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.

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).

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.

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).

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.

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.

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 2002: „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