Jordens klima

En gruppe af danske rumforskere under ledelse af astrofysiker Henrik Svensmark fremlagde i 2003 en ny teori om sammenhængen mellem Jordens klima og mængden af kosmisk stråling. Først blev de kritiseret for i det hele taget at fremsætte en ny klimateori, som begrænsede den indflydelse på den globale opvarmning, man kan tillægge menneskets aktiviteter. Derefter kritiserede "de frelste" dem for ikke at drive seriøs forskning. Nye forsøg underbygger dog teorien, men mon ikke den får vanskelige kår i mange år fremover, fordi den ikke er "politisk korrekt".

Her giver jeg en kort gennemgang af, hvad teorien går ud på.

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Klimaet og solpletterne

Der er fundet en interessant sammenhæng mellem solpletternes periode på ca. 11 år og klimaet. Når der er kort tid mellem solpletmaksimaerne er Jordens overfladetemperatur højere.

Mekanismen er følgende: Kosmisk stråling fra eksploderende stjerner og andre voldsomme begivenheder i Universet rammer hele tiden Solsystemet. Strålerne danner ioner i Jordens atmosfære og ionerne virker forstærkende på skydannelsen (på samme måde, som ioniserende stråling danner striber i et tågekammer).

Endvidere tilflyder der heliosfæren fra vores galakse et konstant bombardament af meget energirige partikler, bestående hovedsageligt af posivt ladede hydrogen atomer og et mindre antal tungere grundstoffer. Dette bombardement af partikler kaldes den kosmiske stråling.

Når Solen er aktiv, og der er mange solpletter, vil stof, der udslynges og det forøgede magnetfelt bremse den kosmiske stråling i Solens omegn. Jordens atmosfære modtager derfor mindre stråling, og der dannes færre skyer.

Fig. 1: Sammenhængen mellem solpletperioden og Jordens overfladetemperatur.

(Kilde: Science, vol. 254, 1991, s. 698-700)

Figur 2: Heliosfæren - Solen og planetsystemet ses i billedets midte. Fra Solen blæser til stadighed en solvind bestående af ladede partiker. Denne vind fører solens magnetfelt hele vejen ud i heliosfæren, hvor det danner et varierende skjold mod den energirige galaktiske kosmiske stråling, der muligvis har indflydelse på jordens skydække. To forskellige baner af kosmisk stråling er skitseret. En med høj energi og en med lav energi. På grund af solsystemets bevægelse gennem rummet dannes en shockfront på grænsefladen til det interstellare medie. Kuglefladen der omslutter solsystemet viser solvindens overgang fra hastigheder hurtigere end lyden til hastigheder langsommere end lyden.

De sidste 1000 år

Når kosmisk stråling rammer atmosfæren dannes der kulstof-14, en radioaktiv isotop af kulstof, som indgår i alle levende væsener. Når en celle dør, har den i sine molekyler et bestemt forhold mellem radioaktive og normale kulstofatomer, men de radioaktive atomer udsender stråler (henfalder) og omdannes, som tiden går, og deres antal bliver langsomt mindre. Denne metode bruges som bekendt af arkæologer, når de skal aldersbestemme oldsager. Når en årring i et træ er dannet, dør cellerne, og da man ved simpel tælling kan tidfæste årringen, kan man i dem måle, hvor meget kulstof-14, der var for år tilbage, og dermed styrken af den kosmiske stråling. Figur 2 viser resultatet for de sidste 1000 år.

Fig. 2: Kulstof-14 forekomst

Figur 3: Ændringen i dannelsen af kulstof-14 gennem de sidste 1000 år. Grafen viser variationer som er af længere varighed end ca. 50 år. Bemærk grafen for kulstof-14 er vendt på hovedet.

(Kilde: The Sun In Time, Uni. Of Arizona, Tucson 1991)

Variationer i solaktiviteten har således været kendt langt tilbage i tiden. Figur 3 viser ændringerne i kulstof-14 koncentrationen gennem de sidste 1000 år. Fra år 1000-1300 dannedes ikke så meget kulstof-14 og man må antage at solaktiviteten har været høj. Fra historiske kilder ved vi at høstudbyttet svandt ind i 1300-tallet med hungersnød, sort død og befolkningsnedgang til følge. Denne periode, som stort set dækker vikingetiden, var en varm periode, hvor blandt andre Erik den Røde omkring år 985 sejlede til Grønland og bosatte sig. Her dyrkede vikingerne korn og holdt køer og får. I træ fra 1300-tallet kan aflæses en stigning i kulstof-14 koncentrationen hvilket afspejler et fald i solens aktivitet. Klimaet blev koldere og denne periode kaldes den lille istid (1300 -1850). Denne klimaændring gav store problemer for vikingerne i Grønland, og de sidste uddør omkring 1450. I den lille istid var perioden fra 1645 til 1715 specielt kold. Denne periode kaldes Maunder minimum og er karakteriseret ved, at der næsten ingen solpletter blev observeret. Ydermere måltes de laveste temperaturer gennem de sidste 1000 år 1690-1700. Netop dette årti udviste en meget kraftig stigning i kulstof-14 koncentrationen. Gennem de sidste hundrede år er solaktiviteten steget til det højeste man har observeret i de sidste 700 år. Nye resultater opnået ved at sammenholde satellitmålinger af solvinden med observationer af forstyrelser i jordens magnetiske felt, har vist, at solens magnetfelt er blevet fordoblet gennem de sidste hundrede år. Disse observationer sammenholdt med flere andre tyder på, at ændringer i solens aktivitet påvirker jordens klima.

År 1800, hvor høstudbyttet steg og kunne danne grundlag for den industrielle revolution. Klimaet blev altså varmere og dannede grundlag for industrialiseringen, og ikke omvendt, at industrialiseringen førte til varmere klima. Klimaændringerne følger smukt ændringerne i den kosmiske stråling.

Drivhusgasserne

Da temperaturen er blevet ved med at stige efter, at menneskeheden begyndte industrialiseringen, og derfor fik et stort energibehov med udledning af CO2 til følge, har mange givet CO2 forurening skylden for temperaturændringen. Tanken er, at CO2, som er en såkaldt drivhusgas ligesom metan og vanddamp, virker som en dyne på Jorden, der forhindrer varme i at slippe ud i verdensrummet. Det er heldigt for os, at der er drivhusgasser, for uden dem ville Jordens gennemsnitstemperatur være langt under 0 grader C, og livet ville være besværligt, måske umuligt, men for meget drivhusgas kunne føre til en overophedning, hvilket heller ikke ville være rart. Der er dog visse regulatorer i atmosfæren, f.x. indeholder forureningen en del sulfatpartikler, der nedsætter opvarmningen, og meget vanddamp vil forøge skydannelsen, som forhindrer energi i at nå jordoverfladen.

Kurven over solpletperioden og temperaturændringen (fig.1) viser, at menneskeskabte faktorer kun har ringe indflydelse, og figur 3 viser, at vi på lang sigt går koldere tider i møde. Dog spiller lokale forhold her på Jorden også ind på klimaet. Store vulkanudbrud kan i nogle år nedsætte Jordens overfladetemperatur lidt, og ækvatorstrømmen "El Niño" i Stillehavet kan hæve temperaturen lidt, når den vender.

Klimaet og Jordens bane

Solens aktivitet målt i antal solpletter betyder noget for klimaet over tidsrum på århundreder. Er man interesseret i klimaforandringer over tusinder af år, er jordbanens form og jordaksens hældning af betydning. Begge størrelser ændrer sig langsomt. Figur 3 viser resultatet af disse ændringer. Den øverste graf viser ismængden på Jorden målt udfra mængden af tung ilt i forsteninger på Stillehavets bund (den mængde tung ilt skaldyr optager, afhænger af vandtemperaturen). Den nederste graf viser beregnede ændringer udfra Jordens baneændringer. Hvis vi regner ud i fremtiden tyder det på, at vi nærmer os en ny istid.

Målte og beregnede temperaturændringer på Jorden gennem de sidste 500000 år og beregnet ændring frem til år 100000.

(Kilde: Nature, vol. 252, 1974, s. 216-218)

Figur 4: Statistisk sammenhæng mellem ændring i mængden af lave skyer og kosmisk stråling gennem den seneste solplet periode. Forskellige typer af skyer påvirker hver især stråingsbalancen forskelligt. Lave skyer køler atmosfæren, mens høje tynde skyer varmer. Den samlede indflydelse af skyer er en køling af jordens atmosfære.

I Channel 4´s dokumentarudsendelse, The Great Global Warming Swindle (marts 2007), føres der bevis for, at den globale opvarmning (som jeg ikke benægter) ikke skyldes menneskeskabt CO2 i atmosfæren, men at mere CO2 i atmosfæren er en konsekvens af den globale opvarmning, da verdenshavene frigiver CO2 til atmosfæren, når de opvarmes, og at den globale opvarmning hænger nøje sammen med solpletaktiviteten og andre kosmiske forhold, som påvist af Henrik Svensmark og hans forskerhold.

Hvis man sammenholder denne teori med Bjørn Lomborgs cost/benefit beregninger, som de er fremført i hans bog The Skeptical Environmentalist, hvor han slår til lyd for, at verdenssamfundet skal koncentrere sig om at skabe bedre sociale forhold for Jordens befolkning her og nu, i stedet for at bruge tusindvis af milliarder dollars på at reducere drivhuseffekten, ser det ærligt talt ud, som om verdens ledere er ved at blive ført på afveje af frelste, politisk korrekte miljø-guruer, til ugunst for de underpriviligerede masser i udviklingslandene, som har brug for uddannelse, sundhedsvæsen, ordentlige arbejdsforhold, elektricitet og rent vand i rigelige mængder.

Litteratur:

J.A. Eddy, The Maunder minimum, Science, 192, 1189 (1976).

H. Svensmark and E. Friis-Christensen, Variation of cosmic ray flux and global cloud coverage - a missing link in solar-climate relationships, J. Atmos. Solar-Terr. Phys., 59, 1225-1232 (1997);

H. Svensmark, Influence of cosmic rays on Earth's climate, Phys. Rev. Lett., 81, 5027 (1998).