Noorderlicht en welzijn in Lapland: wat er is gemeten over duisternis en slaap, de Kp-index en de beste maanden. We beloven geen effect van het noorderlicht.
Op welk moment van de nacht is het noorderlicht het beste te zien? Volgens de statistiek van Ilmatieteen laitos overschrijdt de gemiddelde verschijningskans van het noorderlicht in Lapland al om 21.00 uur Finse wintertijd de 50 procent, bereikt hij zijn piek rond 23.30 uur en zakt hij pas tussen vier en vijf uur 's nachts weer onder de 50 procent. De piek valt samen met de magnetische middernacht, wanneer de aan het noorderlicht gerelateerde verstoringen van het aardmagneetveld het grootst zijn. NOAA zegt hetzelfde met andere woorden: de beste tijd voor noorderlicht ligt doorgaans binnen een uur of twee van middernacht, dat wil zeggen ongeveer tussen 22.00 en 02.00 uur lokale tijd. NOAA voegt eraan toe dat er ook vroeg in de avond en 's nachts noorderlicht te zien kan zijn, maar dat het dan meestal zwakker is en minder indrukwekkend, en dat de actieve periode in beide richtingen langer wordt naarmate de geomagnetische activiteit toeneemt. Het praktische gevolg voor de reiziger is eenvoudig: kies een tocht die ook na 22.00 uur nog buiten is. Alleen het vertrektijdstip is niet genoeg, want een tweeurige tocht die om 20.00 uur vertrekt, eindigt vóór de piek. Het tijdstip garandeert niettemin niets, want een wolkenloze hemel is belangrijker dan de klok. Beperking: de cijfers zijn langetermijngemiddelden en geen voorspelling voor een specifieke nacht. Ilmatieteen laitos vermeldt zelf dat zijn noorderlichtstatistieken grotendeels op waarnemingen uit de jaren 1990 berusten en dat bijvoorbeeld in de jaren 2006–2009 de kansen lager waren dan hier vermeld – de fase van de zonnecyclus verschuift het niveau, ook al blijft de vorm van het dagpatroon hetzelfde. De cijfers gelden voor een heldere en donkere hemel, en een wolk verbergt het schouwspel ongeacht het tijdstip. Het tijdstip van de magnetische middernacht varieert enigszins met de lengtegraad, en Ilmatieteen laitos publiceert op deze pagina geen aparte dagcurve voor afzonderlijke plaatsen.
Wat is de Kp-index en hoe betrouwbaar is een noorderlichtvoorspelling werkelijk? Kp is de planetaire K-index, die de verstoring van de horizontale component van het aardmagneetveld beschrijft. Volgens de definitie van NOAA is de waarde een geheel getal tussen nul en negen, ze wordt afgeleid uit de grootste uitslagen van de horizontale component van een magnetometer gedurende een periode van drie uur, en de planetaire Kp is het gemiddelde van de gestandaardiseerde K-waarden van 13 magnetische observatoria op geomagnetische breedtegraden van 44–60 graden noord of zuid; vijf of hoger betekent een geomagnetische storm. Let op de vorm, want die verklaart de rest: Kp is een index voor een interval van drie uur en geen gemiddelde over drie uur, hij is gebaseerd op de grootste uitslag van de periode, en het gemiddelde wordt genomen over 13 stations en niet over tijd – Kp is dus geen noorderlichtvoorspelling en geen lokale meter, maar één cijfer voor het verstoringsniveau van de planeet per periode van drie uur. Over de betrouwbaarheid van de voorspelling zegt Ilmatieteen laitos het uitgangspunt rechtstreeks: het ontstaan van een individueel noorderlichtschouwspel is een willekeurige gebeurtenis, die nooit precies kan worden voorspeld. De hoeveelheid en de waarschijnlijke opvallendheid kunnen desondanks worden ingeschat, en het instituut verdeelt die inschatting over vierenhalf tijdsbestek. De periodes van elf jaar en 27 dagen zijn een statistische neiging en geen voorspelling voor één avond, en in Finland is het noorderlicht het meest te zien in de dalende fase van de zonnevlekkencyclus. Op één tot drie dagen afstand zijn op foto's van de zon coronale gaten en massa-uitworpen te zien, maar daaruit wordt de richting van het magneetveld dat met de zonnewind meereist niet gemeten, en juist die richting is doorslaggevend, dus deze laag levert alleen een bovengrens op voor de te verwachten activiteit: als de richting ongunstig uitpakt, kan een voorspelde grote storm zelfs in de uithoeken van Lapland een klein schijnsel blijven, in de aankomsttijd zit een onzekerheid van ongeveer een halve dag in beide richtingen, en de heftigste uitworpen bewegen het snelst, dat wil zeggen: hoe groter het aankomende schouwspel, hoe korter de waarschuwingstijd. Op ongeveer een uur afstand meten de satellieten bij het L1-punt ook de richting van het magneetveld, waardoor de inschatting wezenlijk nauwkeuriger wordt; de gewone zonnewind doet er ongeveer een uur over van L1 naar de aarde, een snelle minder, en Ilmatieteen laitos stelt het tijdsbestek van deze laag op een half uur tot een paar uur. De op OVATION gebaseerde Aurora – 30 Minute Forecast van NOAA is precies deze laag: de pagina zelf omschrijft hem als een voorspelling van 30–90 minuten, en de voorlooptijd is de tijd die de zonnewind erover doet van het L1-meetpunt naar de aarde – 30 minuten is de naam van het product, niet de nauwkeurigheid ervan, en ook dit is geen klok, want processen binnen in de magnetosfeer kunnen het begin van het schouwspel zelfs een paar uur vertragen ten opzichte van het moment waarop een gunstige zonnewind aankomt. Dat halve tijdsbestek is directe monitoring met magnetometers op de grond, waarvan Ilmatieteen laitos er ongeveer tien heeft verspreid over Finland: de magnetische verstoringen zijn min of meer gelijktijdig met het zichtbare noorderlicht, dus het gaat dan niet meer om een voorspelling maar om realtime monitoring, en de zekerste informatie krijgt men volgens het instituut door naar de hemel te kijken of via een noorderlichtcamera. De nauwkeurigheid verbetert dus niet door over te stappen op een betere voorspelling, maar door van voorspelling naar meting over te gaan. Beperking: Kp beschrijft het verstoringsniveau van de hele planeet en niet of er bij u op dit moment iets te zien is; het houdt geen rekening met bewolking, maanlicht of lichtvervuiling, en die bepalen in de praktijk de zichtbaarheid – het noorderlicht is niet vanaf de grond te zien als de bewolking dicht is. In Lapland is Kp bovendien de verkeerde drempel: de stations van Kp liggen op de geomagnetische zone van 44–60 graden, dat wil zeggen zuidelijker dan Lapland, en volgens Ilmatieteen laitos is een snelle zonnewind al genoeg om de noorderlichtring van Lapland tot in Zuid-Finland uit te breiden, dat wil zeggen dat de ring in beginsel boven het noorden ligt en een hoge Kp hem vooral verder naar het zuiden duwt. In de noordelijkste delen van Lapland, bijvoorbeeld Kilpisjärvi en Utsjoki, is het noorderlicht drie van de vier nachten aan de hemel te zien, dus een lage Kp bij een heldere en donkere hemel is in het noorden beter dan een hoge Kp onder wolken. Het product van NOAA voorspelt de locatie en de sterkte van de noorderlichtring en niet of u het verschijnsel vanaf de grond ziet, en de eigen documentatie van NOAA vermeldt dat wanneer de meetgegevens van de zonnewind vervuild zijn of ontbreken, het model wordt gedraaid met een vervangende schatting op basis van de Kp-index voor de zonnewinddwang – en dan is er helemaal geen voorlooptijd. Het beste moment ligt in de uren rond middernacht, en statistisch gezien zijn de gunstigste periodes de late winter en het vroege najaar; maart is de aanbeveling van Ilmatieteen laitos, omdat het voorjaar ook gemiddeld weinig bewolkt is.