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Fragen NASA Klima

“ Pink elephant in the room „Zeit: Es gibt keine bevorstehende“ Eiszeit „oder“ Mini-Eiszeit“, wenn es eine Verringerung der Energieausbeute der Sonne in den nächsten Jahrzehnten.

Durch seine Lebensdauer durchläuft die Sonne natürlich Veränderungen der Energieabgabe. Einige von ihnen treten über einen regelmäßigen 11-Jahres-Zeitraum von Peak (viele Sonnenflecken) und geringer Aktivität (weniger Sonnenflecken) auf, die ziemlich vorhersehbar sind.,

Die obige Grafik vergleicht globale Oberflächentemperaturänderungen (rote Linie) und die Sonnenenergie, die die Erde seit 1880 (gelbe Linie) in Watt (Energieeinheiten) pro Quadratmeter empfängt. Die leichteren / dünneren Linien zeigen die jährlichen Werte, während die schwereren / dickeren Linien die durchschnittlichen Trends des 11-Jahres zeigen. Elfjahresdurchschnitte werden verwendet, um das natürliche Rauschen von Jahr zu Jahr in den Daten zu reduzieren, wodurch die zugrunde liegenden Trends offensichtlicher werden.,
Die Menge an Sonnenenergie, die die Erde erhält, folgte der Sonne natürlichen 11-Jahres-Zyklus der kleine ups und downs mit keine Netto-Zunahme seit den 1950er Jahren. Im gleichen Zeitraum ist die Globale Temperatur deutlich gestiegen. Es ist daher äußerst unwahrscheinlich, dass die Sonne den beobachteten globalen Temperaturerwärmungstrend im letzten halben Jahrhundert verursacht hat. Credit: NASA / JPL-Caltech

Aber von Zeit zu Zeit wird die Sonne für längere Zeit leiser, erfährt viel weniger Sonnenflecken und gibt weniger Energie ab., Dies wird als „Großes Sonnenminimum“ bezeichnet, und als dies das letzte Mal geschah, fiel es mit einer Periode zusammen, die als „Kleine Eiszeit“ bezeichnet wurde (eine Periode extrem niedriger Sonnenaktivität von ungefähr AD 1650 bis 1715 in der nördlichen Hemisphäre, als eine Kombination von Kühlung durch vulkanische Aerosole und niedrige Sonnenaktivität niedrigere Oberflächentemperaturen erzeugte).,

Anomale Perioden wie ein großes Sonnenminimum zeigen, dass die magnetische Aktivität und die Energieabgabe der Sonne über Jahrzehnte variieren können, obwohl sich die weltraumgestützten Beobachtungen der letzten 35 Jahre in Bezug auf die Gesamtbestrahlung von einem Zyklus zum nächsten kaum verändert haben. Der Sonnenzyklus 24, der im Dezember 2008 begann und voraussichtlich 2020 enden wird, war kleiner als die beiden vorherigen Zyklen.

Gelegentlich haben Forscher vorausgesagt, dass kommende Sonnenzyklen auch längere Perioden minimaler Aktivität aufweisen können., Die Modelle für solche Vorhersagen sind jedoch immer noch nicht so robust wie Modelle für unser Wetter und gelten nicht als schlüssig.

Aber wenn solch ein großes Solarminimum auftrat, wie groß könnte es sein? In Bezug auf den Klimawandel – ein Faktor, der das Klima in eine bestimmte Richtung treiben könnte – schätzen Solarwissenschaftler, dass es etwa -0,1 W/m2 betragen würde, der gleiche Einfluss von etwa drei Jahren des aktuellen Kohlendioxid (CO2) – Konzentrationswachstums.

Ein neues großes Solarminimum würde daher nur dazu dienen, einige Jahre Erwärmung durch menschliche Aktivitäten auszugleichen.

Was bedeutet das?, Die Erwärmung, die durch die Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen verursacht wird, ist sechsmal größer als die mögliche jahrzehntelange Abkühlung durch ein verlängertes Grand Solar Minimum.

Selbst wenn ein großes Sonnenminimum ein Jahrhundert dauern würde, würden sich die globalen Temperaturen weiter erwärmen. Der Grund dafür ist, dass mehr Faktoren als nur Schwankungen der Sonnenleistung die globalen Temperaturen auf der Erde verändern, wobei die Erwärmung durch vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen heute die dominierende davon ist.

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Die Sonne treibt das Leben auf der Erde; es hilft halten den Planeten warm genug für uns, um zu überleben. Es beeinflusst auch das Klima der Erde: Wir wissen, dass subtile Veränderungen in der Erdumlaufbahn um die Sonne für das Kommen und Gehen der vergangenen Eiszeiten verantwortlich sind. Aber die Erwärmung, die wir in den letzten Jahrzehnten gesehen haben, ist zu schnell, um mit Veränderungen in der Erdumlaufbahn in Verbindung gebracht zu werden, und zu groß, um durch Sonnenaktivität verursacht zu werden.

Die Sonne scheint nicht immer auf dem gleichen Helligkeitsniveau; Sie hellt sich leicht auf und verdunkelt sich, wobei es ungefähr 11 Jahre dauert, bis ein Sonnenzyklus abgeschlossen ist., Während jedes Zyklus erfährt die Sonne verschiedene Veränderungen in ihrer Aktivität und ihrem Aussehen. Die Sonneneinstrahlung steigt oder sinkt ebenso wie die Menge an Material, die die Sonne in den Weltraum wirft, und die Größe und Anzahl der Sonnenflecken und Sonneneruptionen. Diese Veränderungen haben eine Vielzahl von Auswirkungen im Weltraum, in der Erdatmosphäre und auf der Erdoberfläche.

Der aktuelle Sonnenzyklus, Solar Cycle 24, begann im Dezember 2008 und ist weniger aktiv als die beiden vorherigen. Es wird erwartet, dass es irgendwann in 2020 endet. Wissenschaftler wissen noch nicht sicher, wie stark der nächste Sonnenzyklus sein kann.,

Was bewirken die Solaren Zyklen auf das Klima der Erde?

Nach dem United Nations‘ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), der aktuelle wissenschaftliche Konsens ist, dass lang-und Kurzfristige Schwankungen in der Sonnenaktivität spielen dabei nur noch eine sehr kleine Rolle in das Klima der Erde. Die Erwärmung durch erhöhte Mengen von vom Menschen erzeugten Treibhausgasen ist aufgrund der jüngsten Schwankungen der Sonnenaktivität um ein Vielfaches stärker als alle Auswirkungen.

Seit mehr als 40 Jahren beobachten Satelliten die Energieproduktion der Sonne, die in diesem Zeitraum um weniger als 0,1 Prozent gestiegen oder gesunken ist., Seit 1750 ist die Erwärmung, die durch Treibhausgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen verursacht wird, über 50-mal größer als die leichte zusätzliche Erwärmung, die von der Sonne selbst im selben Zeitintervall ausgeht.

Sind Wir auf dem Weg zu einem „Grand Solar Minimum“? (Und Wird es Die globale Erwärmung verlangsamen?)

Wie bereits erwähnt, erlebt die Sonne derzeit eine geringere Sonnenfleckenaktivität., Einige Wissenschaftler spekulieren, dass dies der Beginn eines großen Sonnenminimums sein könnte — einer jahrzehntelangen Periode niedriger Sonnenaktivität -, während andere sagen, dass es unzureichende Beweise gibt, um diese Position zu stützen. Während eines großen Minimums nimmt der Sonnenmagnetismus ab, Sonnenflecken treten selten auf und weniger ultraviolette Strahlung erreicht die Erde.

Das größte Ereignis der jüngsten Zeit — die „Maunderzeit“, die von 1645 bis 1715 dauerte-überlappte sich mit der“ Kleinen Eiszeit “ (13.bis Mitte des 19., Während Wissenschaftler weiterhin untersuchen, ob ein erweitertes Sonnenminimum zur Abkühlung des Klimas beigetragen haben könnte, gibt es wenig Hinweise darauf, dass das Maunder-Minimum die kleine Eiszeit ausgelöst hat oder zumindest nicht ganz von selbst (insbesondere begann die kleine Eiszeit vor dem Maunder-Minimum)., Aktuelle Theorien darüber, was die kleine Eiszeit verursacht hat, sind der Ansicht, dass eine Vielzahl von Ereignissen dazu beigetragen haben könnte, wobei natürliche Schwankungen der Ozeanzirkulation, Veränderungen der Landnutzung durch Menschen und Abkühlung durch eine weniger aktive Sonne ebenfalls eine Rolle gespielt haben; Insgesamt spielte die Kühlung durch vulkanische Aerosole wahrscheinlich die Hauptrolle.

Mehrere Studien in den letzten Jahren haben die Auswirkungen untersucht, die ein weiteres großes Sonnenminimum auf die globalen Oberflächentemperaturen haben könnte. Diese Studien haben vorgeschlagen, dass, während ein großes Minimum den Planeten so viel abkühlen könnte wie 0.,3 Grad C, dies würde bestenfalls die vom Menschen verursachte globale Erwärmung verlangsamen, aber nicht umkehren. Es würde einen kleinen Rückgang der Energie geben, die die Erde erreicht; Nur drei Jahre des gegenwärtigen Kohlendioxidkonzentrationswachstums würden dies jedoch ausgleichen. Darüber hinaus wäre das Grand Solar Minimum bescheiden und vorübergehend, wobei sich die globalen Temperaturen nach Abschluss der Veranstaltung schnell erholen würden.

Selbst ein verlängertes Grand Solar Minimum oder Maunder Minimum würde die vom Menschen verursachte Erwärmung nur kurz und minimal ausgleichen.

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