Mýta:  Hlýnunin nú er af völdum sólarinnar

Þessi mýta virðist fyrst og fremst miða að því að segja að maðurinn hafi ekkert með loftslagsbreytingar að gera, að hlýnunin nú sé af völdum náttúrulegra ferla og þess vegna sé það sólin sem hafi langmestu áhrifin.

Útgeislun sólar

Sólin er varmagjafi jarðar og gríðarlega öflug, en án gróðurhúsaáhrifanna þá myndi ríkja fimbulkuldi á jörðinni. Sveiflur í sólinni hafa þó haft gríðarleg áhrif á sveiflukennt hitastig jarðarinnar.   Rannsóknir hafa sýnt að góð fylgni var á milli útgeislunar sólarinnar í lok nítjándu aldar og byrjun þeirrar tuttugustu. Þessi bönd hafa þó rofnað og eitthvað annað ferli hefur tekið við  – vísindamenn eru sammálaum að losun manna á CO2 sé aðalorsökin nú:

Mynd sem sýnir TSI (Total Solar Irradiance – útgeislun sólar) og tengsl við hnattrænt hitastig frá 1885-2000 (tekið af skepticalscience.com).

Ofangreind mynd hefur stundum verið fölsuð og notuð til að sýna fram á að hlýnunin sé af völdum sólarinnar – sjáið t.d. næstu mynd sem tekin er úr “heimildamyndinni” the Global Warming Swindle:

Svindl mynd úr Global Warming Swindle, takið eftir að þeir ákváðu að sýna TSI ferilinn ekki lengra en þar sem áhrif sólar fara dvínandi.

[Uppfært 18. janúar 2010]

Hér fyrir neðan er ný mynd sem sýnir tengsl sólvirkni og hitastigs fram til ársins 2010:

Árlegt hnattrænt hitastig jarðar (þunn rauð lína) með 11 ára meðatalslínu (þykk rauð lína). Hitastig frá NASA GISS. Árleg sólvirkni – TSI (þunn blá lína) með 11 ára meðaltalslínu TSI (þykk blá lína). TSI frá 1880-1978 frá Solanki. TSI frá 1979-2009 frá PMOD.

ACRIM/PMOD

Nýleg gervihnattagögn  (frá 1978 til dagsins í dag) á útgeislun sólar eru umdeilanleg og snýst deilan um túlkun á eyðu í gervihnattagögnum sem upp kom í byrjun tíunda áratug síðustu aldar. Þar er fyrst og fremst um að ræða síðasta partinn í fyrsta línuritinu í þessari færslu (rauðu línuna). Gögnin sem um ræðir eru svona:

Aðal deilurnar snúast um það, hvort b eða c sé réttara við að tengja saman ACRIM I og ACRIM II.

Menn deila um það hvort munur á milli þessara línurita sé nógu mikill til að það skipti máli í sambandi við hlýnun jarðar. Þeir sem standa að ACRIM samsetningunni segja að þessi litla uppsveifla í útgeislun TSI nægi til að útskýra hlýnun jarðar undanfarna áratugi. PMOD línuritið bendir aftur á móti til þess að útgeislun sólar hafi minnkað lítillega undanfarna áratugi og útskýri því ekki hlýnunina sem orðið hefur undanfarna áratugi.

Nýlega hafa komið út greinar, höfundar annarrar þeirra (Lockwood & Frolich, 2008) telja að PMOD samsetningin sé réttari og höfundar hinnar greinarinnar (Scafetta & Willson, 2009) telja að ACRIM samsetningin sé réttari. Umræður um þessar greinar má sjá á RealClimate, en þar vakti sérstaka athygli mína að til er þekkt samband á milli útgeislunar og geimgeisla (CCR) sem segir að þegar útgeislun er í lágmarki, þá aukast geimgeislar. ACRIM samsetningin virðist ekki taka tillit til þessara tengsla, en eins og segir, þá er ekki útilokað að þessi tengsl hafi ekki átt sér stað akkúrat í gatinu sem verið var að fylla upp í, það þykir þó ólíklegt og gerir ACRIM samsetninguna ólíklega.

Það bendir því allt til þess að PMOD samsetningin sé réttari og að útgeislun sólar hafi verið á niðurleið á sama tíma og hitinn var á uppleið (þ.e. að ástæður hlýnunarinnar verði að leita annars staðar frá). En þótt svo vildi til að ACRIM væri réttara, þá stendur eftir efinn um það hvort þessi litla aukning skipti einhverju máli hvað varðar hitastig á jörðinni.

Aðrar mælingar

Aðrar mælingar og rannsóknir styðja þá fullyrðingu að sólin sé í aukahlutverki hvað varðar hlýnunina undanfarna áratugi:

Fjöldi sólbletta – sem hafa jafnast út frá 1950 og eru nú í algjöru lágmarki (án þess að það hafi haft teljandi áhrif á hitastig).

Útgeislunarútreikningar Max Planck stofnunarinnar sem sína að útgeislun hefur verið stöðug frá 1950.       Sólgosavirkni og bylgjumælingar (Radio Flux) sýna enga aukningu síðustu 30 árin.

Sólgosavirkni og bylgjumælingar (Radio Flux) sýna enga aukningu síðustu 30 árin.

Í nýlegri grein sem birtist í Geophysical Research Letters segir, að frá árinu 2002-2008 hafi minni útgeislun í sólinni haft áhrif til kólnunar á móti hlýnun jarðar af mannavöldum. Höfundar greinararinnar skoða fjóra meginþætti sem stjórna loftslagsbreytingum: Sólvirkni, Eldvirkni, ENSO (El Nino/La Nina) og aukningu í gróðurhúsalofttegundum. Eftirfarandi línurit sýnir hversu mikið hver þessara þátta hefur haft áhrif á hitastig jarðar frá 1980 (auk mögulegra áhrifa á næstu tveimur áratugum):

a) Mælt mánaðarlegt hnattrænt hitastig (svört lína), niðurstaða loftslagslíka (appelsínugul). b) mismunandi þættir sem hafa áhrif á hitastig jarðar, Enso – El Nino/La Nina (fjólublá), örður (e. aerosols) vegna eldvirkni (blá), útgeislun sólar (græn) og hlýnun af mannavöldum (rauð). Samtals útskýra þessir þættir 72% af breytileika í mældum hnattrænum hita. Framtíðarsviðsmyndir eru sýndar með brotinni línu.

Örður frá eldvirkni hafa aðallega áhrif til kólnunar, ENSO hefur áhrif til hlýnunar (El Nino) og kólnunar (La Nina), sólin hefur áhrif til kólnunar og hlýnunar, á meðan gróðurhúsalofttegundir hafa áhrif til hlýnunar. Þegar allir þessir þættir eru teknir saman, þá ráða þeir 76% af hitastigi jarðar síðastliðin 30 ár, samkvæmt greininni.

Áhrif á geimgeisla – kenningar Svensmarks

Það eru til aðrar kenningar um að sólin hafi áhrif á hitastig – óbein áhrif. Það eru kenningar Svensmarks  um áhrif geimgeisla (e. Cosmic Rays).

Það sem er nokkuð ljóst er að við aukna sólblettavirkni þá eykst segulsvið sólarinnar, sem virkar sem skjöldur fyrir jörðina gagnvart geimgeislum (lítið af sólblettum – mikið af geimgeislum lenda á jörðinni).

Kenning Svensmarks gengur út á að við aukna geimgeislun þá aukist skýjamyndun sem kæli jörðina (og öfugt, minni geimgeislun minnki skýjamyndun og hiti jörðina).

Þessi kenning vekur upp þrjár spurningar (a.m.k).

1. Valda auknir geimgeislar aukinni skýjamyndun?
2. Ef svo er, hvernig breytir mismunandi skýjahula hitastigi jarðar?
3. Að lokum, skýrir það hlýnunina sem orðið hefur undanfarna áratugi?

1: Ekki hafa fundist sannfærandi gögn sem sýna fram á að geimgeislar hafi áhrif á skýjahulu. Sérfræðingar í eðlisfræði skýja segja líkurnar litlar á því að jónun andrúmslofts vegna geimgeisla geti myndað nógu stórar örður (e. aerosols) til að mynda ský. Og þó það geti gerst þá þykir það enn ólíklegra að það myndi hafa töluverð áhrif á skýjamagn í andrúmsloftinu. Svensmark hefur birt línurit sem sýna fylgni milli geimgeisla og gervihnattamælinga á skýjahulu. Þessi fylgni hefur verið hrakin ( Laut 2003). Til að fá þessa fylgni þurfti að “verka” gögnin til að halda fylgninni, auk þess sem fylgninni lauk árið 1994:

Fylgni milli geimgeisla (rauð lína) og skýjahulu (blá lína).

Í kjölfarið á því að kenning hans um tengsl skýjahulu og geimgeisla var hrakin, leitaði Svensmark annarra leiða til að veita kenningu sinni brautargengi. Hann bjó til nýtt línurit sem sýndi tengsl milli lágskýja og geimgeisla – enn á ný þurfti hann að leiðrétta gervihnattagögnin til að fylgnin væri rétt og fékk hann enn á ný ákúrur frá sérfræðingum í loftslagseðlisfræði. Á það hefur einnig verið bent að ef geimgeislar hefðu áhrif á skýjahulu, þá yrðu áhrif þess innan nokkurra daga. Eftir 1991 þá eru sex mánuðir á milli þess sem áhrifin koma fram. Enn að auki, þá hefur verið bent á að geimgeislar sýni meiri breytileika á hærri breiddargráðu og því ætti breytileiki í skýjahulu að vera meira á heimskautasvæðunum. Sá breytileiki hefur ekki sést.

2:  Þá er það spurningin, hverju breytir skýjahula loftslagi jarðar? Svensmark segir að í heild þýði lítið af skýjum – heitari jörð, að minni hiti týnist vegna endurgeislunar skýja á daginn og að það vegi meira en hitatap á nóttinni. Um þetta eru menn ekki sammála. Í raun eru skýin enn eitt helsta þrætuepli vísindamanna um loftslagsbreytingar. Deilt er um hvort mælingar á skýjahulum með gervihnöttum sýni rétta mynd af breytingum skýjahulu og hvort breytingar sem sjást hafi áhrif á hitastig. Sumir halda því fram að skýin geti hægt á hlýnuninni, aðrir að þau geti magnað þau upp (sjá Magnandi svörun). Allt í allt, þá er óvissan mikil.

3: En skýra breytingar í skýjum hlýnunina undanfarna áratugi? Þessi spurning er ef til vill mikilvægust, því jafnvel þótt hægt yrði einhvern veginn að tengja saman geimgeisla og skýjahulu og áhrif á hitastig, þá getur það ekki útskýrt hlýnunina síðustu áratugi. Beinar mælingar á geimgeislum síðastliðin 50 ár sýna ekki niðursveiflu í geimgeislum, sem ætti að vera í öfugu hlutfalli við hlýnunina síðastliðna áratugi:

Sveiflur í geimgeislum síðastliðin 50 ár (mynd tekin af heimasíðu ngdc.noaa.)

Sambærilegt plott sem sýnir hversu lítil fylgni er á milli hitabreytinga og geimgeisla.

Ólíkt mörgum kenningum sem efasemdamenn halda á lofti, þá taka vísindamenn þessari kenningu alvarlega, sumir hafa jafnvel fundið með öðrum aðferðum smávegileg tengsl milli skýja og geimgeisla, þó eru þeir mun fleiri sem finna enga samsvörun þar á milli.

Niðurstaðan er sem sagt  sú að ólíklegt er að geimgeislar hafi áhrif á skýjahulu, en ef svo ólíklega vildi til að þeir hefðu áhrif á skýjahulu, þá deila menn um það hvaða áhrif það hefði á hitastig og þrátt fyrir að það hefði einhver áhrif á hitastig, þá útskýra geimgeislar ekki hlýnunina síðastlliðna áratugi.

Niðurstaða og framtíðin

Það má því fullyrða með nokkurri vissu að sólin sé ekki að valda hlýnuninni sem orðið hefur undanfarna áratugi.

Það var ákveðið hámark í sólinni um 1980, um það eru flestir vísindamenn sammála. Sólin hefur síðan dregið úr virkni sinni á sama tíma og það hefur hlýnað. Nú eru vísindamenn að spá því að virkni sólarinnar stefni í ákveðið lágmark, sambærilegt og varð á árunum 1645-1715 (Maunder lágmarkið). Ef það er rétt þá má draga þá ályktun að hlýnunin verði ekki eins áköf og hún var í lok síðustu aldar, jafnvel telja sumir líklegt að það muni kólna lítillega. Það þykir þó líklegt að það haldi áfram að hlýna, sérstaklega þar sem losun CO2 heldur áfram að aukast.

Heimildir og frekari upplýsingar

Greinarnar um ACRIM-PMOD deiluna má finna hér: Lockwood & Frolich, 2008, Scafetta & Willson, 2009, hér er svo umræðan um greinarnar á RealClimate.com.

Greinina um geimgeisla og skýjahulu má finna hér: Laut 2003.

Góð heimasíða til að fræðast um sólina er stjörnuskoðun.is

Peter Sinclair hefur gert gott myndband um sólarmýtuna: Climate Denial Crock of the Week – Solar Schmolar

Góð grein um náttúrulegar sveiflur og gróðurhúsaáhrif má finna hér: Lean, J. L., and D. H. Rind (2009), How will Earth’s surface temperature change in future decades?, Geophys. Res. Lett., 36, L15708