Zmniejszenie się energii pochodzącej od Słońca może nastąpić w połowie bieżącego stulecia

Słońce może emitować mniej promieniowania w połowie bieżącego stulecia, dając Ziemi szansę ocieplenia się trochę wolniej, jednak nie zatrzyma zmian klimatycznych wywołanych przez człowieka.

Ochłodzenie będzie wynikiem tego, co naukowcy nazywają wielkim minimum, okresowym wydarzeniem, podczas którego magnetyzm Słońca maleje, plamy słoneczne powstają rzadziej a do powierzchni planety dociera mniej promieniowania ultrafioletowego. Naukowcy uważają, że zjawisko to występuje w nieregularnych odstępach czasu poprzez przypadkowe fluktuacje związane z polem magnetycznym Słońca.

Naukowcy wykorzystali rekonstrukcje oparte na danych geologicznych i historycznych, aby przypisać zimnemu okresowi w Europie w połowie XVII w. podobne wydarzenie, nazwane „Minimum Maundera”. Temperatury we wspomnianym okresie były tak niskie, że regularnie dochodziło do zamarznięcia rzeki Tamizy czy Morza Bałtyckiego, do tego stopnia, że armia szwedzka w 1658 r. mogła zaatakować Danię, maszerując przez morski lodowiec.

Zespół naukowców pod kierownictwem Dan Lubina, fizyka ze Scripps Institution of Oceanography na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, po raz pierwszy stworzył oszacowanie, jak bardzo Słońce powinno pociemnieć, gdy nastąpi kolejne minimum.

Dobrze jest nam znany 11-letni cykl, w którym promieniowanie ultrafioletowe osiąga szczyt a następnie maleje w wyniku aktywności plam słonecznych. Jak szacuje Lubin, podczas wielkiego minimum promieniowanie UV zmniejsza się o dodatkowe 7% poniżej najniższego punktu tego cyklu.

„Teraz mamy punkt odniesienia, dzięki któremu możemy przeprowadzić lepsze symulacje modeli klimatycznych. Możemy zatem lepiej zrozumieć, w jaki sposób zmiany w promieniowaniu UV wpływają na klimat” – powiedział Lubin.

Lubin i jego współpracownicy, David Tytler i Carl Melis z UC San Diego’s Center for Astrophysics and Space Sciences, ustalili swoje oszacowania intensywności wielkiego minimum, przeglądając dane z prawie 20 lat, zebranych przez misję International Ultraviolet Explorer. Porównali promieniowanie gwiazd, które są podobne do Słońca i zidentyfikowali te, które miały minima.

Zredukowana energia ze Słońca uruchamia sekwencję zdarzeń na Ziemi, rozpoczynając od przerzedzenia stratosferycznej warstwy ozonowej, co powoduje zmianę temperatury stratosfery, która następnie zmienia dynamikę naszej atmosfery. Chłodzenie nie jest jednolite. Podczas, gdy obszary Europy w czasie Minimum Maundera ulegały schłodzeniu, obszary, takie jak Alaska i Południowa Grenlandia ocieplały się.

Lubin i inni naukowcy przewidują duże prawdopodobieństwo zbliżającego się w najbliższej przyszłości wielkiego minimum, ponieważ wzorzec plam słonecznych w ostatnich cyklach przypomina okresy poprzedzające wydarzenia poprzedniego wielkiego minimum.

Jak twierdzi Lubin, pomimo tego, jak bardzo Minimum Maundera mogło wpłynąć na Ziemię ostatnim razem, nadchodzące wydarzenie nie powstrzyma obecnego ocieplania się planety, ale może je nieco spowolnić. Efekt chłodzenia wielkiego minimum to tylko ułamek efektu cieplarnianego wywołanego wzrastającym stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze. Inni badacze wykorzystali modele komputerowe do oszacowania, co wydarzenie podobne do Minimum Maundera, gdyby nastąpiło w nadchodzących latach, może oznaczać dla naszego obecnego klimatu, który tak szybko się ociepla.

W jednym z takich badań przeanalizowano konsekwencje klimatyczne przyszłego Minimum Maundera, zakładając całkowite zmniejszenie natężenia promieniowania słonecznego o 0,25% w ciągu 50 lat w okresie 2020-2050. Badanie wykazało, że po początkowym spadku promieniowania słonecznego w 2020 r., globalnie uśredniona temperatura powierzchniowa powietrza ulegnie ochłodzeniu o kilka dziesiętnych stopnia Celsjusza. Jednak pod koniec symulowanego wielkiego minimum słonecznego, ocieplenie z symulowanym Minimum Maundera prawie zbliży się do symulacji odniesienia. Zatem główny wniosek z badań jest taki, że „przyszłe wielkie słoneczne minimum może spowolnić ale nie powstrzymać globalnego ocieplenia”.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Kalifornijski

Dodaj komentarz