Solaktiviteten vises nå å ikke kunne forklare jordas oppvarming etter 1980.
Karsten Johansen
www.dmi.dk
Solaktivitet og Klima
NYT: Omtale af ny DMI sol-klima forskning på BBC's og bladet New Scientists
hjemmesider. BBC (klik hér), NS (klik her).
Det svenske Dagens Nyheter har også bragt nyheden: DN (klik hér) . Der
Spiegel's
hjemmeside bragte en kort notits.
Hop til denne DMI hjemmesides omtale af disse nye resultater.
Solcykluslængde og temperatur (DMI forskeres arbejde fra 1991)
Solens energiudstråling bestemmer Jordens klima. Det er i første række solens
lys- og
varmestråling, der påvirker Jordens klima, herunder temperaturforholdene, og
denne
energiudsendelse synes at være så langsomt varierende, at vi kan betragte den
som
næsten konstant. Imidlertid har mange forskere set en sammenhæng mellem solens
magnetiske aktivitet, som afspejles i solplethyppigheden, og klimaparametre på
Jorden. Set
i det synlige lys er solpletter mørke områder på solens overflade, undertiden
så
fremtrædende, at man kan se dem med det blotte øje (man bør dog ikke se
direkte på
solen, men bruge filterglas). Solpletter har været talt og registreret i flere
hundrede år, og
man kan tydeligt se, at solplettallet varierer stærkt. Dels med en ca. 11-års
periode fra
maksimum til næste maksimum, og dels med længere perioder, hvor den
gennemsnitlige
aktivitet i 11-års perioden veksler mellem høje og lave niveauer. Man kan så
sammenligne
forløbet af solaktiviteten med klimaet i den udstrækning, man har pålidelige
klimaregistreringer tilbage i tiden. Ved Sol-Jord Fysik sektionen har man i en
årrække
forsket i denne sammenhæng. Et af de mest slående eksempler på en sådan
sammenligning blev offentliggjort af E. Friis-Christensen og K. Lassen, DMI, i
det
anerkendte tidsskrift "Science" i 1991. Her blev forløbet af Jordens
gennemsnitstemperatur
sammenlignet med den gennemsnitlige solpletaktivitet bestemt som tidsrummet
fra
maksimum til næste maksimum. Jo mere aktiv solen er, jo kortere er dette
interval:
solpletcyklen kører hurtigere. Resultatet er vist i figuren herunder, og
påviser en markant
sammenhæng mellem solaktivitet og klima gennem de seneste 100 år.
Den røde kurve viser
solpletaktiviteten, som er
uregelmæssigt stigende gennem
et tidsrum på ca. 100 år, idet
periodelængden, vist ved den
røde kurve, aftager fra ca. 11.5
år til under 10 år. I samme
tidsrum er Jordens
middeltemperatur, vist ved den
sorte kurve, steget med ca. 0.7
grad. Man ser det samme forløb
i de to kurver, men selv om det
er meget tankevækkende er det
ikke et bevis for at Solens
aktivitet er ene om at styre klimaets variationer. Effekterne af kortvarige
fænomener, som
vulkansk aktivitet og el Nino reduceres ved middeldannelse af den nævnte type.
(Fra: Friis-Christensen, E., and K. Lassen, Length of the solar cycle: An
indicator of solar
activity closely associated with climate, Science, 254, 698-700, 1991).
Effekten af nye data på det tidligere fundne sammenhæng
Idet der er gået en del år siden ovenstående arbejde blev præsenteret er det
nu muligt at
gentage analysen med de seneste temperaturdata og data for solaktiviteten.
Dette har
forskerne Peter Thejll og Knud Lassen gjort. Resultatet er blevet præsenteret
ved den
internationale konference EGS i Nice i April 2000, og vil blive publiceret i
tidskriftet JASTP -
man kan hente en rapport om analysen hér.(Hent en PDF version, eller en
PostScript
version til udskrift). Hovedresultatet af dette arbejde kan ses på denne
figur:
Man ser at det gode sammenhæng der var imellem den observerede temperatur (rød
kurve)
og den af solmodellen forudsagte temperatur (blå kurve) frem til ca 1980 ikke
gælder efter
denne tid. Kurverne skildes ad og forskellen imellem den observerede og
forudsagte
temperatur er nu oppe på ca. 0.4 grader C, som er mere end enhver forskel
imellem de to
kurver i tiden inden. Vi tolker denne forskel som et tegn på at der nu er et
bidrag til
temperaturvariationerne i tilgift til det Solen kan komme med - muligvis fra
den
menneskeskabte drivhuseffekt. Vi baserer denne tolkning på sammenligninger med
forudsigelser fra klimamodeller der tager effekten af drivhusgasser og
aerosoler i betragtning
(Mitchell, et al., Nature, 1995, vol. 376, p.501) - det er især disse
modellers kraftigt
stigende bidrag til opvarmningen fra ca. 1970 der ses som et 'fingeraftryk' af
den
menneskeskabte drivhuseffekt.
Proxydata for temperaturen og solcykluslængde
Om udvidelsen af ovenstående arbejde i 1995 med såkaldte proxydata for
temperaturen
tilbage til 1500-tallet.
Kosmisk stråling og skyer
Sol-Jord Fysik sektionen foretager nu undersøgelser af forskellige globale og
regionale
observationsdatasæt med henblik på at identificere mulige mekanismer, gennem
hvilke
langtidsvariationer af ydre påvirkninger af Jorden kan have indflydelse på
vort klima. Blandt
de mulige mekanismer er sammenhængen mellem skyer og kosmisk stråling.
Under arbejdet med at finde en mekanisme, som forbinder solens magnetiske
aktivitet med
Jordens klima, har det vist sig, at skyer ser ud til at kunne påvirkes af
intensiteten af den
energirige kosmiske stråling. Vort solsystem, herunder Jorden, skærmes mod
denne
stråling af solens magnetfelt, der styrkes ved solpletmaksimum. Gennem et
systematisk
studie af satellit-baserede observationer af Jordens skydække har det vist
sig, at den totale
skymængde har varieret med ca. 3% i takt med den kosmiske stråling og dermed
solaktiviteten. Denne sammenhæng fremgår af figuren fra Svensmark og
Friis-Christensen,
1997.
Skyer er en meget vigtig del af klimasystemet og har stor betydning for
strålingsbalancen
og dermed for Jordens temperatur. Fra satellit målinger ved man, at skyer
køler Jorden med
et sted mellem 17 - 34 W/m2. (Forskellige satellit programmer har angivet en
kølingseffekt i
ovenstående interval). At effekten og usikkerheden omkring skyer er stor,
fremgår tydelig
hvis man sammenholder ovenstående med den samlede beregnede effekt siden 1750
af de
menneskeskabte drivhusgasser, som er 2.5 W/m2. En variation af den totale
skymængde
på 3% kan modsvare en strålingsændring på ca. 1.5 W/m2, hvilket viser, at
skyer kan være
en meget effektiv måde at forstærke små variationer i solaktiviteten. Højere
solaktivitet giver
stærkere magnetfelt i vort solsystem og derved mindre kosmisk stråling. Den
svagere
kosmiske stråling medfører reduceret skydannelse og derved kraftigere
opvarmning af
Jordens overflade.
Visse data for Solen og Klimaet kan hentes her.
For yderligere information eller spørgsmål om sammenhængen mellem solaktivitet
og klima,
kan man sende e-mail til Sol-Jord Fysik sektionen ved DMI, f.eks. til Peter
Thejll,
thejll@dmi.dk
This archive was generated by hypermail 2.1.2 : 11-07-02 MET DST