Debatindlæg, Solen

Solen og Zharkova – Et alarmerende dyk i solaktivitet forude?

Af Frank Lansner

Hvis forskeren Zharkovas forudsigelser om et historisk dyk i Solens aktivitet holder stik, så kan vi have reelle udfordringer lige om hjørnet. Men hvor solide er Zharkova-teamets argumenter? Hvad er deres logik?

Lad os først lige se på Zharkova-teamets advarsel [1]:

Vi står iflg. Zharkova foran et ”grand minimum” for årene 2020-2055 . med impact i stil med Maunder minimum under den lille istid. Årene 2028-32 vil endda blive så barske at kulde og klima vil medføre problemer med at bevare fødevareforsyningerne. Alle regeringer må nu opbygge store fødevarelagre og forberede sig på alle tænkelige måder i forhold til landbruget mv. Det er Zharkovas råd til verden.

Det skal dog nævnes at fødevareemnet ikke er Zharkovas kompetence. Mange af os ville måske gerne være lidt på forkant med en sådan udvikling – men dog kun hvis dette i et eller andet omfang holder stik. Lad os derfor grave lidt mere i Zharkova-teamets approach.

Indlæg her er stærkt inspireret af FB-gruppens brugere Ricky Petersen og Erik Somer.

Dette indlæg fra min side er en smule udenfor mine normale områder, så jeg opfordrer alle der har vigtige input/korrektioner til at sige til. Så retter jeg til.

Hvordan kan Zharkova forudsige Solens aktivitet?

Solens magnetfelt og Solpletter

Fig 1 [2].

På fig 1. billede tv. illustreres en situation hvor Solens magnetfelt (poloidal) løber lige op gennem stjernen. Men, Solens overflade ved ækvator bevæger sig hurtigere end Solens overflade ved polerne. Idet Solens magnetisme i nogen grad følger med materialet rundt, så bliver magnetfeltet mere og mere udstrakt. Denne udstrækning af det polare felt betyder i første omgang at det bliver styrket og med tiden løber magnetfeltet adskillige gange rundt om Solen.

På fig 1. billede th ser vi situationen med et mere udstrakt og fladt magnetfelt (toroidal) rundt om Solen. Solpletter opstår orienteret med nogenlunde samme hældning parvis som de udstrakte bånd af det kraftige magnetfelt. Vi er her tæt på Solcyklus maximum  

Men når magnetfeltet twistes endnu mere rundt om Solen, så kan små stykker magnetfelter brække fri af banerne og eksistere en tid. Dele af magnetbaner kan sågar forlade Solens overflade og generelt haves mere og mere ”kaos”. Efterhånden som twist fortsætter bliver magnetfeltets bånd så tætte og feltet så kaotisk at det synes at ”kortslutte” og forsvinde. Vi starter nu forfra efter ca 11 år på en ny Solcyklus, som billedet tv. Dog nu med polariteten vendt på hovedet.

Men hvad sker der hvis poloidal magnetfeltet til at starte med er svagt?

Solens overflade vil twiste materialet rundt på ganske samme vis, men udstrækningen af magnetfelt – der styrker feltet – medfører et lavere antal Solpletter når udgangspunktet er et svagere magnetfelt.

Derfor er det styrken af det indledende poloidal magnetfelt vi skal se på for at spå om fremtiden.

Zharkovas approach

Zharkovas team forsøgte i de tidligere år at knække gåden og derved blive istand til t forudsige Solens aktivitet. Men ligesom alle andre teams kunne de konstatere at de ikke ledte det rigtige sted.

Som man måske kan forestille sig, så er det samlede signal fra Solens magnetisme en overordentligt grødet affære Ikke mindst når Solens overflade twister og smadrer båndende med lokale kaotiske magnetfelter til følge.

Fig 2 [3].

Herover vises Solens magnetfelt relativt tidligt i Solens cyklus og vi har stadig de nord-syd gående bånd. Men også her ret tidligt i Solens cyklus ser vi en del aktivitet af mere lokal karakter der går ud fra Solens indre overalt.

Data fra Solens magnetfelt som vi kan måle i form af nord-syd eller syd nord gående magnetfelt er en kaotisk affære.

Menneskets evne til at opfatte lyd

Mennskets hjerne har en fantastisk evne til at høre det ekstremt grødede signal fra et helt orkester der spiller. Ikke desto mindre så er vores hjerne i stand til opsplitte lyd-grøden af bevægelser i luften og skille de enkelte toner ud af signalet. Vi kan endda høre hvilken klang – hvilken form – de enkelte toner har fra det samlede signal. Ganske utroligt.

Principal components

De enkelte tendenser/frekvenser kan på samme måde skilles ud fra suppedasen ved at bruge matematiske formler. De enkelte frekvenser/tendenser kaldes gerne ”principal components”.

Således begyndte Zharkovas team at studere det samlede Solare signal med den idé at der måske var flere end blot én principal komponent. Og ganske hurtigt efter denne matematiske øvelse stod det klart at der var 2 principal komponents i udviklingen for Solens magnetfelt. Ca 40% af signalet fra data-kaos kan linkes til disse 2 principal komponents.

Man kan sige hvad man vil om Zharkovas team, men denne opdagelse kom de først med!

Derfor virker det nu direkte forkert at gøre som visse andre teams der kun ser på én magnetisk komponent og prøver at spå ud fra den. Uden held.

Hvorfor er der 2 frekvenser for Solens magnetfelt??

Fig 3.

Zharkovas team [4] opdagede de 2 principal components, de 2 frekvenser i magnet signalet, men parallelt hermed havde et team Zhao et al.,2013 [5] netop opdaget at de turbolente strømninger under Solens overflade bestod af 2 cirkulationer ovenpå hinanden.

Indtil da var overbevisningen at der var ét cirkulationslag under Solens overflade.

Med andre ord: Zharkovas opdagelse blev underbygget med de aller seneste opdagelser fra Zhao et al.,2013 fra day one. Zhao et al.,2013 har brugt en form for solar-seismisk metode.

De 2 cirkulationers magnetfelt – eller skal vi sige 4?

Et lag med cirkulation kan denne et magnetfelt. Det kan begge de 2 lag af cirkulation og vi ender med et samlet magnetfelt med bidrag fra begge cirkulationer.

Hvis vi ser på den inderste cirkulation, markeret rødt på fig 3. så har retningen af cirkulationen på den nordlige halvkugle én orientering mens retningen på den sydlige halvkugle har den modsatte orientering.  Bidrag fra det inderste lag markeret rødt er tilsyneladende 2 bidrag til Solens magnetfelt der arbejder hver sin vej. Men de inderste ”røde” bidrag til Solens magnetfelt har ca samme cirkulations frekvens.

Eller med andre ord:

De 2 inderste ”røde” bidrag til Solens magnetfelt resulterer i ÉT magnet signal med ÉN frekvens.

De 2 yderste ”blå” bidrag til Solens magnetfelt resulterer i ÉT magnet signal med en lidt anden frekvens.

Og således har vi Zharkovas 2 principal components.

Fig 4.

Udslag i magnetisme fra den røde og den blå cirkulation vist på fig 3. er her vist samlet som de 2 principal komponents. Generelt har den røde principal komponent en lidt højere frekvens end den blå (svært at se her) og det betyder at de 2 grafer går ind og ud af fase.

Når de 2 magnetiske bidrag er i fase har vi maximalt kraftige Solcyklusser med stor aktivitet, og når de er i modfase dør Solens poloidale magnetfelt ud. Det betyder at første billede på figur 1 nu er uden det magnetiske felt der går op gennem stjernen. Solens twist (ækvator overfladen der har hurtigere omdrejning end polerne) kan ikke ende op med at styrke signaler så meget at vi får solpletter og vi får den blanke Sol som under den kolde Maunder minimum.

Maunder minimum lige om hjørnet? Uha..

Fig 5.

Her ser vi simulation af det samlede bidrag til Solens magnetfelt fra de 2 cirkulationer. simulationen er vist en kraftig sort graf gennem alle årene.

Det målte magnetfelt er vist først lysegrå graf frem til 2005 (der danner grundlag for simulationen) og dernæst den stiplede linie der er den videre udvikling for det målte magnetfelt 2005-2013.

Positive hhv negative værdier betyder at magnetfeltet går hhv. den ene eller anden vej. 0-linien betyder intet magnetfelt.

Zharkova konkluderer at de målte data stemmer 97% overens med simulationen. Zharkovas team har altså forudsagt styrken af den relativt svage Solar Cyklus 24 med ca 97% nøjagtighed. Der er ingen andre der kan vise tilsvarende succeshistorier når det gælder at simulere Solens aktivitet. Ikke NASA. Ingen.

Det er Zharkova-teamets vurdering at oscillationerne i Solens magnetfelt går som et ganske præcist urværk og det er på denne baggrund at hun tør tage skridtet videre og føre simulationen videre ud i fremtid og fortid.

Zharkovas forudsigelse viser at Solar cyklus 25 og specielt 26 bliver umådeligt svage i udslag. Vi kan se på Fig 4 at de 2 komponenter er næsten præcist i modfase. Umiddelbart er perioden med modfase så ”perfekt” at ikke engang det iskolde Maunder minimum kan matche dette.

Det er på denne baggrund at Zharkova kommer med sine advarsler til verdenssamfundet.

Fig 6. Her ses en længere simulation baseret på blot de 2 Solare magnetiske komponenter.

En kritik af Zharkova et al.,2015 er at simulationen bagudrettet nok passer fint med Maunder minimum omkring år 1600-1650 (og Romersk varme periode mv)  men ikke fint med Dalton minimum ca 1795-1830. Kritikken går altså ikke på at Zharkova-teamet gør noget forkert i deres kortlægning af den magnetiske indflydelse på Solens aktivitet. Zharkova forsvarer det manglende Dalton minimum med at simulationen er baseret udelukkende på baggrund af de 2 magnetismekomponenter og at det ikke er hele historien. Ricky Petersen har gjort rede for andre cyklusser [6] der bidrager til at forklare Dalton minimum.

Jeg har også ledt efter kritik af Zharkovas approach på et site som ”skepticalscience” men finder ikke et eneste hit på ”Zharkova” [7]. Jeg finder hverken kritiken af Zharkovas arbejde særlig omfattende eller særlig dyb. Måske det således bliver påfaldende at der ikke er flere forskere klapper i deres hænder, men blot tavshed som på skeptical science site.  

Her ses NASA´s forudsigelse af den kommende solare aktivitet [8] hvor vi kan se cyklus 23 og cyklus 24 . Oprindeligt vurderede NASA og andre at cyklus 24 ville blive omtrent som cyklus 23, måske endnu kraftigere. De tog fejl, mens Zharkova ramte plet. Og det mest interessante ved denne graf er måske at den (mig bekendt) ikke er opdateret nogen steder. NASA er åbenbart ikke voldsomt interesseret i at spå om aktiviteten for cyklus 25.
Så er det jo fint vi har Zharkovas prognose for de kommende Solcyklusser.

Summa:

Zharkovas metode med at se på magnetismen som udgangspunkt for soloverfladens aktivitet er logisk og har indtil nu vist ganske flot præcision. Uanset hvors præcise i simulationerne er på den helt lange bane, så vil disse hurtigt blive bedre i takt med at vi får flere observerede data og kan opdatere simluationen. Men! Sandsynligheden for at Zharkovas team rammer nogenlunde korrekt blot få dekader frem, den synes at være til stede.

Hvis Zharkova har ret, så er vi nogle der ikke kommer til at opleve en varme som den vi har nydt godt af i de seneste årtier.

[1] https://www.youtube.com/watch?v=M_yqIj38UmY&t=2120s

[2] http://homepages.uc.edu/~hansonmm/ASTRO/LECTURENOTES/Sun/Page12.html

[3] https://astronomynow.com/2016/01/30/understanding-the-magnetic-sun/

[4] https://www.researchgate.net/publication/283862631_Heartbeat_of_the_Sun_from_Principal_Component_Analysis_and_prediction_of_solar_activity_on_a_millenium_timescale

[5] Zhao, J., Bogart, . S., osovichev, A. G., Duvall, T. L., Jr. & Hartlep, T. Detection of Equatorward Meridional Flow and Evidence

of Double-cell Meridional Circulation inside the Sun. Astrophys. J. Lett. 774, L29 (2013)

[6] https://klimarealisme.dk/2019/05/04/en-raekke-af-forskere-spaar-en-periode-med-global-afkoeling-i-de-kommende-aar-hvorfor-goer-de-det/

[7] https://skepticalscience.com/search.php?Search=zharkova&x=0&y=0

[8] https://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif

Meld dig gerne til vores nyhedsbrev

Abonner på vores nyhedsbrev og bliv en af vores 519 andre abonnenter.

Vi holder dine data private, og deler dem kun med tredjeparter, der gør denne ydelse mulig. Læs vores privatlivspolitik.

Bliv medlem af vores Facebook gruppe

 
Klimarealisme.dk
Offentlig gruppe · 1200 medlemmer
Bliv medlem af gruppen
Stedet hvor vi debatterer klimaet udfra viden, fakta og med respekt for den videnskabelige metode.
 
Please follow and like us:
error

4 Comments

  1. NyRealist

    Hvad nu med Milankovitch – passer hans cykler ind i billedet, eller skal vi glemme dem?

    • Frank Ewald Lansner

      Hej NyRealist,

      Zharkovas arbejde omhandler forhold i/på Solen der påvirker Solens aktivitet. Dertil kommer en stribe forhold ude der påvirker Solens aktivitet udefra bl.a. Milankovitch cyklusser. Disse er iøvrigt gerne i spil på den meget længere bane str. orden hundrede tusinder af år og kan angiveligt sættes i relation til istider og mellemistider.
      Så, Milankovitch er ikke aflyst 🙂

  2. Lars Thomsen

    Valentina Zarkova kan med 2 dipoler vise Daltons minimum. Zarkova er vej med endnu en artikel, hvor hun ser samme 1100-års variationer som publiceret af Ole Humlum i 2011. En fuld cyclus er på 2200 år. Disse cykler er sammenfaldende med mellemistidens seneste varmeperioder – inkl. den Moderne Varmeperiode, vi lever i nu.

  3. Lars Thomsen

    Valentina Zharkova har 4. Juni offentliggjort sit seneste arbejde. Se:
    http://nrl.northumbria.ac.uk/39526/

Leave a Comment

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

*