日食を目撃できることは確かに独特の経験です。スペクタクルはほとんど視覚的ですが、他の効果もある可能性があります。空気は冷える可能性があり、観測者は風速の低下や風向の変化に気付く場合があります。不気味な沈黙さえあるかもしれません。
このような経験は何世紀にもわたって注目されてきました。有名な天文学者エドマンドハリーは、1715年の日食中に「闇と湿気」に参加した「冷気と湿気」について書き、その出来事を目撃している人々の間で「恐怖の感覚」を引き起こしたと指摘しました。
ほとんどの人は日食を「畏敬の念を起こさせる」(まったく恐ろしいものではない)と表現しますが、長年にわたって観測者が指摘した大気の変化は「日食風」と呼ばれてきました。そして今、2015年3月20日の部分食の間の英国の4,500人を超える市民科学者の観察に基づいて、この効果は単に誰かの想像の産物ではありません。それは本当の現象です。
National Eclipse Weather Experiment(NEWEx)は、その日食中に大気データを収集するための英国全体の市民科学プロジェクトでした。公衆のメンバー(約200の学校を含む)は、日食中に5分ごとに気温、風速、風向、雲量などの気象変化を記録しました。オンラインで提出されたそのデータは、英国の気象庁である英国の気象庁の観測からの公式データと比較されました。
「NEWExは、私たちの知る限りでは、市民科学者のネットワークの関与を通じて、リアルタイムでほぼリアルタイムで、天候の日食の変化を測定および分析する世界で最初のものでした」と研究者のルークバーナードは書いています。今週発行された日食気象学に関する一連の新しい論文の1つで、レディング大学のジャイルズハリソン、スザンヌグレイ、アントニオポルタス。
データは、日食の間に大気が冷えただけでなく、日射が月によって遮られているので驚くことではないだけでなく、風と雲量も減少したことを明らかにしました。累積的な効果は、単なる事例ではなく、現実的なものだとチームは述べた。
データ
NEWExは、英国内の309の場所から15,606の気象観測を収集しました。これらの観測から、科学チームは、多くの英国のサイトにわたる地表付近の気温、曇り、地表付近の風速フィールドの推定値を導き出すことができました。市民科学者によって提出されたデータは、Met Officeの地上気象観測所および高速道路の状態を監視する路側気象センサーのネットワークと組み合わされました。データの組み合わせは、何世紀も昔の食の風の謎を解明するのに役立ちました。
データの分析から、彼らは風の変化が「境界層」の変化によって引き起こされることを発見しました。これは通常、高レベルの風を地上の風から分離する空気の領域です。
「長年にわたって日食の風に関する多くの理論がありましたが、これはまだ最も説得力のある説明だと思います」と英国のレディング大学のプレスリリースでハリソンは言った。 「太陽が月の後ろに消えると、地面は日没のように突然冷えます。これは、地表面による空気の減速が変化するにつれて、暖かい空気が地面から上昇するのを止め、風速の低下とその方向のシフトを引き起こすことを意味します。」
市民科学者による測定では、気温の低下と雲の減少が明らかに示されました。チームは、風速が低く、雲量の変化が小さい一部の地域のため、参加者が一部の測定を行うことが困難であったことに注意しました。しかし、英国全体での高いレベルの参加は、チームが結論を下すのに十分なデータを提供しました。
「ハリーはまた、英国中のアマチュア調査官からの日食観測を組み合わせることに依存していました。私たちは彼のアプローチを続けてきました」とハリソンは言った。
合計16の新しい論文とレポートが今週、世界最古の科学ジャーナルである王立協会の哲学的トランザクションAの特別な「日食気象学」号で発行されました。この特別号は、ロンドンでのハリーの食に関するレポートの301年後に発行されました1715年に–とまったく同じジャーナルに。
チームは、皆既日食が北米から見える2017年8月に同様の市民科学の取り組みが行われることを望んでおり、日食によって引き起こされた気象の変化を研究する別の機会を提供すると書いています。
「NEWExは、日食によって引き起こされた気象変化を研究するために市民科学アプローチを使用することの強みと課題の有用な例として役立ち、2017年8月の日食のための同様の研究のテンプレートを提供することができます」とチームは言った。
出典:論文:全米日食気象実験:市民科学者による気象観測の評価、レディング大学王立協会Aの哲学的トランザクション。