Abstract The surface global air temperature (SGAT) and the solar activity presented near similar trends until approximately the 1980’s decade, when they start to diverge significantly. This divergence in both time series is attributed to the impact of addition players acting in the climate system as the greenhouse gas emissions and a more active ENSO (El Niño Southern Oscillation). For the period before this “turning point” we have made an exploratory investigation on the imprint of both SGAT and the solar activity (represented by the Sunspot Number – SSN) at δ18O isotopic ratios retrieved from ice cores, a proxy commonly used to describe past climate changes. In this work δ18O isotopic ratios, dated from 1861 to 1997, from three distinct global sites: (1) the Greenland Ice Sheet Project 2 (GISP2); (2) Quelccaya ice cap/Andes (Peru); and (1) Dronning Maud Land (DML)/East Antarctica were investigated. The wavelet decomposition method and regressions applied to these databases successfully allowed the isotopic reconstructions from both SGAT and SSN. We found that the reconstructions differ significantly depending on the geographical site.

Este artigo tem como objetivo apresentar aos leitores os fenômenos conhecidos como decréscimos magnéticos (MDs, do inglês magnetic decreases) ou buracos magnéticos (MHs, do inglês magnetic holes). Tais estruturas são regiões do espaço interplanetário e da própria magnetosfera terrestre onde a magnitude do campo magnético local é diminuída, às vezes drasticamente. Os MDs são transportados pelo vento solar e já foram detectados tanto em altas quanto em baixas latitudes heliosféricas. Suas características são relativamente bem conhecidas. No entanto, ainda não existe um consenso sobre uma única teoria para sua formação. A interação não-ressonante de partículas carregadas com MDs leva à difusão das partículas perpendicularmente ao campo magnético, em consequência do deslocamento dos seus centros de guia.

The aim of this paper is to show to the readers the phenomena known as magnetic decreases (MDs) or magnetic holes (MHs). Such structures are regions in interplanetary space, and even into the Earth's magnetosphere, where the ambient magnetic field magnitude is depleted, sometimes drastically. MDs are convected by the solar wind and have been detected in both high and low heliospheric latitudes. MD features are relativelly well known. However, there is not an agreement about a unique theory for their formation. Charged particles/MD nonresonant interactions lead to perpendicular particle diffusion, as a consequence of guiding center displacements.

O ozônio tem um papel muito importante na natureza devido as suas características como um filtro natural da radiação solar ultravioleta. Portanto, é pertinente para a comunidade científica compreender todos os fatores de influência natural envolvendo ozônio ao longo das séries temporais de grande porte. Neste trabalho, uma reconstrução da série temporal do ozônio obtido pelo espectrofotômetro Brewer 1994-2008 no Observatório Espacial do Sul (29 º S, 53 º W) - Sul do Brasil é apresentado. Os dados do TOMS-OMI foram usados para completar os dias sem dados, onde um coeficiente de correlação entre TOMS-OMI e Brewer é aceitável, em torno de r=0,89. Além disso, foi aplicada a análise de ondeletas para determinar a evolução temporal das frequências e das amplitudes. Os resultados apontam um período de 365 dias (ou 1 ano) para a variação sazonal do ozônio, um período de 600 dias para uma possível influência QBO e dois períodos, um de 2000 e outro de 4.000 dias referentes ao segundo harmônico do ciclo solar de 11 anos e 11 Ciclo de ano solar.

Ozone plays a very important role in the nature due its characteristics as a natural filter of ultraviolet solar radiation. Thus, it is pertinent for the scientific community to understand all natural influence factors involving ozone along with a large time series. In this work, a reconstruction of ozone time series obtained by Brewer spectrophotometer from 1994 to 2008 at the Southern Space Observatory (SSO) - 29ºS, 53ºW - Southern Brazil is presented. TOMS-OMI data were used to follow the days without data, where a coefficient of correlation between TOMS-OMI and Brewer is acceptable around r = 0.89. Besides, wavelet analysis to determine the temporal evolution of the frequencies and the amplitudes was applied. Moreover, wavelet analysis aiming to determine the temporal evolution of the frequencies and the amplitudes was performed. The results pointed a period of 365 days (1 yr) for the seasonal variation of ozone, of 600 days attributed for a possible QBO influence and two periods of 2000 and other 4000 days regarding possibly to the second harmonic of the 11-year solar cycle.

Ondas de frequência ultrabaixa (ULF) foram observadas na magnetosfera de Mercúrio. Neste trabalho, dados de campo magnético de alta resolução das sondas Mariner-10 e MESSENGER são estudados com análise por ondeletas. Dois intervalos de ondas ULF foram selecionados: 29 de marco de 1974 (Mariner-10) e 14 de janeiro de 2008 (MESSENGER). Oscilações nao estacionárias, de banda estreita e forte amplitude foram encontradas. As ondas ULF do intervalo da Mariner-10 tinham periodos entre ∼1,5-3.0 s. e as ondas ULF do intervalo da MESSENGER tinham períodos de ∼0,5-1,0s. Esses períodos das ondas ULF são ligeiramente maiores que os giro-períodos do protón (∼0,9 s e ∼0,5 s, respectivamente). Portanto, essas ondas não são ondas do tipo magnetohidrodinámico, mas são provavelmente ondas do tipo cinético.

Ultra-low-frequency (ULF) waves have been observed in the Mercury's magnetosphere. In this work, Mariner-10 and MESSENGER high resolution magnetic field data are studied with wavelet analysis. Two ULF wave intervals have been selected: 29 March 1974 (Mariner-10) and 14 January 2008 (MESSENGER). Non-stationary oscillations, with strong amplitude and narrow bandwidth have been found. The Mariner-10 ULF wave interval showed periods of ∼1.5-3.0 s, and the MESSENGER ULF wave interval had periods of ∼0.5-1.0 s. These periods of ULF waves are slightly longer than the proton gyroperiods (∼0.8 and ∼0.5 s, respectively). Therefore, these waves are most likely kinetic, not magnetohydrodynamic waves.

Choques interplanetários do tipo frontal rápido (FFS) são caracterizados por uma descontinuidade súbita positiva em todos os parâmetros de plasma interplanetário (velocidade, temperatura e densidade do vento solar) e campo magnético interplanetário. Os choques do tipo reverso rápido (FRS) possuem descontinuidade súbita negativa em todos os parâmetros exceto a velocidade do vento solar. Observa-se que os FFS causam impulsos súbitos (SI) positivos e os FRS causam SI negativos na componente H do campo magnético terrestre. Neste trabalho realizou-se um estudo destes impulsos súbitos, causados por choques interplanetários. Utilizaram-se os parâmetros de plasma, antes e depois do choque, para calcular a variação da pressão dinâmica. Observou-se que os SIs são maiores quando causados por FFS que quando formados por FRS, isto porque os FFS possuem maior variação na pressão dinâmica que os FRS.

Fast forward interplanetary shocks (FFS) are characterized by positive jump in all interplanetary plasma parameters (solar wind speed, temperature and density) and interplanetary magnetic field. However the fast reverse interplanetary shocks (FRS) are characterized by negative jump in all mentioned parameters except solar wind speed. Observations show that FFS cause positive sudden impulses (SI) while FRS cause negative SI in the H-component of the geomagnetic field. In this work we investigate the SI caused by interplanetary shocks. We use the observed plasma parameters, upstream and downstream, to calculate the variation of dynamic pressure. We observe that the SI amplitude is larger for positive SI than for negative ones, as a consequence of the fact that FFS have larger dynamic pressure variations as compared to FRS.

Neste trabalho apresentamos a eficiência da correção dos efeitos atmosféricos nos dados de raios cósmicos do telescópio de muons de São Martinho da Serra e do monitor de nêutrons de Newark. Utilizamos a análise espectral Multitaper das séries temporais dos raios cósmicos, para mostrar as principais periodicidades presentes nos dados corrigidos e não corrigidos dos efeitos atmosféricos. Este tipo de correção é de extrema importância quando se pretende estudar as variações de raios cósmicos de origem extraterrestre.

In this work we present an analysis on the correction efficiency of atmospheric effects on cosmic ray São Martinho da Serra's muon telescope and Newark's neutron monitor data. We use a Multitaper spectral analysis of cosmic rays time series to show the main periodicities present in the corrected and uncorrected data for the atmospheric effects. This kind of correction is very important when intends to study cosmic rays variations of extra-terrestrial origin.

Neste artigo nós estudamos a relação entre as Ejeções Coronais de Massa Interplanetárias (ICMEs) e o decréscimo na contagem de muons observada pela Rede Internacional de Detectores de Muons no período de 6 a 12 de novembro de 2004. A Rede Internacional de Detectores de Muons é composta pelos detectores instalados em Nagoya (Japão), Hobart (Austrália) e o detector protótipo instalado no Observatório Espacial do Sul OES/CRSPE/INPE - MCT, situado em São Martinho da Serra, RS, Brasil. Com o decréscimo na contagem de muons observado pela Rede Internacional de Detectores de Muons podemos determinar a direção em que a ICME se move, e com isso, nós poderemos calcular o ângulo que elas chegam à Terra. Também, com esta rede de detectores de muons, poderemos dar um alerta de até 12 horas antes da chegada de um choque ou uma ICME. O método de previsão do Clima Espacial que usa raios cósmicos será uma ferramenta muito importante porque proporciona uma previsão com boa antecedência.

In this paper we study the relationship between Interplanetary Coronal Mass Ejections (ICMEs) and the muon count rate decreases detected of the Muon Detector Network on November 6-12, 2004. The Muon Detector Network is composed by the detectors installed at Nagoya (Japan), Hobart (Australia) and the prototype detector installed at the "Observatório Espacial do Sul - OES/CRSPE/INPE-MCT", located in São Martinho da Serra, RS, Brazil. With the muon count rate observed by the Muon Detector Network, we will be able to observe, in the future, the direction in which a given ICME moves, and with that, we will be able to calculate their angle of incidence on the Earth. Also, with this muon network, we will be able to send alerts of up to 12 hours before the arrival of a shock or an ICME. The Space Weather forecast method using cosmic rays will be a very important tool because it provides a forecast with good antecedence.

O número de manchas solares é o índice mais antigo da atividade solar, com observações de manchas solares estendendo-se desde 1611. Ele serve como uma medida da atividade magnética geral do Sol. Neste trabalho apresentamos uma descrição das características físicas das manchas solares, a definição do número de manchas solares, uma análise espectral do mesmo e uma reconstrução de 1000 anos.

The sunspot number is the longest solar activity index available with observations since 1611. It is a measure of the general state of solar magnetic activity. In this work we present a desciption of sunspot physical caracteristics, the definition of the sunspot number, a spectral analysis and a reconstruction for the last 1000 years of the sunspot number.