Entäpä, jos aurinko vaikuttaakin ilmastoon? Osa III


Kuva 1. Napapyörre on ollut laajempi ja mutkallisempi tänä talvena. Lähde: http://www.climate.gov/news-features/event-tracker/wobbly-polar-vortex-triggers-extreme-cold-air-outbreak

Kuva 1. Napapyörre on ollut laajempi ja mutkallisempi tänä talvena. Lähde: http://www.climate.gov/news-features/event-tracker/wobbly-polar-vortex-triggers-extreme-cold-air-outbreak

Olemme tässä kolmiosaisessa aurinkoa ja ilmastoa käsittelevässä sarjassa jo nähneet, miten suuri on vuodenaikojen vaihtelu maapallon vastaanottamassa säteilymäärässä ja lämpötilassa. Suuri verrattuna vaikkapa havaittuun ilmastonmuutoksen, mutta kokonaisuudessaan kuitenkin vain prosenttitasolla. Ja että nurinkurinen vaihe-ero noiden kahden fysikaalisen tekijän välillä selittynee isolta osaltaan maapallon epäsymmetrisellä mannerten sijoittumisella pohjois-eteläsuunnassa ja tästä johtuvalla albedoerolla pallonpuoliskoissa.

Vuodenaikavaihtelu ei kuitenkaan itsessään tuota trendiä, vaikkakin se periaatteessa tekee vuosikeskiarvolämpötiloista tarkasti ottaen vertailukelvottomia säteilyenergiataseen kannalta vallitsevan maapallon tapauksessa. Voihan esim. kahdella peräkkäisellä vuodella olla erilainen vuosikeskiarvolämpötila, vaikka molempina vuosina sekä saapunut että lähtevä energiamäärä olisivat täysin samat. Jos maapallo olisi täysin homogeeninen säteilijä vuosikeskiarvot olisivat vertailukelpoisia myös nykyisellä ellipsiradalla. Pitemmällä tarkastelujaksolla tämäkin virhe todennäköisesti tasaantuu.

Kuva 2. Havainnekuva suihkuvirtauksista (jet) ja soluista (cell). Lähde: Wikipedia

Kuva 2. Havainnekuva suihkuvirtauksista (jet) ja soluista (cell). Lähde: Wikipedia

Todellista trendiä ei auringon säteilyssä kovin paljoa ole, vaan ehkäpä se vähäkin riittää aiheuttamaan keskiajan pienoisjääkauden tapaisia ilmastonmuutoksia. Kuva 1 kertoo nykyään yleistyneestä tilanteesta (Linkki), jossa napapyörre (Linkki) vaikuttaa laajemmalle alueelle kylmää säätä aiheuttaen. Kuvassa 2 näkyy ilmakehän päävirtaukset pohjoisnavan ja päiväntasaajan välillä.

Kuva 3. Ilmakehän profiileja. Lähde: Wikipedia

Kuva 3. Ilmakehän profiileja. Lähde: Wikipedia

Kuva 3 kertoo, miten auringon UV-säteily lämmittää stratosfääriä niin, että se on yläosastaan lämpimämpi. Ja tästä pääsemmekin jo aiemminkin esittelemääni hypoteesiin(Linkki), että aurinkopilkkuminimiin liittyvä vähäisempi UV-säteilyn osuus  tuottaisi Maunderin minimin kaltaisen säätilan. Esimerkiksi aurinkoa tutkinut astrofyysikko Mike Lockwood näki  vuonna 2012 8% mahdollisuuden sille(Linkki), että aurinko siirtyisi Maunderin minimin aikaiseen tilaan, mutta on tuossa tuoreessa BBC:n haastattelussa korjannut todennäköisyyttä jo 20%(Linkki). Tämähän ei vielä kuitenkaan takaa, että ilmasto muuttuisi samaan tapaan. Esim. Sceptical Sciencen John Cook näyttäisi pitävän Maunderin minimin luokkaa olevaa auringon säteilyn muutosta vaikutukseltaan vähäisenä verrattuna ennustettuun ihmisperäiseen ilmastonlämpenemiseen(Linkki). Hänen laskelmansa kuitenkin  jättävän kokonaan huomiotta UV-säteilyosuuden muutoksen ja napapyörteen.

Kuten kuvasta 1 voinee päätellä, napapyörteen muutos on jo ajoittain ollut sellainen, että keskellä napapyörrettä ei olekaan niin kylmää kuin aiemmin. Kylmää on vain laajemmalla kuin ennen. Isoa globaalia lämpötilan muutosta tässä ei alkuunsa tarvitsekaan olla, kun käytännössä aiemmin elinkelpoiset alueet muuttuvat elinkelvottomiksi, kuten Grönlannissakin kävi viikinkiajalla. Ajan kuluessa lisääntyvät lumiset alueet voinevat johtaa merkittävästi suurempaan suoraan auringonvalon heijastumiseen ja näin maapallon saaman säteilyenergian vähenemiseen. Tämä taas näkyisi globaalinkin ilmaston vähintäänkin suhteellisena jäähtymisenä.

Kuvassa 4 näkyy napa-alueen vuoden 2013 lämpötilakehitys. Talvi on ollut aiempaa lämpimämpi, mutta kesä ei.  Tämä ei ainakaan ole ristiriidassa napapyörteen muutokseen nähden.

Voimme siis ehkä nyt nähdä auringon säteilymuutoksen aiheuttaman ilmastonmuutoksen alkumerkit, mutta nämä merkit voivat toki olla vain luontaista vaihteluakin. Asia varmistunee kuitenkin lyhyemmässä ajassa kuin 100 vuotta. Ilmastotiedehän on muutoin siirtymässä juurikin noihin pitempiin tarkastelujaksoihin, kun par’aikaa 17 vuotta on mennyt pintalämpötilaennusteiden osalta pieleen.

Osa I (Linkki), Osa II (Linkki)

Mainokset

One response to “Entäpä, jos aurinko vaikuttaakin ilmastoon? Osa III

  1. Abstract in English: In Part I we see that the seasonal variation of temperature is quite large. And there is strange correlation between solar irradiance and temperature. In Part II we see that asymmetry of Earth geography can explain this strange correlation. This explanation reveals that two years can have different mean temperatures even if they have exact same total amounts of radiation in and out. Part III we see a mecanism how sun spot minimum can induce Maunder minimum or like. Yet there is a big uncertainity.

    Samma på svenska: I första delen ser vi att den säsongsmässiga variationen av temperaturen är ganska stor. Och det är märkligt samband mellan solstrålningen och temperaturen. I del II ser vi att asymmetrin i jordens geografi kan förklara detta märkliga korrelation. Denna förklaring visar att två år kan ha olika medeltemperaturer även om de har exakt samma totala mängder av strålning in och ut. Del III ser vi en mekanism hur sol plats minimum kan framkalla Maunder minimum eller gillar. Ändå finns det en stor osäkerhet.

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s