STANOWISKO NAUKI

W ciągu ostatniego półwiecza, podczas których miało miejsce szybkie ocieplanie się klimatu Ziemi, aktywność słoneczna nie rosła.

MIT

Za globalne ocieplenie odpowiada wzrost aktywności słonecznej.

Zdjęcie dekoracyjne: Słońce. Przedstawia czerwono pomarańczową tarczę słoneczną.
Ilustracja 1: Tarcza słoneczna – obraz będący kombinacją zdjęć w różnych długościach fali. Źródło: NASA/SDO.

Słońce jest głównym źródłem energii w Układzie Słonecznym, i to właśnie ta energia napędza klimat Ziemi, a także innych, posiadających atmosferę planet i księżyców. Emitowane przez naszą gwiazdę promieniowanie z zakresu nadfioletu, światła widzialnego i bliskiej podczerwieni (w skrócie określane przez klimatologów jako „promieniowanie krótkofalowe”, bo cechuje je stosunkowo krótka długość fali) jest pochłaniane przez ziemską atmosferę, oceany i powierzchnię planety. Przyczynia się dzięki temu do powstawania różnic temperatur i związanych z nim różnic ciśnienia, podtrzymujących cyrkulację atmosferyczną i oceaniczną; a także obieg wody w przyrodzie i fotosyntezę. Naturalne jest więc pytanie, czy obecnie obserwowana zmiana klimatu nie jest wynikiem, przynajmniej w znaczącej części, zmian aktywności słonecznej. Dzięki badaniom naukowym przeprowadzonym w ostatnich kilku dekadach możemy na to pytanie odpowiedzieć z dużą dozą pewności.

Ostatnie dekady – satelitarne pomiary aktywności słonecznej

Bezpośrednie, satelitarne pomiary ilości promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez Słońce (strumienia irradiancji słonecznej) pokazały, że ilość energii dostarczanej przez Słońce zmienia się w niewielkim zakresie – o około 0,1-0,2% pomiędzy maksimum i minimum – i że jej wahania są niewystarczające, by wyjaśnić wzrost globalnej temperatury mierzony w tym okresie (Forster i in. 2024).

Dalej w przeszłość – zliczanie plam i dane paleoklimatyczne

W dłuższej perspektywie zmienność aktywności słonecznej można oszacować w oparciu o archiwa zliczeń plam słonecznych, oraz koncentracji radioaktywnych izotopów węgla (¹⁴C) i berylu (¹⁰Be) zachowanych w kopalnym drewnie i rdzeniach lodowych. Choć rekonstrukcje wykonane takimi pośrednimi metodami są obciążone dużymi niepewnościami, również nie potwierdzają one istnienia dużych wahań ilości energii słonecznej w okresie ostatnich kilkuset (Chatzistergos i in. 2023) czy nawet tysięcy lat (Wu i in., 2018) – zwróć uwagę na zakres wartości na skalach pionowych poniższych wykresów. 

Wykres: średnia temperatura globalna i aktywność słoneczna od połowy XIX wieku.
Ilustracja 3: Porównanie zmian średniej globalnej temperatury oraz irradiancji słonecznej od roku 1850. Źródła danych: HadCRUT5SOLARIS-HEPPA.

Z tego też powodu Minimum Maundera, okres zmniejszonej aktywności słonecznej w XVII i XVIII wieku, według obecnych badań odegrało drugorzędną rolę w kształtowaniu ówczesnego globalnego klimatu, a strumień irradiancji słonecznej był w tym czasie zaledwie 0,2% słabszy od obecnego (Yeo i in. 2020).

Wykres: aktywność słoneczna w ciągu ostatnich 3000 lat.
Ilustracja 4: Rekonstrukcje zmian aktywności słonecznej bazujące na różnych seriach pomiarów izotopowych. Niebieska linia to rekonstrukcja na podstawie izotopu 14C (Usoskin i in., 2016); zielona linia – rekonstrukcja na podst. izotopu 10Be (Usoskin i in., 2016); czarna linia – rekonstrukcja wieloizotopowa (Wu i in., 2018); czerwone linie (ciągła i przerywana) – średnie dekadowa liczby obserwowanych plam słonecznych na podstawie dwóch różnych analiz (żółte pole pokazuje różnicę między nimi). Zakres niepewności dla serii Wu18 jest pokazany szarym cieniowaniem. Źródło Wu i in., 2018

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o rekonstrukcjach aktywności słonecznej w przeszłości, zajrzyj do artykułu Aktywność słoneczna w ostatnich 9000 lat.

A co z wpływem Słońca na promieniowanie kosmiczne?

Konfrontacji z wynikami badań nie wytrzymały również hipotezy postulujące istnienie innych procesów fizycznych, za pośrednictwem których Słońce miało wpływać na klimat. 

Jedna z najpopularniejszych takich hipotez łączyła zmiany ilości promieniowania kosmicznego ze zmiennością ziemskiej pokrywy chmur. Pomimo licznych badań nie udało się jednak wykazać, że mechanizm ten ma mierzalny wpływ na zachmurzenie w prawdziwej atmosferze (Gordon i in. 2017), ani że zachmurzenie faktycznie powiązane jest z wahaniami strumienia promieniowania kosmicznego (Agee, Kiefer i Cornett, 2012). 

Niezależnie od tego, według prowadzonych od lat 50-tych XX wieku pomiarów intensywność promieniowania kosmiczne nie wykazuje długoterminowego trendu, nie można byłoby zatem w jego zmianach upatrywać przyczyn globalnego ocieplenia. Więcej na ten temat znajdziesz w artykule O tym, jak promieniowanie kosmiczne NIE wpływa na klimat 

Podsumowując, wkład zmian aktywności słonecznej we wzrost średniej temperatury planety był w ostatnim stuleciu bliski zeru, i nie może być wyjaśnieniem obserwowanego globalnego ocieplenia.

Piotr Florek

Fajnie, że tu jesteś. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci poszerzyć lub ugruntować wiedzę.

Nie wiem, czy wiesz, ale naukaoklimacie.pl to projekt non-profit. Tworzymy go my, czyli ludzie, którzy chcą dzielić się wiedzą i pomagać w zrozumieniu zmian klimatu. Taki projekt to dla nas duża radość i satysfakcja. Ale też regularne koszty. Jeśli chcesz pomóc w utrzymaniu i rozwoju strony, przekaż nam darowiznę w dowolnej wysokości

Avatar photo
Autor