Активность солнца и глобальное потепление
Конец первой декады XXI века ознаменовался скептицизмом в вопросе о глобальном потеплении и даже теории заговора ради финансовых ассигнований на общественные кампании и научные исследования … Однако, слухи и сплетни — это пища для желтой прессы, а мы обратимся к научным фактам — такое ли страшное глобальное потепление, как его демонизировали «зеленые» экоалярмисты? Активность солнца и глобальное потепление — есть ли какая-нибудь связь, что говорят ученые?
Хоть и простой человек уже стал замечать, что климат меняется, но отпуска и путешествия в зарубежные и экзотические страны приобретают все большую популярность. Люди стали активнее посещать Южный мыс Африки — ведь там теперь поселились пингвины.
А теперь узнаем мнение ученых — может в Индию поедем и обнаружим там белых медведей и ленивых нерп на берегу океана..
Активность солнца и глобальное потепление
В 1997-м году вышла научная статья Дэвида Ханта, в которой он сделал прогноз относительно путей развития событий вокруг глобального потепления. Он, после симуляций различных моделей климатических изменений, предложил три различных варианта развития событий.
— Первый — пессимистический, когда температуры атмосферы уже к 2020-му году вырастут на 1,5 °С, а к середине XXI века — на 4 °С, что само по себе должно стать катастрофой для человечества.
— Второй, из предложенных сценариев, имел умеренный характер — по состоянию до 2020-го года, атмосфера нагреется на 1,2 ° С, что, собственно, также не добавляет оптимизма …
— И третий, оптимистический, вариант развития событий — до 2020-го года планетарные температуры вырастут лишь на 0,5 ° С.
Вооруженные этим исследованиям общественную активисты и политики, лоббировали законодательные инициативы и правительственные, и не только, ассигнования на различные кампании для борьбы с изменениями климата. Активность солнца и глобальное потепление — были созданы целые научные институты, которые всесторонне занялись изучением проблемы глобального потепления и путей его преодоления.
А в 2007-м году, Международной группе экспертов по изменению климата (ИРСС) даже была присуждена Нобелевская премия за их исследования глобального потепления, хотя, впоследствии, другими исследователями, эти результаты были подвергнуты сомнению …
Активность солнца и глобальное потепление
Тщательное наблюдение за изменениями климата показало, что рост температур атмосферы происходит по третьему — самому оптимистическиму, сценарию, предложенному Хантом. И это при том, что по состоянию на 1997-й год, когда Дэвид Хант опубликовал результаты своего исследования, индустриальные выбросы в атмосферу только одного углекислого газа (не говоря о других парниковых газах) составили двадцать три миллиарда тонн в год, а по состоянию на сегодня — тридцать три миллиарда тонн в год!
Активность солнца и глобальное потепление — как видите, рост температур происходит далеко не пропорционально поступлению углекислоты в атмосферу. Это означает, что существуют другие механизмы, влияющие на изменения климата куда мощнее, чем концентрация парниковых газов …
Действительно, за разогрев атмосферы отвечают не парниковые газы, а Солнце — основной источник тепла и света на Земле . Так вот, на протяжении всего последнего десятилетия, наблюдался спад солнечной активности, минимум которой пришелся на 2008-й год и, вопреки прогнозам, затянулся на три года. Только с 2011-го количество солнечных пятен — свидетельство активности — начало расти. Фактически, Земля получила меньше тепла, чем в 1990-х годах, соответственно, и рост атмосферных температур происходил медленнее, чем в предыдущем десятилетии.
Можно говорить даже об определенной «тепловой инерции», когда аккумулированое Землей тепло продолжает разогревать атмосферу, хотя от Солнца его поступает меньше. Наконец, списывать со счетов парниковый эффект тоже не стоит …
Однако, прогнозы астрономов не очень хорошие — солнечный цикл, только начался, не будет отмечаться высокой активностью, в 2020-м году нас ожидает еще более глубокий минимум, чем в 2008-2010 годах … Похоже, что Солнце входит в длительный период покоя.
Все это, несомненно, скажется на атмосферных температурах — их снижением, хотя, благодаря парниковому эффекту, вполне вероятно, что температурные кривые выровняются и сохраняться определенное равновесие климата …
Зависимость между климатическими изменениями и солнечной активностью отмечена давно. Ее классическим примером является Малый Ледниковый Период, который продолжался с середины XVI до середины XIX веков. Большое похолодание тогда пришлось на 1650-1750-е годы и совпало с Маундеровским минимумом солнечной активности (1645-1715 гг), когда активность солнца балла, практически, нулевой (регистрировалось менее 10-ти солнечных пятен за год).
Это была первая инструментально заверенная зависимость между изменениями климата и солнечной активностью, хотя эта связь была доказана лишь в ХХ веке, однако, основываясь на трудах именно астрономов XVII века.
Активность солнца и глобальное потепление — современные палеоклиматические исследования выстроены на инструментальных измерениях зависимостей между изменениями температуры, солнечной активностью, орбитальным движением Земли, концентрациями радиоизотопов, атмосферных газов, распространением окаменелой биоты и т.д.
В распоряжении ученых множество методов экстраполяции и перерасчета одного эффекта на другой, что дает возможность с большой точностью восстановить картину изменений климата в прошлом.
Сегодня, такие исследования достигли древних эпох, которые измеряются сотен миллионов лет в прошлом, однако, ученых больше всего интересует период от последнего ледникового периода до современности. Детальное изучение именно в этот срок может помочь с высокой точностью прогнозировать состояние климата в будущем.
Например, до сих пор бытовало мнение, что сегодняшнее потепление превзошло все предыдущие и грозит экологической стабильностью биосферы, однако, детальные палеоклиматические исследования, основанные на изучении в окаменелых стволов сосен (статья в «Природе» («Nature»), показали, что такие же теплые периоды дважды повторялись на протяжении последних 2000 лет: в средневековье (VIII-XI века) и во времена Римской Империи (I век до н.э. — II век н.э.).
Активность солнца и глобальное потепление — то есть, незнание истории, в данном случае климатической, ведет к ошибочным выводам и неправильным дальнейшим действиям, основанных на них …
Поскольку непосредственно установить факт солнечной активности в прошлом невозможно, то ученые используют косвенные способы этой диагностики: толщина годовых колец деревьев, размеры раковин фораминифер, накопления изотопов углерода-14, кислорода-18 и многие другие.
Сопоставляя различные способы оценки климатического режима атмосферы в прошлые эпохи и сейчас, удалось калибровать шкалу температур, на основе которой, собственно, можно и оценить относительную активность Солнца. Например, конец суббореального и начало субатлантичного времен (примерно 3-2,5 тыс. лет назад) ознаменовались, так называемым, «Великим Солнечным Минимумом», который длился около 200-т лет.
Тогда, всего лишь за десятилетие, состоялось резкое похолодание,что резко изменило природные условия в Северной и Центральной Европе. Это привело к упадку полеводческих цивилизаций античности, например, Трипольской культуры, и выходу на авансцену скотоводов и кочевников …
Детальные исследования геологических проявлений Великого Солнечного Минимума показали, что в озерных отложениях Северной Европы, в промежутке времени между 2759-2560 ± 30 лет назад, обильно находят изотоп бериллия-10 (10Ве). Этот изотоп носит космогенный характер, то есть формируется в результате попадания на Землю космических лучей (статья в «Природе» («Nature»).
Последние, не встречая препятствия со стороны солнечных магнитного поля и ветра, ослабленных вследствие низкой активности Солнца,которые значительно активнее бомбардируют земную атмосферу и производят радиоактивный изотоп. По этим маркерами достаточно легко определять периоды низкой солнечной активности вызывающие глобальные похолодания.
Активность солнца и глобальное потепление — ученые отмечают, что чрезвычайно малые изменения в активности Солнца способны спровоцировать значительные климатические перестройки на Земле — снижение уровня ультрафиолетового излучения. что изменяет циркуляцию стратосферных ветров, а затем и тропосферных.
На сегодня достоверно неизвестно, какие обратные механизмы при этом могут быть задействованы, и вообще, в явлении изменения климата остается еще слишком много открытых вопросов, на которые, сегодня, не существует однозначных ответов …
Источник
Солнце снижает активность
Ближайшие 11 лет пройдут при еще более низкой солнечной активности, чем раньше. Начинается 25-й солнечный цикл — слабейший более чем за сто лет
На прошлой неделе ученые зафиксировали на Солнце первую с октября 2017 года мощную вспышку (класс M). «Вспышки на Солнце, которые нарастают и становятся более активными, могут быть предвестниками нового цикла», — тут же сообщили в NASA. Речь идет о 25-м по счету (с начала наблюдений) 11-летнем цикле. Предыдущий, 24-й цикл стал одним из самых неактивных в истории наблюдений и самым слабым более чем за сто лет. В 2018–2019 годах на Солнце практически не было активности. Ученые предполагают, что 25-й цикл может быть еще слабее. Потребуется несколько месяцев дополнительных наблюдений, чтобы о начале цикла объявили официально. Однако уже 5 июня, сразу вслед за вспышкой, на Солнце возникли два небольших пятна, что подтвердило предположения: новый цикл уже начался.
Вспышки — это не что иное, как гигантские выбросы солнечной массы в космос, иногда на сотни тысяч километров; они оказывают прямое воздействие на Землю, особенно если выброс происходит на стороне, обращенной к нашей планете. Например, в 2017 году последняя крупная вспышка привела к возникновению протуберанца (фонтана плазмы над поверхностью звезды) в полмиллиона километров длиной. После выброса раскаленная плазма быстро движется к Земле и сталкивается с ее геомагнитным полем, что приводит к образованию магнитных бурь. От момента взрыва до бури проходит несколько суток. Однако при снижении солнечной активности уменьшается не столько сила вспышек, сколько частота их появления.
Еще в начале прошлого солнечного цикла (начался в конце 2008 года) ученые пришли к выводу, что человечество вступает в фазу долгой низкой солнечной активности, и это неизбежно скажется на биосфере и климате нашей планеты. В истории Земли на такие периоды часто приходилось глобальное похолодание. Однако научных знаний о внутренних процессах в Солнце по-прежнему недостаточно, чтобы дать точный прогноз даже на ближайшие десятки лет.
Солнечные циклы изначально открыли, отслеживая количество пятен на поверхности звезды. В Физическом институте имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) объясняют, что число пятен на Солнце — главный параметр, по которому измеряется 11-летний солнечный цикл. Раз в 11 лет число пятен достигает максимума, а примерно посередине между этими пиками снижается до наименьшего значения, называемого солнечным минимумом. В минимуме на Солнце может быть менее десятка крошечных пятен в сутки, тогда как в максимуме — несколько сотен. Крупные пятна и протуберанцы характерны как раз при мощной активности звезды.
Читать материалы из печатного выпуска журнала в полном объеме могут только те, кто оформил платную подписку на ONLINE-версию журнала.
Источник
Влияние солнечной активности на глобальное потепление
Прошедший год ознаменовался сразу двумя рекордами:
Самый значительный солнечный минимум за последние 100 лет
Самый теплый год за всю историю метеонаблюдений
Давайте детально рассмотрим, как же связаны эти события
От интенсивности солнечного УФ-излучения зависит образование озона в земной атмосфере, а от озона, в свою очередь, зависит температурная структура стратосферы и, следовательно, сила и направление ветров в атмосфере, — то есть солнечный ультрафиолет влияет на весь климат в целом. Температурные изменения не будут равномерными. Из истории мы знаем, что при предыдущих великих минимумах Европа переживала похолодание, но в других районах, таких как Аляска и Южная Гренландия, становилось теплее.
Нынешние наблюдения показывают,что под влиянием минимальной солнечной активности, образуются устойчивые циклоны, которые в свою очередь меняют устоявшиеся струйные воздушные течения. Они отвечают за перенос как водно-воздушных масс, так и за температурный режим
Данные атмосферные явления приобретают постоянный, а не не эпизодический характер, — вследствие чего мы наблюдаем глобальное изменение климата, в сторону повышения температуры.
Как следствие, усиливается таяние вечной мерзлоты, которая является одним из основных «поставщиков» углекислого газа на планете
Если перечислить крупные бассейны углерода, то (в млрд.тонн):
Годовая индустриальная эмиссия углерода в год: 8
Содержание углерода в атмосфере — 200
Запасы углерода в тропических лесах — 140
Запасы углерода в вечной мерзлоте — 1670
Каковы же дальнейшие тенденции?
Даже при условии, что Солнце увеличит свою активность, то этот процесс не будет «скачкообразным», а растянется на 3-5 лет, — то есть, в ближайший период, влияние его на атмосферу Земли останется прежним. На этот процесс наложится фактор увеличение парниковых газов, за счёт таяния вечной мерзоты. И суммарно нам следует ожидать дальнейшего повышения температуры на планете.
Источник
Вызывает ли Солнце глобальное потепление?
Человек слишком мал, чтобы изменить климат Земли. Во всем виновато Солнце! Так часто говорят скептики антропогенного влияния на глобальное потепление. Правда ли это?
На графике красная линия показывает изменение средней температуры атмосферы Земли за последние 139 лет. Желтая линия – изменение Солнечной энергии пришедшей на Землю в ваттах на квадратный метр за это же время. Более тонкие линии показывают годовые изменения. Толстые показывают усредненные значения за 11 лет. Как известно, цикл Солнечной активности примерно 11 лет. Хорошо видно как за последние пятьдесят лет глобальная температура заметно возросла. А солнечная инсоляция в фазе низкой активности. Поэтому крайне маловероятно, что Солнце стало причиной наблюдаемой тенденции глобального потепления температуры за последние полвека.
Солнце конечно влияет на климат Земли, но оно не отвечает за тенденцию ненормального потепления, которую мы наблюдали сегодня. Солнце дарит жизнь; это помогает сохранять планету достаточно теплой, чтобы мы могли жить. Мы знаем, что незначительные изменения в орбите Земли вокруг Солнца ответственны за приход и уход ледниковых периодов. Но потепление, которое мы наблюдали за последние несколько десятилетий слишком быстрое, чтобы быть связанным с изменениями на орбите Земли, и слишком большое, чтобы быть вызванным солнечной активностью.
С 1978 года ученые отслеживают поток солнечной энергии на землю, используя датчики на спутниках, и они говорят нам, что не было никакой тенденции к увеличению количества солнечной энергии, достигающей Земли. По данным NASА в последние десятилетия интенсивность солнечного излучения снизилась до самых низких уровней, зарегистрированных в эпоху спутников. Результирующее сокращение количества солнечной энергии, доступной для воздействия на климат Земли, составило около 0,25 Вт на квадратный метр, что составляет менее половины общего энергетического дисбаланса Земли. Для того чтобы при данной инсоляции вернуться к привычной нам температуре, содержание диоксида углерода в атмосфере необходимо снизить хотя бы до 350 частей на 1 млн частей воздуха. Сегодня это значение составляет 415 частей.
Еще один важный аргумент в споре со скептиками: если бы Солнце было ответственным за глобальное потепление, мы бы ожидали увидеть потепление во всех слоях атмосферы, от поверхности до верхних слоев стратосферы. Но то что мы на самом деле видим, это нагревание на поверхности и охлаждение в стратосфере. Это согласуется с потеплением, вызванным скоплением улавливающих тепло газов вблизи поверхности Земли, а не нагреванием Солнца. Парниковые газы, генерируемые деятельностью человека, являются основной силой, вызывающей глобальное потепление, а не изменение солнечной активности. А вот если в ближайшие годы интенсивность солнечного излучения возрастет, то нам придется совсем жарко.
Знать все про изменение климата! Помимо того, что мы сообщаем о событиях, происходящих с климатом, мы исследуем причины и общаемся с учеными, экспертами, с людьми которые пытаются сделать наше будущее лучше. Поддержите этот канал, подпишитесь.
Источник