnie globalnym ujęciu, wydana na podstawie danych z magnetometrów na Alasce, w Kanadzie, Wielkiej Brytanii, Niemczech, niektórych stanach USA, a nawet Australii. Po wspomnianym wcześniej uśrednieniu odczytów mamy jedyny miarodajny podgląd na to, jak burza magnetyczna jest aktywna w skali globalnej i na tej podstawie dopiero można ocenić, czy z naszej perspektywy była w ostatnich godzinach szansa na zaobserwowanie/sfotografowanie zorzy polarnej czy przeciwnie.

Odczytów indeksu Kp zamieszczanych w różnych źródłach w skali lokalnej nigdy nie powinniśmy traktować jako oceny aktywności burzy pod naszym kątem będąc w Polsce, ponieważ na okołobiegunowych szerokościach geograficznych zorze polarne są bardzo częstym widokiem i nawet niewielkie porcje wiatru słonecznego o odpowiednich cechach potrafią podnieść ten indeks do najwyższych możliwych wartości mimo, że w skali globalnej siła burzy jest wyraźnie słabsza - w takim wypadku praktycznie każdą zaistniałą burzę magnetyczną można by z automatu przypisywać do kategorii G4-G5, bo magnetometr na Alasce czy północy Szwecji wskazał tam lokalne zburzenia na poziomie Kp=8-9. I naturalnie byłby to absurd, choć niektóre portale co chwilę informują o potężnych burzach magnetycznych, bo gdzieś za kołem podbiegunowym indeks Kp poszybował sobie do 9. Podsumowując ten wątek i tłumacząc z polskiego na nasz - nie kieruj się odczytem lokalnego indeksu Kp dla Tromso czy Alaski, bo z aktywnością burzy w Twojej polskiej lokalizacji nie ma to nic wspólnego. Szczęśliwie od pewnego czasu witryny SWPC w czasie rzeczywistym podają warunki pogody kosmicznej dotyczące burz: radiacyjnych (w skali "S") i magnetycznych (w skali "G") oraz blackoutów radiowych (w skali "R") w niewielkim panelu po prawej górnej stronie ekranu, więc nawet jeśli byłyby problemy z interpretacją danych wiatru słonecznego napływających z DSCOVR, zawsze można rzucić okiem jaką burzę mamy w tym właśnie momencie i to w ujęciu najbardziej wiarygodnym i miarodajnym, bo globalnym.


"Kp wynosi tylko 5. Z mapy zasięgu zórz polarnych wynika, że potrzebujemy 7"

Kolejnym spotykanym przy każdej burzy magnetycznej błędem związanym z opieraniem się nowicjuszy na indeksie Kp jest sztywne trzymanie się granic zasięgu występowania zorzy polarnej w odniesieniu do wysokości tego współczynnika i na tej tylko podstawie opieranie swojej decyzji bądź sugestii doradzanych innym o podejmowaniu bądź zaniechaniu prób obserwacji.

Jak wspomniałem wyżej, indeks Kp jest jedynie skutkiem zaburzeń ziemskiego pola magnetycznego uprzednio wywołanych napływem wiatru słonecznego o konkretnych właściwościach. Już z tego jedynego względu można zauważyć, że ryzykowne jest opieranie swojej obserwacyjnej decyzji za lub przeciw na czymś, co może zostać zmienione dopiero w efekcie wcześniejszego zjawiska - tu napływu wiatru słonecznego o korzystnych elementach, bo przykładowo w chwili podejmowania decyzji warunki wiatru mogą już się znacznie pogorszyć. Przede wszystkim jednak apropos tego rozdziału należy zawsze pamiętać, że zasięg widoczności zorzy polarnej widoczny na mapach - czy to tej na sąsiedniej podstronie Pogoda kosmiczna, czy w jakichkolwiek innych źródłach, zawsze jest zasięgiem umownym, orientacyjnym i może w pewnym stopniu różnić się od rzeczywistego zasięgu występowania zorzy w trakcie danej burzy magnetycznej o określonej kategorii aktywności. Może się bowiem zdarzyć, że burza magnetyczna kategorii G1 (a więc przy wzroście indeksu Kp do 5) przyniesie zorze polarne nad północne regiony Polski, bo jej aktywność zbliżona będzie bardziej ku kategorii G2, niż stanowi niestabilności poniżej burzy (Kp=4) - nie odczytamy tego z uśrednionego indeksu Kp, który zostanie sklasyfikowany na 5, bo SWPC nie stosuje na tych wykresach wartości dziesiętnych, ale gdyby zebrać odczyty z magnetometrów służących do uśrednienia tego globalnego Kp i utworzyć sobie wynik z dokładnością do części dziesiętnych, okazać by się mogło, że mamy Kp na poziomie 5,80. Na burzę magnetyczną kategorii G2 w ujęciu globalnym byłoby to zbyt mało, ale mogłoby już być wystarczające dla naszej konkretnie ustalonej lokalizacji, np. nad samym Bałtykiem.

Pamiętać też należy o pewnym zjawisku, które choć obserwowane co roku, nigdy nie zostało jeszcze całkowicie zbadane i zrozumiane w środowisku naukowym, mianowicie często przytaczanym na tym blogu efekcie równonocy. Nie jest jasne dlaczego tak się dzieje, ale zasada ta sprawdza się dobrze co pół roku, zarówno w okolicach czasowych równonocy wiosennej w marcu i równonocy jesiennej we wrześniu, przy czym w przypadku równonocy jesiennej na znacznie większą skalę. W tych okresach roku wiatr słoneczny docierający do Ziemi potrafi przynosić znacznie bardziej rozległe wystąpienia zórz polarnych po umiarkowane szerokości geograficzne w burzach magnetycznych o określonej kategorii, w porównaniu do tak samo aktywnych burz występujących w innych okresach roku, np. zimą czy latem. Nie raz (a właściwie przeważnie) tak się zdarza, że słabe burze magnetyczne kategorii G1 nie mają szansy przynieść widoczności subtelnej zorzy polarnej nawet nad skrajnie północne regiony Polski jeśli występują przykładowo w styczniu, bo nawet wyższa kategoria G2 oznacza dopiero 50% prawdopodobieństwo obserwacyjnego sukcesu, ale w razie wystąpienia krótko przed lub po równonocy, zwłaszcza jesiennej, ta sama kategoria (G1) aktywności burzy wiąże się z bezproblemową obserwacją zórz z północnych województw mimo porównywalnych właściwości wiatru słonecznego napływającego na Ziemię. Ten efekt, szczególnie namacalny w marcu i wrześniu (również w kwietniu i październiku) jest kolejną przesłanką, jaka wymuszać powinna na początkujących wszelką rezygnację ze sztywnego opierania się na teoretycznym zasięgu widoczności zorzy polarnej w odniesieniu do wysokości indeksu Kp.

Ta widowiskowa zorza to efekt jedynie słabej (!) burzy magnetycznej kategorii G1, która jednak rozwinęła się w idealnym momencie - w dobę po równonocy wiosennej. Zdjęcie nadesłał Mateusz Matusiak. Buniewice, zachodniopomorskie 21.03.2017 r. Więcej w opracowaniu słabej burzy magnetycznej kategorii G1 z 21-22.03.2017 r.
Ta widowiskowa zorza to efekt jedynie słabej (!) burzy magnetycznej kategorii G1, która jednak rozwinęła się w idealnym momencie - w dobę po równonocy wiosennej.
Nadesłane zdjęcie wykonał Mateusz Matusiak. Buniewice, zachodniopomorskie 21.03.2017 r.
Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G1 z 21-22.03.2017 r.
Kolejny przykład do czego jest zdolna zaledwie umiarkowana burza magnetyczna kategorii G2 jeśli ma miejsce w okolicach równonocy - z 6 na 7 marca 2016 r. zorze polarne w jej trakcie dotarły na południe Polski aż po Śląsk (!), choć ich teoretyczny zasięg powinien się zatrzymać co najwyżej nad Bałtykiem. Zdjęcie nadesłał Leszek Bartczak. Poznań, jez. Kierskie, wielkopolskie 06.07.2016 r. Wszystkie zdjęcia zorzy nadesłane do tego opracowania zostały wykonane w trakcie burzy kategorii G2, na kilka godzin przed maksimum G3, które miało dopiero nadejść. Więcej w opracowaniu silnej burzy magnetycznej kategorii G3 z 06-07.03.2016 r.
Kolejny przykład do czego jest zdolna zaledwie umiarkowana burza magnetyczna kategorii G2 jeśli ma miejsce w okolicach równonocy - z 6 na 7 marca 2016 r. zorze polarne w jej trakcie dotarły na południe Polski aż po Śląsk (!), choć ich teoretyczny zasięg powinien się zatrzymać co najwyżej nad Bałtykiem.
Nadesłane zdjęcie wykonał Leszek Bartczak. Poznań, jez. Kierskie, wielkopolskie 06.07.2016 r.
Wszystkie zdjęcia zorzy nadesłane do tego opracowania zostały wykonane w trakcie burzy kategorii G2, na kilka godzin przed maksimum G3, które miało dopiero nadejść po świcie nad Polską.
Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G2-G3 z 06-07.03.2016 r.


"Będziecie potrzebować bezchmurnego nieba"

W pewnym sensie tak, ale bez stosownych objaśnień taki komunikat podawany w informacjach w najróżniejszych źródłach może zarówno wprowadzać nieświadomego odbiorcę w błąd jak i nawet zrażać od jakiegokolwiek podjęcia własnych prób obserwacji i fotografii. Oczywiście, żeby nie było - jak najmniejsze zachmurzenie jest jak zawsze bardzo pożądanym przez nas stanem pogody i to w każdej sytuacji, nie tylko przy burzy magnetycznej. Ale znowuż krótka niesprecyzowana informacja w stylu tytułu tego rozdziału jest zwyczajnym błędem, który niepoprawnie zrozumiany przez odbiorcę może sprawić, że podda się on w najgorszym momencie mimo, że miał szanse na odniesienie zorzowego sukcesu. Internauci początkujący w tym temacie bardzo często zapominają, że zorza polarna nad Polską nie jest zjawiskiem występującym na pełnej powierzchni firmamentu tak jak nad wysokimi szerokościami geograficznymi (nie licząc sporadycznych wyjątków przy najcięższych jak dotąd burzach magnetycznych cyklu) i w ogromnej większości przypadków jej obecność ogranicza się do horyzontu północnego (z możliwymi odchyleniami od północnego zachodu do północnego wschodu) przy przeważnie niewielkiej do umiarkowanej wysokości nad horyzontem. Co to oznacza? Ano to, że nawet w przypadku 60-70% pokrycia nieba zachmurzeniem - a więc pisząc wprost - większego zachmurzenia - nadal możemy mieć szansę na sukces, o ile tylko północna strona nieboskłonu pozostaje tą niewielką strefą z rozpogodzeniami.

Podobnie jak przy długotrwałych zjawiskach typu zaćmienia Słońca, Księżyca czy tranzyty planet (teraz już tylko Merkurego) na tle Słońca nie musimy posiadać cały czas pogodnego nieba aby odnieść obserwacyjny sukces, tak samo przy próbach obserwacji/fotografii zorzy polarnej wcale nie musimy przebywać pod bezchmurnym niebem - jedynym warunkiem w kwestii zachmurzenia jest to, by chociaż ta północna strona firmamentu pozostawała widoczna. I to wystarczy - zorzy bowiem nie będziemy szukać w zenicie czy po południowej stronie nieba, gdzie chmury bez problemu mogą sobie zalegać ile chcą. Nie jesteśmy na Alasce czy w północnej Szwecji, gdzie każdy skrawek pogodnego nieba ma znaczenie przy spektakularnym widowisku zorzowym na całej 360-stopniowej powierzchni nieba od horyzontu przez zenit po przeciwległy horyzont. Nowi adepci mogą bardzo łatwo się zrażać i rezygnować z prób obserwacji widząc takie niekonkretne informacje w różnych źródłach przepuszczając być może okazję na niepewny, ale jednak sukces - nawet tu na blog, a zwłaszcza na face buk-owym profilu zawsze przy okazji podwyższonych szans na korzystną dla nas burzę magnetyczną trafiają osoby rozpoczynające - i przeważnie kończące swoją aktywność dyskusyjną od krótkiego "i tak będzie dużo chmur", co zawsze wystawia na próbę moją cierpliwość. A niech jest i duże zachmurzenie! Jeśli tylko nie przykryje ono północnej strony nieba rezygnowanie z jakichkolwiek prób obserwacji na samym stracie jest kardynalnym błędem i niczym więcej! Pół biedy jeśli taki jegomość sam się podda, gorzej jeśli jego nastrój wywołany być może nieopatrznie zrozumianymi informacjami o konieczności "bezchmurnego nieba" udzieli się innym początkującym. A jeśli i tak nie uda się? Trudno - to chleb powszedni w takim hobby i lepiej pogódź się z tym na samym starcie, liczy się jednak to, że próbowałeś.

Pogodowy defetysto, zanim znów zaczniesz zniechęcać "bo i tak będą chmury" zastanów się czy i Ty nie chciałbyś ustrzelić takiej zorzy? Ja z wielką chęcią zamieniłbym swoje paskudne zaświetlenie północnego nieba w zamian za możliwość ujrzenia zorzy choćby przy obecności takiego zachmurzenia. Zdjęcie nadesłał Tomasz Jaworski. Szczecinek, zachodnio-pomorskie 07.10.2015 r. Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G3 z 07-08.10.2015 r.
Pogodowy defetysto, zanim znów zaczniesz zniechęcać "bo i tak będą chmury" zastanów się czy i Ty nie chciałbyś ustrzelić takiej zorzy? Ja z wielką chęcią zamieniłbym swoje paskudne zaświetlenie północnego nieba w zamian za możliwość ujrzenia zorzy polarnej choćby przy obecności takiego zachmurzenia.
Nadesłane zdjęcie wykonał Tomasz Jaworski. Szczecinek, zachodnio-pomorskie 07.10.2015 r.
Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G3 z 07-08.10.2015 r.

Jeśli już naprawdę trzeba znaleźć sobie powód do podnoszenia pesymizmu, to lepiej skupić się na odnalezieniu korzystnego miejsca obserwacyjnego. Zaświetlenie nieba jest bowiem znacznie poważniejszym utrudnieniem od dużego zachmurzenia (o ile występuje ono poza północnym horyzontem), ponieważ w ogromnym stopniu przytłumia światło zorzy polarnej, a ta jak wiemy w przypadku naszych szerokości geograficznych, na ogół jest subtelna i tylko w sporadycznych przypadkach wybucha intensywnością ponadprzeciętną. Każde źródło sztucznego światła od północnej strony horyzontu będzie skutecznie podnosiło trudność w zarejestrowaniu zorzy na zdjęciach, bo o jej wypatrzeniu nieuzbrojonym okiem w takich okolicznościach tym bardziej nie będzie mowy. Jeśli do ewentualnego zaświetlenia dodamy na północnym horyzoncie jakiekolwiek skupiska aglomeracyjne produkujące masę zanieczyszczeń, w połączeniu z generowanym przez nie zaświetleniem otrzymamy istną bombę, która może praktycznie uniemożliwić jakiekolwiek obserwacje zorzy, czy to wizualne, czy fotograficzne. Znacznie lepiej jest zatem przebywać w ciemnym miejscu obserwacyjnym o niezaświetlonym północnym horyzoncie przy dużym zachmurzeniu, jeśli tylko północną stronę firmamentu ono omija, niż czerpać radość ze świetnych prognoz i bezchmurnego nieba, które od północnej strony będzie dawało nam po oczach świetlną pomarańczową łuną zaświetlenia, z jaką zorze polarne nawet w intensywnych burzach magnetycznych nie będą mogły się równać.


"Łysy w pełni, zapomnijcie o zorzach"

Jeśli nie można obniżyć morale u innych poprzez przytoczenie pesymistycznych prognoz pogody, nie trzeba zwykle długo czekać na komentarze sugerujące wywieszenie białej flagi z powodu obecności na niebie Srebrnego Globu o znacznym oświetleniu powierzchni - w sytuacji gdy możliwość wystąpienia burzy magnetycznej przypada w okresie nocy księżycowych w danym miesiącu. O ile można, a nawet należy o Księżycu w okolicach pełni lub co najmniej po kwadrze mówić jako o czynniku utrudniającym obserwacje, nie powinno się mówić o naszym satelicie jako czynniku uniemożliwiającym obserwacje. Czym innym będzie ograniczenie widoczności zorzy polarnej, przy jednak zachowanej jako-takiej możliwości jej uwiecznienia, a czym innym brak jakiegokolwiek sposobu na jej zauważenie.

No i co, nadal chcesz rezygnować albo namawiać do rezygnacji innych, gdy zobaczysz możliwość dużego zachmurzenia przy obiecującej burzy magnetycznej? No to rezygnuj, a udane łowy na zorze zostaw tym, którzy w nosie mają brak bezchmurnego nieba! A wiesz, że tego wieczoru Księżyc walił po oczach z 90% oświetleniem tarczy? Nie wierzysz, sprawdź w dowolnym kalendarzu. Zdjęcie nadesłał Marek Stan. Pierwoszyno, pomorskie 13.10.2016 r. Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G2 z 13.10.2016 r.
No i co, nadal chcesz rezygnować albo namawiać do rezygnacji innych, gdy zobaczysz możliwość dużego zachmurzenia przy obiecującej burzy magnetycznej? No to rezygnuj, a udane łowy na zorze zostaw tym, którzy w nosie mają brak bezchmurnego nieba! A wiesz, że tego wieczoru Księżyc walił po oczach z 90% oświetleniem tarczy? Nie wierzysz, sprawdź w dowolnym kalendarzu.
Nadesłane zdjęcie wykonał Marek Stan. Pierwoszyno, pomorskie 13.10.2016 r.
Więcej w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G2 z 13.10.2016 r.

Dodatkowo dochodzi kwestia występowania (lub jego braku) zachmurzenia średniego i wysokiego piętra, sprawiająca, że każda burza, nawet gdyby każda miała miejsce podczas nocy księżycowej, powinna być rozpatrywana pod tym względem jako osobny przypadek. Bywało już nie raz, że Księżyc oświetlony w ponad 90% pozwalał na obserwacje fotograficzne zorzy polarnej nad Polską, bo niebo było wolne od cienkiego zachmurzenia wysokiego ograniczającego widoczność, a bywało, że trudność rosła w związku z obecnością cirrusów i zamgleń, które przy niemal pełnym Księżycu skutecznie niosły jego blask na jeszcze większą powierzchnię nieba tłumiąc do pewnego stopnia światło zorzy. Nie było jednak przypadków by przez sam fakt pobliskiej pełni Księżyca zorze polarne miały zostać całkowicie stłumione do tego stopnia, że obserwacje rzeczywiście można by na starcie oddać walkowerem. Jeśli aktywność geomagnetyczna jest odpowiednia to nawet pełnia Księżyca Polakom nie straszna, winna traktowania co najwyżej jako utrudnienia, a nie zaraz gwoździa do trumny. Niebo może być zamglone i z pełnią Księżyca będzie nam zdecydowanie trudniej, ale może być też oczyszczone z wszelkich pyłów po długotrwałym wietrzeniu i opadach atmosferycznych sprawiających, że poza stanem bezchmurnego nieba mamy też do czynienia z nieskazitelną przejrzystością powietrza, powodującą w konsekwencji, że blask pełnego Księżyca nie będzie tak się roznosił po firmamencie. Biorąc pod uwagę ilość losowych elementów pogody decydujących o lepszej bądź gorszej widzialności nieba, błędem jest stereotypowe zakładanie z góry niemożliwości obserwacji ewentualnych zórz tylko dlatego, że jasny Srebrny Glob będzie nam towarzyszył przez całą noc.


"OVATION nie napawa optymizmem"

OVATION - czyli model będący prognozą owalu zorzowego w najbliższych kilkunastu minutach. Owalu zorzowego, czyli obszaru nad północną lub południową kulą ziemską, nad którym prognozowane jest występowanie zorzy polarnej. Niemal przy każdej gotowości zorzowej ogłaszanej na blogu i później podczas rozwijających się burz magnetycznych zdarzają się głosy może nie tyle zniechęcające innych do obserwacji, co skłaniające do odczekania z polowaniem na zorze tylko dlatego, że skrajnie południowe krańce owalu zorzowego nie docierają do Polski. To błąd nie mniejszy od przytoczonego wyżej błędnego sugerowania się indeksem Kp, zarówno aktualnym lub prognozowanym.

Archiwalna prognoza modelu OVATION określająca owal zorzowy podczas burzy magnetycznej kategorii G2 z 31.12.2015 - 01.01.2016 r. Choć południowa granica owalu nie znalazła się nad Polską, jego odległość względem naszego kraju stała się na tyle bliska, by nad północnym horyzontem po raz siódmy w 2015 roku ukazały się subtelne zorze polarne. To jedna z wielu sytuacji, gdy kierowanie się modelem przez początkującą osobę byłoby zgubne tylko dlatego, że Polska jest nieobjęta granicą owalu zorzowego - a więc sytuacja mająca miejsce niemal przy każdej burzy magnetycznej. Credits: OVATION
Archiwalna prognoza modelu OVATION określająca owal zorzowy podczas burzy magnetycznej kategorii G2 z 31.12.2015 - 01.01.2016 r. Choć południowa granica owalu nie znalazła się nad Polską, jego odległość względem naszego kraju stała się na tyle bliska, by nad północnym horyzontem po raz siódmy w 2015 roku ukazały się subtelne zorze polarne. To jedna z wielu sytuacji, gdy kierowanie się modelem przez początkującą osobę byłoby zgubne tylko dlatego, że Polska jest nieobjęta granicą owalu zorzowego - a więc sytuacja mająca miejsce niemal przy każdej burzy magnetycznej. Credits: OVATION
- - - - - - - - - -
Aktualna prognoza modelu OVATION możliwa jest do odczytu pod linkami - półkula N i półkula S.

Przede wszystkim warto tu zwrócić uwagę na fakt, że zorza polarna z uwagi na wysokość występowania - od około 80 do grubo ponad 400-500 km nad powierzchnią Ziemi, jest zjawiskiem widocznym ze znacznej odległości - im większej, tym niżej nad horyzontem. Owal zorzowy absolutnie nie musi pokrywać swoimi krańcami terenu Polski zaznaczonego na mapach tego modelu - co więcej, podczas większości burz magnetycznych, nawet tych zakończonych sukcesem polskich obserwatorów, w ogóle nie pochłania on Polski swoim zasięgiem! Z uwagi na wspomnianą znaczną wysokość występowania zjawiska, wystarczy choćby zbliżenie się do Bałtyku południowych granic owalu, aby z terenu naszego kraju możliwe były obserwacje zórz. Trzeba tu sobie uzmysłowić tę zależność bardziej przestrzennie - Ziemia jest kulą, owal zorzowy określa obszar NAD którym występuje zorza - "nad", w sensie - w zenicie. Obserwator oddalając się na południe od granicy tego owalu oddala się od obszaru całkowicie objętego zasięgiem zorzy, zatem granica widoczności zorzy na niebie przesuwa się ku północnemu horyzontowi. W przypadku Polski zazwyczaj owal odsunięty jest do tego stopnia, że zorzę widzimy tylko z bardzo dużej odległości patrząc na nią "z boku" jedynie nad północnym horyzontem i dostrzegając jej najwyższe obszary - zaś tylko w bardzo rzadkich sytuacjach, przy ciężkich i ekstremalnych burzach magnetycznych da się ją ujrzeć również wyżej, niekiedy wręcz subtelnie w okolicach zenitu i dopiero wówczas można mówić, że Polska znajduje się w obrębie lub w granicach owalu zorzowego (tyle, że nawet wówczas model OVATION może tego nie uwzględniać, wszak zawsze jest on jedynie prognozą). W trwającym 24. cyklu aktywności słonecznej trwającym od 2008 roku mieliśmy dotąd 3 takie sytuacje: podczas ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 z 17 marca 2015 roku, która po dziś dzień utrzymuje pozycję lidera spośród wszystkich burz tego cyklu, ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 z 22 czerwca 2015 roku i podczas ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 z 8 września 2017 r.

Pamiętając o tym, że zorzę polarną obserwując z Polski widzimy najczęściej "z boku" patrząc na jej najwyższe fragmenty dostrzegalne z dużej odległości na południe od granicy owalu zorzowego, zawsze musimy mieć świadomość, że jej widowiskowość nie może się równać z tą obserwowaną na wysokich szerokościach geograficznych. Niektórzy początkujący polując na swoją pierwszą zorzę błędnie stawiają znak równości między ujrzanymi dotąd fotografiami z tym, co sobie wyobrażają zobaczyć w trakcie obserwacji. Tymczasem bardzo często polska zorza jest obserwowalna głównie fotograficznie, a nie gołym okiem, a nawet jeśli, to jedynie z ciemnych lokalizacji z dala od zaśmiecenia sztucznym oświetleniem miejskim, zwłaszcza na północnym horyzoncie, dlatego w znakomitej większości przypadków to dzięki aparatom i wykonywaniu zdjęć pojawiają się meldunki o potwierdzonych kolejnych wystąpieniach zorzy. Jedynie silniejsze burze magnetyczne, nie licząc okazyjnych odstępstw, wiążą się z większą szansą wizualnego dostrzeżenia świateł zorzy, niekiedy jej delikatnego ruchu, dlatego zawsze w pierwszej kolejności myśląc o sukcesie obserwacyjnym należałoby uciec w obszary pozamiejskie, z ciemnym niebem, niezaświetlonym, odsłoniętym horyzontem północnym i zdolnym wykonywać co najmniej kilkunastosekundowe ekspozycje aparatem. Podsumowując, to że model nie obejmuje swoim zasięgiem Polski, w żadnym razie nie znaczy, że obserwując z naszego kraju jest się pozbawionym szans na sukces - zaniechanie prób z tego tylko powodu to pozbawione sensu zmarnowanie okazji.


To są takie stałe elementy przy każdej podwyższonej gotowości na silne burze magnetyczne, które się pojawiają i które wynikają albo z mało precyzyjnych informacji w różnych źródłach, albo z ich błędnego zrozumienia, albo też błędnego korzystania z zasobów danych o aktywności geomagnetycznej, zwłaszcza gdy dotyczą one tylko konkretnego obszaru w wymiarze lokalnym. Wiem, że wraz z publikacją dzisiejszego tekstu nie znikną wspomniane trudności czy problemy u osób stawiających pierwsze kroki w polowaniu na zorze polarne, ale mimo wszystko ufam, że w choć pewnym stopniu po rozpisaniu i objaśnieniu tych kilku głównych nieustannie przewijających się kwestii, łatwiejsze stanie się dla nowicjuszy korzystanie z dobroci satelitów monitorujących pogodę kosmiczną, pozwalające dodatkowo uodpornić się na mało precyzyjne bądź zwyczajnie wprowadzające w błąd informacje spotykane w mediach każdorazowo przy perspektywie zaistnienia burz magnetycznych mogących zakończyć się zorzowym sukcesem dla Polaków.


Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - podstrona Solar Update
Warunki aktywności słonecznej i zórz polarnych na żywo wraz z objaśnieniami - podstrona Pogoda kosmiczna


Bądź na bieżąco ze zjawiskami astronomicznymi i zapleczem amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku lub GooglePlus.

3 komentarze:

  1. Świetne, ale "astrożółtodziób" nie przebije się przez ten tekst, a jeśli się przebije to znaczy ze miał już co nieco do czynienia z astronomią i raczej nie popełniają już inkryminowanych błędów.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Na pewno tacy się znajdą, ale myślę, że znajdą się też i takie astrożółtodzioby, które się przebiją :-) Jak raz, drugi, może i trzeci stwierdzą, że coś nie gra, że nie widzą zorzy choć w mediach trąbić będą o widocznych zorzach na okrągło, to na pewno jakaś część zacznie szukać przyczyny, być może trafiając m.in. na ten tekst. Tekst wcale nie jest długi, to obrazki tak go rozpychają! :-) Pozdro!

      Unknown, dzięki.

      Usuń

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"