Kosmisk Strålning och Molnbildning

Bakgrund

Artikeln nedan publicerade jag på min hemsida http://www.kolumbus.fi/larsil år 2007. Eftersom det nu har gått några år kan det vara intressant att titta på om artikeln fortfarande är relevant.
Artikeln behandlar såkallar ”kosmoklimatologi” d.v.s. forskning kring hur faktorer i rymden eventuellt kan påverka klimatet på Jorden. Vid första påseendet kan det verka konstigt att vi skulle påverkas av rymden. Det visar sig dock att det finns ett antal faktorer som kan ha ha en mätbar inverkan på förhållandena på jorden:

  • Solens aktivitet påverkar solstrålningens intensitet. Intensitetsförändringarna är inte speciellt stora men tydligt mätbara. Det är lätt att mäta skillnader i instålad solenergi mellan maximi och minimi i den ungefär elvaåriga solcykeln.
  • Solens aktivitet påverkar i vilken utsträckning högenergetisk kosmisk strålning når Jorden. Då solaktiviteten är hög kommer en kraftigare ”solvind” d.v.s. laddade partiklar från solen att blåsa genom solsystemet och en mindre andel kosmisk strålning når då jorden. Det har påvisats att den  kosmiska strålningen påverkar molnbildningen vilket tenderar att sänka temperaturen på Jorden.
  • Solstrålningens spektralsammansättning d.v.s. förhållandet mellan t.ex. synligt ljus och UV-strålning förändras.

Det är intressant att notera att källan till min artikel från 2007 en artikel av Dr Archibald se http://www.warwickhughes.com/agri/pastandfuture2.pdf . Dr Archibalds artikel är mycket intressant genom att den ger ett antal förutsägelser som kan kontrolleras idag. En intressant förutsägelse är nivån på solcykel nummer 24 som då artikeln skrevs år 2007 låg i framtiden. Cykeln 23 höll på att ta slut och forskarna stred om hur den följande cykeln skulle se ut. De officiella källorna ansåg allmänt att den höga solaktiviteten vi sett fram till ca. år 2000 som intressant nog sammanföll med 1900-talet uppvärmning skulle fortsätta oförändrad. Dr Archibald i likhet med en minoritet forskare ansåg, utgående från studier av periodiciteter i solaktiviteten, att solcykeln nummer 24 samt också solcykeln nummer 25 skulle bli mycket svaga och att vi mycket väl kunde vara på väg mot en ny liten istid i likhet med det som tidigare skedde under Daltonminimumet i början av 1800-talet eller Maunderminimumet på 1700-talet. Under Maunderminimumet tog sig den svenska armén över de frusna danska sunden till Danmark och man ordnade marknader i London på den frusna Themsens is. Archibalds förutsägelser är således ganska dramatiska.

Dr. Archibald beskrev år 2011 på bloggen WUWT hyr solcykellängden påverkar temperaturen http://wattsupwiththat.com/2011/07/13/archibald-climate-forecast-to-2050/ . Om förutsägelserna om att solcykeln 24 samt cykeln 25 blir mycket svaga är korrekt … vilket hittills har varit fallet så har vi antagligen ett antal mycket kalla år framför oss. Den kalla vintern 2012-13 i norden kan antagligen visa vad som komma skall.

Bilden är tagen ur Wikipedia. Observera hur uppvärmningen under 1900-talet verkar sammanfalla med hög solaktivitet. Observera också Maunder minimet kring 1775 samt Dalton minimet i början av 1800-talet. Det är intressant att notera att det går att följa solaktiviteten genom proxyn d.v.s indirekt via andra faktorer som beror av solaktiviteten.  Då solaktiviteten är hög bildas mindre mängder Be10 och C14 i atmosfären genom att mängden högenergetisk kosmisk strålning som når jorden är mindre. Mängden Be10 kan mätas i ett antal källor som kan dateras vilket ger en god bild av solaktiviteten långt tillbaka i tiden.

Observera den stigande solaktiviteten sedan Maunderminimet 1600-1700 fram till vår tid. Under samma tid har vi sett temperaturen stiga också långt före CO2 kunde ha haft någon inverkan på temperaturen.

Dr Archibald höll en presentation år 2009  http://www.davidarchibald.info/papers/The%20Past%20and%20Future%20of%20Climate%202009.pdf som innehåller något nyare material. Det blir mycket intressant att följa utvecklingen under de närmaste åren speciellt med tanke på att temperaturen inte har stigit under de senaste 15 – 23 åren utan man ser en svag sjunkande trend. Man får hoppas att temperaturen inte sjunker alltför mycket så att skördarna börjar slå fel och vi får globala nödår med brist på mat.

Kosmoklimatologi diskuteras också i min SciFi roman ”Mars” som finns fritt nedladdningsbar på denna blogg.

Kosmisk strålning och molnbildning

Artikeln nedan är från 2007 och inga förändringar har gjorts.

Det största problemet i teorin om global uppvärmning förorsakad av växthusgaser är att den beräknade inverkan från CO2, Metan och andra växthusgaser är liten. Man har uppskattat att en fördubbling av koldioxidhalten från förindustriell 280 ppm till 560 ppm skulle ge en uppvärmning av klimatet som motsvarar ca. 4 W extra effekt från solen. 4 W skulle motsvara en temperaturhöjning på under 1 grad C.

Mätningar av variationer i ”solkonstanten” har visat att den effekt jorden tar emot varierar under en solcykel, men denna variation är alltför liten för att ensam kunna förklara observerade variationer i klimatet.

Man har under rätt lång tid känt till att det finns korrelationer mellan solaktivitet och jordens temperatur, men exakt hur denna koppling fungerar har varit oklart. Bilden nedan publicerades av Friis-Christensen och K. Lassen, DMI, i ”Science” år 1991

Problemet är att det är svårt att se hur en förändring av solkonstanten med 1…2W skulle kunna ge upphov till den observerade temperaturförändringen d.v.s. vi ser samma problem som ifråga om CO2 uppvärmning.

Vidare forskning har visat att effekten beror av flera faktorer. En liten del av uppvärmningen förorsakas direkt av ökad instrålad energi. Hög solaktivitet leder till också till att solen blir magnetiskt aktivare. Slutresultatet kan ofta ses som kraftiga norrsken då laddade partiklar från solen följer jordens magnetfält ner mot polerna. Det visar sig att hög solaktivitet har som bieffekt att den kosmiska strålningen som når jorden minskar. Mätningar av kosmisk strålning och jordens albedo d.v.s. hur jorden reflekterar ljus visar att lite kosmisk strålning leder till att molnbildningne minskar vilket gör att en större del av energin från solen når jordytan. Resultatet är en uppvärmning som är mångdubbelt större än förändringen i solkonstanten skulle indikera. Effekten är också mycket större än inverkan från CO2.

Henrik Svensmark publicerade i Februari 2007 en artikel i tidskriften ”Astronomy & Geophysics” där han visade att istiderna och de mellanliggande interglacialperioderna kan förklaras utgående från kända fakta om den kosmiska strålningen. Den kosmiska strålningen moduleras förutom av solen av mängden interstellärt stoff samt solens plats i förhållande till vintergatans plan.

Man har under de senaste 20 åren forskat mycket i hur man kan använda olika radionuklider för att bestämma solaktiviteten. De flesta känner till att man kan använda kolisotopen C14 för åldersbestämning av kolhaltiga material. Isotopen har en bestämd halveringstid och nytt C14 bildas kontinuerligt i atmosfären genom bombardemang av kosmisk strålning. På motsvarande sätt bildas också andra radionuklider i atmosfären. En användbar mätare av solaktiviteten är Be10. Usoskin et. al. visar hur man med hjälp av B10 har lyckats bestämma solaktiviteten sedan 1610.

Den kosmiska strålningens beroende av solaktiviteten har studerats i över trettio år och är således ingenting nytt. Också finska forskare har deltagit i detta arbete. Forskarna Usoskin, Kananen, Mursula och Tanskanen korrelerar den kosmiska stålningen med solaktiviteten.

Svensmark visar i artikeln Kosmoklimatologi på ett förståeligt sätt hur klimatet kan moduleras via galaktiska fenomen och kosmisk strålning. Han visar på en mera tekniskt nivå av vilken storleksordning effekten är. Giles Harrison har gjort mätningar av den kosmiska strålningen över de brittiska öarna och korrelerat den medmolnbildning. En intressant sammanfattning av olika aspekter på den globala uppvärmningen. Artikeln är läsvärd men den första vitrioldoftande sidan kan med fördel hoppas över. Artikeln är intressant eftersom den försöker sig på en förutsägelse av de närmaste årtiondenas temperatur utgående från kända solcykler. De närmaste åren får vara domare. Förutsägelsen visas i bilden nedan.

Följande bild visar en uppskattning av hur stor CO2 inverkan förväntas vara.

Jag tar inte personligen ställning till ovanstående bilder men det blir intressant at se vad de närmaste åren för med sig.

.

Ett svar to “Kosmisk Strålning och Molnbildning”

  1. Lars Silen: Reflex och spegling Says:

    Det blir intressant att se hur den extremt låga solaktiviteten vi har idag jämfört med tiden mot slutet av 1900-talet kommer att påverka klimatet. Det finns en risk att vi kommer att se ett antal mycket kalla år 10 – 20 år framåt i tiden. Vi vet att senaste lika låga solaktivitet ledde till eller åtminstone sammanföll med det man kallar den lilla istiden.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s


%d bloggare gillar detta: