Debatindlæg, Solen

En række af forskere spår en periode med global afkøling i de kommende år. Hvorfor gør de det?

Af Ricky Petersen

I 2008 opdagede en gruppe solfysikere et udsædvanligt fald i solens aktivitet. Til trods for den almindelige opfattelse af at den globale temperatur ville forsætte med at stige, så advarede disse solfysikere om at vi meget vel kunne være på vej ind i en periode med global afkøling. Faktisk ser det ud til at en synkronisering imellem flere af solens cyklusser, kan sende os tilbage til et klima som under dn koldeste periode under den lille istid – Maunder Minimum.
 
Jordens klima påvirkes i høj grad af en række naturlige cyklusser. Jorden er en del af kosmos og tanken om at kosmiske cyklusser skulle havde stor indflydelse på jordens klima kommer måske ikke bag på så mange.

Et tilbageblik på jordens klima, udfra rekonstruerede data, afslører da også en både dynamisk og dramatisk veksling mellem et koldt og et varmt klima gennem klodens historie. Disse klimatiske ændringer stemmer udmærket overens med en række af de kendte astronomiske cyklusser – som videnskabsfolk over hele kloden stadig prøver at forstå til fulde.

Der findes også interne naturlige cyklusser indenfor jordens atmosfære (f.eks. i oceanerne) men disse skønnes i nogen grad også at være kontrolleret af de regelmæssige kosmiske cyklusser.  
Nogle cyklusser forekommer at være stærkere end andre, men samtidig er der utvivlsomt en interaktion imellem de forskellige cyklusser (både interne og eksterne), som kan forklare klimaets meget kaotiske, ikke-lineære karaktér.             

          
SOLENS DOMINERENDE INDFLYDELSE
I lang tid havde man opfattelsen af, at solens lysstyrke aldrig ændrede sig. Derfor har den mængde af solenergi som jorden atmosfære modtager hvert sekund, gået under betegnelsen “solkonstanten”.

Indtil 1978, var det ikke muligt præcist at måle mængden af den totalle irradiens fra solen (TSI) – altså mænden af energi atmosfæren modtager fra solen. Ved at se på indirekte data der afspejler solens aktivitet (typisk fra borekerner eller sedimentlag) og sammenholde dem med klimaet gennem tusinder af år, så er mange forskere endt med at sætte spørgsmålstegn ved om solens indflydelse er konstant.
Af alle solens fænomener, er antallet af solpletter på solens overflade den parameter som er observeret over længst tid. Antallet af solpletter svinger i et forholdsvis regelmæssigt interval på 11 år (Schwabe’s cyklus), hvor antallet af solpletter giver et estimat af hvor aktiv solen er.  
De store ændringer i klimaet synes at følge antallet af solpletter på solens overflade.
Cyklusser med et længere interval end 11-års cyklusser synes at spille en vigtigere rolle for de store klimavariationer.

Jorden er dækket af 2/3 ocean, så en hel del af solens energi vil absorberes i havet. Dette enorme lager af termisk energi gør, at de gradvise ændringer i solens lysstyrke ikke slår igennem med det samme, men med årtiers forsinkelse, hvor ændringer i drivhusgasser (Vanddamp og CO2)og det globale skydække (Albedo effekt) forstærker effekten af den forskudte energibalance.

SOLENS MANGE CYKLUSSER

Indenfor de seneste årtier har solfysikerne fundet flere forskelige cyklusser med regelmæssigt interval, som sammenholdt med historiske temperaturdata danner et forbavsende identisk mønster. (Fig.1)

Når disse cyklusser er i en bølgetop, stiger solens energi-output, medførende perioder med varmt og stabilt klima. (F.eks Romerrigets varmeperiode)
Når disse cyklusser er i en bølgedal, falder solens energi-output, medførende perioder med et generelt temperaturfald på kloden med kulde og skarpe vejrkontraster (Den Lille istids kolde periode).
Nogle solfysikere der studerer solcyklusser af forskellig varighed peger på, at perioden fra år 2020 kan være et vendepunkt i det globale klima.  
Meget indikerer, at en flere af solens cyklusser synkroniseres i en nedadgåemde bølge fra omkring år 2020, hvilket efterhånden har gjort flere videnskabsfolk bekymrede for de konsekvenser det kan medføre hvis vi er på vej ind i en længere periode med usædvanlig lav aktivitet fra solen.
Solens energiniveau har været faldende siden først i 1990’erne (fra et usædvanligt højt niveau) og er på vej til en tilstand af dvale, som intet moderne menneske har oplevet. Sidst der er observeret så lav en aktivitet fra solen er 200 år siden under den lille istid.

Enkeltvis har cyklusser med forskellige intervaller tidligere i klodens historie ført til forskellige grader af global afkøling, når disse cyklusser rammer deres bundniveau.

SOLENS 60 ÅRS CYKLUS:
Den Italienske solfysiker Nicola Scafetta, har igennem sin forskning fundet en cyklus på ca. 60 år (Fig 2) .
Den opstår på grund af solens ”slingrende” bevægelser forhold til solsystemmets tyngdepunkt, som skyldes at solsystemets øvrige planeter “trækker” i solen.
Det er primært tyngdekraften fra især de store gasplaneter, Jupiter, Saturn, Uranus and Neptun (Jovian planeter), der tillægges den største indflydelse på Solens 60 års cyklus.
Denne cyklus faldt sammen med et lille globalt temperaturfald mellem år 1945-1975


SOLENS 100 ÅR CYKLUS:

Professor Valentina Zharkova kom i 2009 med en kontroversiel teori om solens magnetfelter.
Solens magnetfelter svinger ud af fase i forholdsvis regelmæssige intervaller på ca. 100 år og 350-400år
Den ene af disse udsving har et interval på 100 år og har fået betegnelsen “Gleissberg cyklus”, efter en periode i slutningen af den lille istid i starten af 1900 tallet.(Fig 3)

Denne cyklus tillægges forskydninger i solens magnetfelt, som genereres i solens indre og ydre lag og medførte et globalt temperaturfald mellem år 1810-1830 og år 1900-1910.

206 ÅR CYKLUS:
Takket være russernes forskningstation i rummet siden 70’erne, har man haft mulighed for at studere bl.a ændringer i solens diameter over længere tid. Ved hjælp af disse studier, sammen med antal solpletter og total sol irradians (TSI) har russiske solfysikere set en cyklus på ca. 200 år, bestående af to bølgetoppe. 
Ifølge chefforsker fra det russiske akademi for videnskab, Habibullo I. Abdussamatov, skyldes denne cyklus udsving i fusionsprocessen i solens kerne. Disse ændringer skaber ændringer i temperaturen i solens kerne. Ændring af temperaturen som konsekvens ændre trykket i solens indre.
Disse udsving giver sig udtryk i ændringer i solens radius, som kan give en fornemmelse af styrken af de enkelte 11 år solcyklusser.[4]
Denne 206 års cyklus menes at have medført betydelig globalt temperaturfald mellem år 1790-1830, som var en af de koldeste perioder under den sidste lille istid.

350-400 års cyklus
Sammen med en cyklus på ca. 100 år, fandt Professor Valentina Zharkova samtidig en cyklus med længere interval på 350-400 år. Magnetiske dynamobølger genereres i solens indre med forskellige frekvenser.
Disse bølger synes at gå i modfase med mere eller mindre regelmæssig interval, hvilket betyder at de reducerer hinandens styrke – altså solen aktivitet reduceret betydeligt til en slags tilstand af “dvale”.

Selvom vores viden om solen er steget markant det sidste årti, er vi stadig langt fra at forstå solen og jordens klima til fulde.
Trods dette peger mange prognoser fra forskellige solfysikere i samme retning: Solen er på vej i en grad af dvale som ikke er observeret i århundreder.
Solfysikere har, uafhængigt af hinaden, fundet regelmæssige cyklusser som alle skønnes at ramme bunden omkring 2030-2040.

Disse prognoser er beregnet ud fra antallet af solpletter på solens overflade, reducering af solens radius og fald i den totale energi jorden modtager fra solen (TSI) målt i W/m2.
Hvor stor en konsekvens det vil ende med at få for den globale temperatur er der uenighed om, men hvis blot én af disse cyklusser kan resultere i et væsenlig dyk i den globale temperatur, hvad bliver konsekvensen så hvis fire cyklusser simultant reducerer solens styrke? Vil de forstærke hinanden så effekten af de enkelte cyklusser øges betragteligt?
Disse spørgmål svæver i det uvisse, da denne problemstilling ikke synes at få meget opmærksomhed. 

Prognoser fra Professor Valentina Zharkova og og Abdussamatov antyder, at de kommende 11 årige solcyklusser meget vel kan blive på samme lave niveau som befolkningen oplevede det i årene mellem 1790-1830 – en periode under den lille istid, som benævnes Dalton minimum. Sidste solcyklus, solcirkel 24, nærmer sig et niveauet som under Dalton minimum, med omkring 70 solpletter og de kommende solcirkler skønnes at blive endnu svagere (Fig 1 & 6).
Solens direkte, og indirekte, påvirkning af klimaet gav den daværende befolkning særdeles store udfordringer. På trods af at størstedelen af befolkningen levede af landbrug, betød de korte somre og lange kolde vintre, et lavt udbytte af afgrøder og stigende priser på fødevarer.
Perioden var præget af stor fødevaremangel, som førte til udbredt sygedom på grund af fejlernæring.   

Under denne kolde periode, i 1801, kom den britiske astronom William Herschel med en teori om, at der var et link imellem antallet af solpletter og prisen på hvede. Denne teori mødte hård modstand, men et senere studie bekræftede denne hypotese, når man sammenholdt hvedepriser med alle solcyklusser imellem år 1600-1700. Her var der en klar trend: Når solens aktivitet er lav, stiger prisen på hvede og vice versa. [11]

Skulle disse prognoser holde, og vi vender tilbage til et klima som under denne periode (år 1790-1830), kan det tiltagende koldere klima betyde, at den Europæiske Union, Rusland og Kasakhstan gradvist blive taget ud af produktionen af korn og andre afgrøder. Nogle andre lande vil stadig have produktion, men et koldere klima betyder også et tørre klima. Derfor vil nogle af de store producenter af korn, som Kina, Indien og USA kunne opleve et fald i udbyttet, som kan betyde af disse lande vil havde mindre overskud til eksport. [10]

Befolkningen på kloden er steget med 7 milliarder siden 1800 [12]. Der handles over landegrænser som aldrig før og stadig flere lande er blevet afhængige af fødevareimporten fra andre lande.

Vi er efterhånden blevet vant til dommedagsretorik fra medierne, så udmeldinger som dette kan lyde som endnu en i rækken. De samme solfysikere som nu varsler en kommende periode med globale afkøling, slår samtidig fast at der ikke er tale om en klimakrise eller at jorden fryser til is, men at vi kan forvente en periode med tiltagende global afkøling i en periode, hvorefter solens aktivitet atter vil stige igen.
Et koldere klima vil give langt større udfordringer for jordens befolkning end et varmere klima, men hvis vi forholder os til det, har vi både teknologien og den viden der skal til for at minimere konsekvenserne.

Den russiske solfysiker Abdussamatov, forudså i 2007, at vi fra omkring 2014 ville være vidne til en overgangsfase mellem global opvarming og den kommede globale afkøling, med meget ustabilt klima med meget skarpe vejrkontraster mellem kulde og varme. Vi har i de seneste par år netop oplevet adskellige kulde og varmerekorder sat rundt omkring i verden de sidste par år, ligesom der har være markante forskelle i vejret regionalt.
Efterhånden som oceanernes oplagrede varme er afgivet til atmosfæren, vil effekten af den dalende solaktivitet blive mere og mere iøjnefaldende. Her ventes 2020-2022 at blive vendepunktet, hvor effekten af den negative energibalance i atmosfæren utvetydigt vil slår igennem.  

Uanset hvor intens den globale afkøling ender med at blive, er det interessant at følge ud fra et videnskabeligt synspunkt. Fastholdes den nuværende politiske retning på klimaområdet, kan det derimod socialt og økonomisk, meget vel blive en af de største udfordringer det moderne menneske må står igennem. 


Referencer:

[1] Nicola Scafetta, Duke University, Physics Department
http://lasp.colorado.edu/sorce/news/2010ScienceMeeting/posters/Poster%20Presentations/Poster_Scafetta_Climate_Oscillations.pdf

[2]Habibullo I Abdussamatov, “Bicentennial Decrease of the Total Solar Irradiance Leads to Unbalanced Thermal Budget of the Earth and the Little Ice Age”:  http://icecap.us/images/uploads/abduss_APR.pdf

[3]Habibullo Abdussamatov, “The sun defines the climate”, 2009
https://www.thelongview.com.au/documents/Sun-Defines-the-Climate-Abdussamatov-2009.pdf

[4] Habibullo Abdussamatov, “Grand Minimum of the Total Solar Irradiance Leads to the Little Ice Age”
https://www.omicsonline.org/open-access/grand-minimum-of-the-total-solar-irradiance-leads-to-the-little-ice-age-2329-6755.1000113.pdf

[6] Habibullo Abdussamatov, “Current long-term negative average annual energy balance of the earth leads to the new little ice age”.
http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0354-9836/2015%20OnLine-First/0354-98361500018A.pdf

[7] Valentina Zharkova, Professor in Mathematics at Northumbria University. BSc/MSc in Applied Mathematics and Astronomy, a Ph.D. in Astrophysics.
“Irregular heartbeat of the Sun with Principal Component Analysis and prediction of solar activity”
http://computing.unn.ac.uk/staff/slmv5/kinetics/press-release%20-NU2015_list_nat.pdf

[8] Valentina Zharkova, “On a role of quadruple component of magnetic field in defining solar activity in grand cycles”
http://computing.unn.ac.uk/staff/slmv5/kinetics/popova_etal_jastp17.pdf

[9] John L. Casey, National space policy advisor to the White House and Congress, a Space Shuttle engineer, consultant to NASA Headquarters
Dark Winter: How the Sun Is Causing a 30-Year Cold Spell. Side 66-67

[10] David Archibald, The Climate-Grain Production Relationship Quantified
https://wattsupwiththat.com/2013/09/08/the-climate-grain-production-relationship-quantified/

[11] Pustilnik, L. A. & Yom Din, G. Influence of solar activity on state of wheat market in medieval England. Preprint, http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0312244, (2003).

[12]World Population Growth
https://ourworldindata.org/world-population-growth


[13] Nicola Scafetta, Duke University, Physics Department
Is climate sensitive to solar variability?(2008)
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.406.9945&rep=rep1&type=pdf

Del på de sociale medier

One Comment

  1. Et fremragende indlæg

Leave a Comment

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

*