Sol-Klima

 

Solcykluslængde og temperatur
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 undersøgt 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 den 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 Peter Thejll og Knud Lassen gjort. Resultatet er blevet præsenteret ved den internationale konference EGS i Nice i April 2000, og er  publiceret i tidskriftet JASTP (Thejll og Lassen, "Solar forcing of the Northern hemisphere land air temperature: New data", Journal of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics, vol. 62, p.1207-1213, 2000)- man kan bede om et særtryk ved at click'e hér. Hovedresultatet af dette arbejde kan ses på denne figur:

Man ser at den 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 skilles 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 (IPCC, 2001, og f.eks. 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.

Omtale af DMI sol-klima arbejde på BBC's hjemmeside. BBC (klik hér)

Proxydata for temperaturen og solcykluslængde
Om udvidelsen af ovenstående arbejde i 1995 med såkaldte proxydata for temperaturen tilbage til 1500-tallet.
 

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 Klimasektionen ved DMI, f.eks. til Peter Thejll, thejll@dmi.dk