Mit: Globalne ocieplenie jest powodowane wzrostem aktywności słonecznej

„W ciągu ostatnich kilkuset lat, liczba plam słonecznych stale rosła, podczas gdy powierzchnia Ziemi się ocieplała. Dane sugerują, że aktywność słoneczna wpływa na globalny klimat powodując ocieplenie planety.” (BBC)

W ciągu ostatnich 35 lat – podczas których miało miejsce szybkie ocieplanie się klimatu Ziemi – aktywność słoneczna spadała. Od kilkudziesięciu lat zmiany klimatu postępują w kierunku odwrotnym, niż wskazywałyby zmiany na Słońcu.

Rysunek przedstawia zdjęcie czerwono pomarańczowej tarczy słonecznej.

Tarcza słoneczna - obraz będący kombinacją zdjęć w różnych długościach fali. Źródło: NASA/SDO.

Na przestrzeni 1150 lat zmiany temperatury powietrza podążały niemalże krok w krok za zmianami aktywności słonecznej (Usoskin 2005). Jednak od lat 60. XX wieku aktywność słoneczna spada, podczas gdy temperatura powierzchni Ziemi rośnie.

Roczne Całkowite Napromieniowanie Słoneczne

Rysunek 2: Roczne zmiany globalnych temperatur (cienka jasnoczerwona linia) z 11-letnią średnią ruchomą (gruba linia ciemnoczerwona). Temperatura z NASA GISS. Roczne Całkowite Napromieniowanie Słoneczne (Total Soral Irradiance - TSI) (cienka jasnoniebieska linia) z 11-letnią średnią ruchomą (gruba ciemnoniebieska linia). Rekonstrukcja promieniowania na podstawie raportu IPCC (Krivova i in., 2010, Ball i in., 2012, Yeo i in., 2014), poprawione i uzupełnione o najnowsze pomiary z projektu SORCE/TIM przez G. Koppa (Kopp 2014).

Zmiany aktywności Słońca sprzyjały ociepleniu do lat 60. XX wieku. Szereg badań pokazuje, że w ostatnim półwieczu wpływ Słońca na wzrost średnich temperatur na Ziemi był znikomy, a w ostatnich dziesięcioleciach – wręcz ujemny.

Marcin Popkiewicz na podst. Skeptical Science, opieka merytoryczna: prof. Szymon Malinowski

Chcesz wiedzieć więcej? Przeczytaj wyjaśnienie pełne.

W ciągu ostatnich 35 lat - podczas których miało miejsce szybkie ocieplanie się klimatu Ziemi - aktywność słoneczna spadała. Innymi słowy, od kilkudziesięciu lat zmiany klimatu postępowały w kierunku odwrotnym do tego, jaki sugerowałyby zmiany na Słońcu.

Rysunek przedstawia zdjęcie czerwono pomarańczowej tarczy słonecznej.

Tarcza słoneczna - obraz będący kombinacją zdjęć w różnych długościach fali. Źródło: NASA/SDO.

Jako dostawca prawie całej energii dla Ziemi, Słońce ma wielki wpływ na klimat. Porównanie zachowania Słońca i klimatu w ciągu ostatnich 1150 lat pokazuje, że w znacznym stopniu zmiany temperatury powietrza podążały krok w krok za zmianami aktywności słonecznej (Usoskin 2005).

Wzrost temperatury do lat 60. XX wieku można w dużym stopniu wyjaśnić wzrostem aktywności Słońca. Korelację pomiędzy aktywnością słoneczną a temperaturą pokazuje m.in. profesjonalnie wykonany film „Wielkie Oszustwo Globalnego Ocieplenia” (The Great Global Warming Swindle), zbierający najbardziej przekonujące argumenty sceptyków. Możemy w nim zobaczyć taki oto wykres porównujący zmiany aktywności słonecznej (linia pomarańczowa) i temperatury powietrza (linia niebieska).

Temperatura vs aktywność słoneczna - kadr z filmu 'Wielkie Oszustwo Globalnego Ocieplenia'

Rysunek 1: Kadr z filmu „Wielkie Oszustwo Globalnego Ocieplenia”, pokazujący korelację pomiędzy zmianami aktywności słonecznej a zmianami temperatury.

Rzeczywiście imponująca korelacja. Ale zaraz … Dlaczego wykresy temperatury i aktywności słonecznej kończą się na przełomie lat 70-tych i 80-tych? Ponieważ od tego czasu aktywność słoneczna maleje, a mimo to temperatura Ziemi coraz szybciej wzrasta.

Cały szereg niezależnych badań pokazuje, że od lat 60. XX wieku aktywność słoneczna spadała, podczas gdy temperatura powierzchni Ziemi w tym czasie rosła. Słońce i klimat zmierzają więc obecnie w przeciwnych kierunkach.

Wykres przedstawiający aktywność słoneczną oraz średnie temperatury na powierzchni Ziemi od 1880r.

Rysunek 2: Roczne zmiany globalnych temperatur (cienka jasnoczerwona linia) z 11-letnią średnią ruchomą (gruba linia ciemnoczerwona). Temperatura z NASA GISS. Roczne całkowite promieniowanie słoneczne (Total Soral Irradiance - TSI) (cienka jasnoniebieska linia) z 11-letnią średnią ruchomą (gruba ciemnoniebieska linia). Rekonstrukcja promieniowania na podstawie raportu IPCC (Krivova i in., 2010, Ball i in., 2012, Yeo i in., 2014), poprawione i uzupełnione o najnowsze pomiary z projektu SORCE/TIM przez G. Koppa (Kopp 2014).

Foster i Rahmstorf (2011) oszacowali wpływ zmian aktywności słonecznej, pacyficznej oscylacji El Niño-La Niña (ENSO) oraz aktywności wulkanicznej na zmiany temperatury powierzchni Ziemi. Stwierdzili, że w okresie 1979-2010, zmiany aktywności słonecznej miały wpływ ochładzający rzędu 0.014-0.023°C na dekadę (zależnie od serii pomiarowej).

ENSO wulkany TSI

Tabela 1: Trendy zmiany temperatury globalnej w °C/dekadę związane ze zmianami ENSO, chłodzącym wpływem aerozoli wulkanicznych oraz aktywnością słoneczną (TSI) dla pięciu głównych serii pomiarowych temperatury w okresie 1979-2010.

ENSO wulkany TSI - zmiany w czasie

Rysunek 3: Wpływ ENSO, wulkanów i zmian aktywności słonecznej na temperaturę powierzchni Ziemi. Kolor niebieski - dane NASA GISS, kolor czerwony - dane RSS (a) ENSO; (b) Wulkany; (c) Zmiany napromieniowania słonecznego (TSI).

Podobnie jak Foster i Rahmstorf, Lean i Rind (2008) przeprowadzili szereg analiz danych temperatury, stwierdzając, że zmianami aktywności słonecznej można wyjaśnić około 11% ocieplenia od roku 1889 do 2006. Jednak gdy weźmie się okres 1979-2005, to okazuje się, że zmiany aktywności Słońca miały wpływ ochładzający rzędu -0,004°C na dekadę.

Inne badania wpływu Słońca na klimat

W ostatnich dekadach przeprowadzono szereg badań, wykorzystujących  różnorodne podejścia statystyczne i fizyczne, mających na celu określenie względnego wpływu różnych czynników (gazy cieplarniane, napromieniowanie słoneczne itp.) na obserwowane globalne ocieplenie. Dowodzą one, że przynajmniej w przypadku zmian aktywności słonecznej jest on bardzo mały.

Wkład zmian w dopływie promieniowania słonecznego w globalne ocieplenie wg recenzowanych badań naukowych

Rysunek 4: Wkład zmian w dopływie promieniowania słonecznego w globalne ocieplenie wg recenzowanych badań naukowych: M04 - Meehl (2004), S07 - Stone 2007, LR08 -Lean i Rind (2008), HK11- Huber i Knutti (2011). Więcej w Kompleksowy przegląd przyczyn globalnego ocieplenia.

Zmiany aktywności Słońca sprzyjały ociepleniu do lat 60. XX wieku, ale jego wpływ na wzrost średnich temperatur na Ziemi był w ciągu ostatniego półwiecza bardzo mały, a w ostatnich dziesięcioleciach wręcz ochładzający. Oto krótkie cytaty z najważniejszych opracowań:

  • Schurer 2013: „Słońce nie przyczyniło się raczej do więcej niż 0,15°C z zaobserwowanego ocieplenia o około 1°C w ostatnich 300 latach.”
  • Huber i Knutti 2011: „Nawet dla rekonstrukcji z dużą zmiennością całkowitego napromieniowania, wkład Słońca w ocieplenie od 1950 roku wyniósł tylko 0,07°C (0,03-0,13°C).”
  • Erlykin 2009: „Stwierdzamy, że wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi [od 1956 roku], który może być przypisany zmianom aktywności Słońca stanowi jedynie 14% obserwowanego globalnego ocieplenia.”
  • Benestad 2009: „Nasza analiza pokazuje, że najbardziej prawdopodobny udział wymuszenia słonecznego w globalnym ociepleniu stanowi 7 ± 1% w XX-tym wieku, a jeśli chodzi o ocieplenie od 1980 roku, to jest on zaniedbywalnie mały.”
  • Lockwood 2008: „Pokazaliśmy, że wpływ zmian słonecznych na trend temperatury od 1987 roku jest mały i spadkowy; najlepsze oszacowanie wynosi -1,3%, a odchylenie standardowe 2σ daje przedział niepewności od -0,7 do -1,9%.”
  • Lean 2008: „Według naszej analizy, przyczynek zmian aktywności słonecznej do ocieplenia klimatu był w ostatnich 25 latach pomijalny, a w ostatnich 100 latach był rzędu 10%...”
  • Lockwood 2008: „Wnioski z naszego poprzedniego artykułu, że wymuszanie radiacyjne Słońca spadło w ciągu ostatnich 20 lat, podczas gdy temperatury powietrza na powierzchni Ziemi wzrastały, dotyczą pełnego zakresu potencjalnych stałych czasowych reakcji klimatu na zmiany aktywności Słońca.”
  • Ammann 2007: „Mimo, że efekty słoneczne i wulkaniczne zdają się być dominującą przyczyną większości powolnych zmian klimatycznych w ciągu ostatniego tysiąca lat, to od drugiej połowy zeszłego wieku dominować zaczął wpływ gazów cieplarnianych.”
  • Lockwood 2007: „Obserwowany szybki wzrost średnich globalnych temperatur po 1985 roku nie może być przypisany zmianom aktywności słonecznej, bez względu na mechanizm który się założy i bez względu na wielkość wzmocnienia zmian słonecznych.”
  • Foukal 2006: „Zmiany mierzone za pomocą satelitów od 1978 roku są zbyt małe, aby mogły przyczynić się znacząco do przyspieszonego globalnego ocieplenia w ciągu ostatnich 30 lat.”
  • Scafetta 2006: „Od 1975 roku globalne ocieplenie zachodziło znacznie szybciej, niż można by oczekiwać, gdyby uwzględnić wyłącznie wpływ Słońca.”
  • Usoskin 2005: „Podczas ostatnich 30 lat całkowite napromieniowanie słoneczne, w zakresie nadfioletu i strumień promieniowania kosmicznego nie wykazywały żadnego znaczącego trendu, zatem ostatni epizod globalnego ocieplenia musi mieć inną przyczynę.”
  • Solanki 2004 zrekonstruował liczbę plam słonecznych w okresie ostatnich 11400 lat używając koncentracji radioaktywnego izotopu węgla 14C i stwierdził, że „jest mało prawdopodobne, aby główną przyczyną silnego ocieplenia podczas ostatnich trzech dziesięcioleci była zmienność słoneczna.”
  • Haigh 2003: „Dane obserwacyjne sugerują, że Słońce wpływało na temperatury w skali dziesięcioleci, wieków i tysiącleci, jednak analiza wpływu napromieniowania i wyniki modelowe bilansu energii i modeli ogólnej cyrkulacji (GCM) sugerują, że ocieplenie podczas ostatniej części XX wieku nie może być przypisane wyłącznie wpływowi Słońca.”
  • Stott 2003: prowadził symulacje sztucznie zawyżając wagę wpływu Słońca na klimat. Pomimo tego w wyniku badań stwierdził że „większość ocieplenia w okresie ostatnich 50 lat prawdopodobnie była spowodowana zwiększeniem ilości gazów cieplarnianych.”
  • Solanki 2003: „Przyczynek Słońca do ocieplenia powierzchni Ziemi od lat 70. XX wieku  to mniej niż 30%.”
  • Lean 1999: „jest mało prawdopodobne, że zależność pomiędzy Słońcem i klimatem może wyjaśnić znaczącą część globalnego ocieplenia po 1970 roku.”
  • Waple 1999: „niewiele wskazuje na to, że obserwowane zmiany napromieniowania słonecznego mają duży wpływ na obecny trend ocieplenia.”
  • Frolich 1998: „trendy emisji promieniowania słonecznego jedynie nieznacznie przyczyniły się do wzrostu globalnej temperatury powierzchni Ziemi o 0,2°C w ostatniej dekadzie.”

Słońce przez wieki rzeczywiście było znaczącym czynnikiem wpływającym na klimat Ziemi. Jednak kilkadziesiąt lat temu korelacja między jego aktywnością Słońca a temperaturą powierzchni Ziemi skończyła się. Podkreślanie wcześniejszej korelacji pomiędzy aktywnością słoneczną a temperaturą Ziemi jedynie uwypuklają fakt, że korelacja ta znikła w latach 60. XX wieku.

Marcin Popkiewicz na podst. Skeptical Science, opieka merytoryczna: prof. Szymon Malinowski

Opublikowano: 2013-06-26 14:57, aktualizacja: 2015-11-12 00:00
Tagi

aktywność słoneczna mit o klimacie paleoklimatologia

Fundacja UW
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.