En viktig översikt om solens betydelse för klimatet

solstorm

Och nu något helt annat än reportrarnas upphetsning kring vad Löfvén kommer göra för att behålla makten …

På våra norska vänner Klimarealistenes hemsida https://www.klimarealistene.com/ står det en självsäker devis: ”Det er SOLA som styrer klimaet”. I en mening så är förstås detta trivialt sant. Utan solen så skulle vi knappast ha något klimat eller väder alls. Men saker och ting är inte så enkla när vi väl dyker ned på djupet i de vetenskapliga förklaringarna på HUR detta sker.

Här är en s.k. ”review-article” av inte mindre än 23 framstående klimatforskare med stora kunskaper om solens påverkan på vårt klimat. Titeln är ”How much has the Sun influenced Northern Hemisphere temperature trends? An ongoing debate” och den är på 37 fullspäckade sidor. Research in Astronomy and Astrophysics, Vol.21 No.6, april 2021. http://www.raa-journal.org/raa/index.php/raa/article/view/4906,  connolly et al

Pressrelease med författarnas kommentarer: http://www.raa-journal.org/raa/index.php/raa/article/download/4920/6080

Den är ganska svettig att läsa rakt igenom och den kanske därför är bättre som ett referensverk för olika delfrågor. Som sig bör i den här typen av artiklar så är referenserna många och tar upp inte mindre än åtta och en halv sida. Här tar jag bara upp de olika teorier som finns om hur solen påverkar.

sol teorier

Svenska: Schematisk illustration av områdena för den föreslagna åtgärden för tre distinkta uppsättningar av nuvarande hypoteser för hur solen indirekt påverkar jordens klimat. Typ (a) konstaterar att det finns större variationer i UV-regionen för den inkommande solstrålningen, men att detta mestadels absorberas i stratosfären. Därför hävdas att de viktigaste sol- / klimatförhållandena har sitt ursprung i stratosfären men kan spridas ner till troposfären och ytan (”uppifrån-ner”). Typ (b) antyder att det finns direkta effekter inom troposfären från variationer i TSI, men att dessa antingen är subtila (t.ex. genom förändringar i cirkulationsmönster) eller innebär uppvärmning av haven som sedan indirekt förändrar det troposfäriska klimatet (”nerifrån-upp”). Typ (c) konstaterar att solvariationer minskar flödet av inkommande GCR när solvinden är stark, och det tyder på att detta GCR-flöde påverkar klimatet i troposfären och / eller stratosfären.

UV = ultraviolett strålning (som varierar kraftigt under en solcykel)

TSI = total utstrålning från solen (som sedan moduleras av avstånd från solen, moln och sot/aerosoler innan den når jordytan).

GCR = galaktisk partikelstrålning (som moduleras av framförallt solens magnetfält).

En observerbar effekt av solens aktivitet är de cykliskt återkommande solfläckarna. När solen är aktiv så uppvisar den många solfläckar och när den är passiv så är det få eller inga som är synliga. Det märkliga är att de där solfläckarna faktiskt minskar stjärnas ljusutstrålning något, och man skulle kunna tro att solen då är mer passiv. I själva verket så är det som sagt tvärt om. Det är lite paradoxalt kan man tycka. Aktiviteten mäter man istället genom att observera magnetfält och andra våglängder än det synliga ljuset. Men solfläckarna fungerar som en förenklad proxy på solaktiviteten.

Teori (a) om den ultravioletta strålningens betydelse är en god kandidat för att förklara åtminstone delar av temperaturvariationerna, särskilt i stratosfären. Det är ganska klarlagt att UV-strålningen värmer upp stratosfären, om än med en viss fördröjning. Men hur detta sedan påverkar troposfären, dvs. det lager av luft som ligger närmast oss landlevande varelser är än så länge oklart. En del forskare menar att signalen ned till den lägre delen av troposfären är svag, andra menar att den är stark. Hur sker utbytet mellan stratosfär och troposfär?

Teori (b) är väl den mest uppenbara, nämligen att ju mer sol land och hav får på sig, desto varmare blir det. Vi vet ganska säkert att solaktiviteten under 1900-talet varit mycket större än under t.ex. 1800-talet. Ibland kallas denna ansamling av starka solcykler över långa perioder (hundra år eller mer) för solar maximum. En del menar att sist vi hade något sådant var under den varma medeltiden. Men har vi verkligen fått mer direkt solinstrålning globalt, och om så varför blir det så?

Teori (c) har vi tagit upp här på KU vid ett flertal tillfällen. Grunden är Svensmarks teori om att när solaktiviteten är låg (svagt magnetfält) så tillåts fler av de högenergetiska partiklarna från galaxen (främst från supernovor i närheten) att nå fram till jorden. Dessa sätter i sin tur igång en process i atmosfären som gör att mängden aerosoler ökar, vilket i sin tur orsakar fler låga moln över tropikerna. Då minskar solens instrålning till hav och land och det sker en successiv avkylning. Med en hög solaktivitet så får vi färre galaktiska partiklar och färre moln i tropikerna.

Förutom teorierna a-c så har vi förstås Milankovitch cyklerna. De handlar om jordens rörelser kring solen över tusentals år; hur jordens bana förändras, hur jordaxeln skiftar vinkel och den s.k. precisionen. Dessa olika cykler lyckades Milankovitch i början på 1900-talet få att samstämma någorlunda med istiderna och de utgör standardförklaringen till istiderna. Men som alltid så hittar forskningen nya tveksamheter i korrelationen mellan dessa planetära rörelser och vad vi kan mäta upp här på jorden.

Tidskorrelationen är inte perfekt och därför har en del klimatforskare börjat fundera på om det finns ytterligare orsaker som spelar in. Exempelvis om inte andra himlakroppar såsom månen och de andra tunga himlakropparna också påverkar.

Noterbart är dock att såsom huvudförklaring till de verkligt stora klimatförändringarna på jorden så spelar koldioxiden noll roll. Allt handlar om solinstrålningen till jorden. Det är inte förrän under det senaste halvseklet som CO2 påstås ha tagit över rollen som drivande faktor. De universella krafterna anses har numera ha en negligerbar betydelse för den globala uppvärmningen och för den klimat- och energipolitik som bedrivs idag.

Komplicerande faktorer är förstås interna variationer såsom t.ex. de stora havsströmmarna och vulkanisk aktivitet.

Efter allt detta så skall jag kanske avslöja vad som är huvudfokus i denna review-artikel. Det ges i följande abstract:

Sammanfattning: För att kunna utvärdera hur mycket Total Solar Irradiance (TSI) har påverkat temperaturutvecklingen på norra halvklotets ytområden är det viktigt att ha tillförlitliga uppskattningar av båda kvantiteterna. Sexton olika uppskattningar av förändringarna i TSI sedan åtminstone 19-talet sammanställdes ur litteraturen. Hälften av dessa uppskattningar är ”lågvariabilitet” och hälften är ”högvariabilitet”. Under tiden utvärderades fem i stort sett oberoende metoder för att uppskatta norra halvklotets temperaturtrender med användning av: 1) endast landsbygdens väderstationer; 2) alla tillgängliga stationer oavsett om de är städer eller på landsbygden (standardinriktningen); 3) endast havsytetemperaturer; 4) trädringbredder som temperatur proxies; 5) glaciärlängd registreras som temperatur proxies. Standarduppskattningarna som använder både stads- och landsbygdsstationer var något onormala eftersom de innebar en mycket större uppvärmning under de senaste decennierna än de andra uppskattningarna, vilket tyder på att urbaniseringsförskjutning fortfarande kan vara ett problem i dagens globala temperaturuppsättningar – trots slutsatserna från vissa tidigare studier. Ändå bekräftar alla fem uppskattningar att det för närvarande är varmare än slutet av 1900-talet, det vill säga det har skett en viss ”global uppvärmning” sedan 1800-talet. För var och en av de fem uppskattningarna av norra halvklotstemperaturen utvärderades bidraget från direkt solinstrålning för alla sexton uppskattningar av TSI med hjälp av enkellinjär justering av minsta kvadrat. Rollen för mänsklig aktivitet vid den senaste uppvärmningen beräknades sedan genom att anpassa resterna till FN: s IPCC: s rekommenderade ”antropogen forcing” -serier. För alla de fem temperaturområdena på norra halvklotet föreslås olika TSI-uppskattningar, allt från att Solen inte har haft någon roll under de senaste decennierna (vilket antyder att den senaste tidens globala uppvärmning främst orsakas av människor) till att det mesta av den senaste globala uppvärmningen på grund av förändringar i solaktiviteten (det vill säga att den senaste globala uppvärmningen mestadels är naturlig). Det verkar som om tidigare studier (inklusive de senaste IPCC-rapporterna) som i förtid hade dragit slutsatsen om den förra, hade gjort det eftersom de misslyckades med att tillräckligt överväga alla relevanta uppskattningar av TSD och / eller på ett tillfredsställande sätt ta itu med de osäkerheter som fortfarande är förknippade med temperaturuppskattningar på norra halvklotet. Därför ges flera rekommendationer om hur vetenskapssamhället kan lösa dessa frågor på ett mer tillfredsställande sätt.

Som synes så är författarna mycket upptagna med mätdata. De finns flera sätt att mäta solaktivitet och det finns flera sätt att mäta temperaturförändringar på jorden. Detta är för finsmakarna inom klimatvetenskapen. Själv tycker jag mest att det är tråkigt, även om det förstås är nödvändigt. De fyra mekanismerna ovan är roligare att fundera på.

Men en sak som författarna upprepar gång på gång är att forskningen ingalunda är otvetydig (såsom ofta hävdas) angående solens inverkan. Samt att IPCC på ett ganska ovetenskapligt sätt gör stora förenklingar i sitt urval av artiklar och databaser om detta och väljer sådant som stämmer med deras egen politiskt favoriserade hypotes om att koldioxiden styr klimatet. Kanske är det denna ”bias” som gör att IPCCs modeller skiljer sig alltmer från vad som kan observeras?

Ingemar Nordin

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. JonasW

    Tack för en intressant artikel.

    En möjlig förklaring är alltså:

    1- Jorden värms av ökad solinstrålning
    2 – Koldioxidhalten stiger på grund av ökad avgasning

    Var det inte nån som sa att den enklaste förklaringen troligen är den rätta?

  2. Lasse

    😉

    Alla dessa olika teorier borde gå att fördjupa sig i för kunniga strålningsexperter .
    Om viljan finns så kommer vi bli mer upplysta om naturliga variationer.
    SMHIs mätningar av globalstrålningen lämnar mig alltid med frågan: Varför talar alla om CO2 och ingen om solen?
    Därför går jag alltid in och lyssnar på denna dagliga pod som bara talar om solen och universum:
    https://www.youtube.com/channel/UCTiL1q9YbrVam5nP2xzFTWQ

    (med varning för vissa förhoppningsvist överdrivna katastrofteorier)

  3. Erik A.

    Här är en länk till press releasen som är en mer lättförståelig presentation än artikeln:

    http://www.raa-journal.org/raa/index.php/raa/article/download/4920/6080

  4. Anders

    Stort tack för denna genomgång av solens enorma betydelse! Slutklämmen var: ”IPCC på ett ganska ovetenskapligt sätt gör stora förenklingar i sitt urval av artiklar och databaser om detta och väljer sådant som stämmer med deras egen politiskt favoriserade hypotes om att koldioxiden styr klimatet”. Jag vill lägga fram hypotesen att ett stort antal forskare ägnar sig åt forskning som utgår ifrån (axiom) att CO2 är drivande. Tacka sjutton för att IPCC då har många artiklar att välja bland! Cikelbevis i sin prydno!

  5. Vi har väl fler solar runtom kring oss.

    På Universum i Göteborg står en apparat lite för sig själv, sällan besökt. De som tittar på apparaten stannar aldrig länge där och än mindre betänker följderna av den.
    Ex en sådan här: http://datorklubben.friskola.nu/aktiviteter/070512_vetenskapens_hus/

    Denna dimkammare med i detta fallet etanolångor är den mest intressanta och betydelsefulla tingest av alla apparater där men få förstår och kopplar ihop den med betydelsen för vårt klimat.

    Svensmarks teorier förklarar de facto en hel del. Vi skall se jordens atmosfär som en enorm dimkammare.

    Vi vet ingenting om molnbildning. Vi bara tror oss veta. Efter att man dammsugit atmosfären med en jättedammsugarpåse efter flygplan så återfinns bara bråkdelar av de fasta partiklar vi antar går åt för molnbildningen. Vi vet heller inte hur moln föder moln eller hur mycket vatten en partikel eller dammkorn kan kondensera.

    Nyckeln att förstå klimatet ligger mycket hos solen men även hos molnen, haven och universums partiklar. Koldioxid behövs inte i ekvationen, i vart fall inte förrän bortåt 4 decimalen i den ackumulerade temperaturen som utgör värmekvarhållningseffekten.

  6. Erik A #3,

    Tack för den länken. Jag lägger in den ovan.

  7. Lasse

    #5
    Vi vet en del om molnbildning och påverkan på klimatet.
    Vulkanernas utsläpp påverkar globen så det påverkar vädret under år efter det att de spytt ut aska högt upp i atmosfären.
    Aerosoler tillförs i stora mängder.
    Den här kan vara kul att läsa en mindre solig dag:
    https://www.hindawi.com/journals/amete/2014/340123/

  8. Björn

    Bra initiativ till att styra in debatten på den faktor som har störst betydelse för vårt klimatsystem, nämligen solens alla olika proxy. Solen är den aktiva och primära parten och alla andra underordnade och sekundära. Den empiriska forskningen kring solen är mycket teknikintensiv och har nu med utvecklingen av satellitburna instrument, börjat ge resultat. Dessutom förfaller inte denna forskning passa in i den nuvarande klimatforskningen, vilket därför omöjliggör en objektiv och vetenskaplig bild av klimatsystemet. Om vi skall komma vidare och nå en klimatforskning som spänner över hela komplexet, måste solforskningen vara en ingående del av det som nu kallas för klimatforskning. Solen som primär faktor måste förstås, annars går vi mot en osäker framtid vad som gäller hur vårt interna energibehov skall förhålla sig till en variabel sol.

  9. LBt

    Den senaste varianten tycks vara ett hav som glupskt slukar och gömmer alla utsläpp i djuphaven samtidigt som solen börjar koka och ge den värme som föregår havens utsläpp av icke-antropogen koldioxid som höjer atmosfärens halt av växthusgaser till rekordhöjder och medför global uppvärmning.

    Jag ser fram mot den matematiska lösningen.

  10. mattias

    #9
    Ser fram emot din matematiska lösning inkluderande koldioxidemissioner som förklarar vårt nationella temperaturrekord från 1947.

  11. Daniel

    # 9 LBt Det ryms drygt en miljon jordar
    i solen. Bra gjort av lilla jorden att få solen att koka. Luktar lite hybris där.

  12. ”Det er SOLA som styrer klimaet” är självklart.

    Vilken kombination eller mix av teori a,b, eller c som styr klimatet kan diskuteras.
    Vi är långt ifrån hemma här, t.ex. istiderna skall förklaras. De fanns inga istider före 2,4 miljon år sedan och 600 miljoner år bakåt.

    I vart fall har vartenda förutsägelse som blandat in CO2 i sina ekvationen fallerat helt. Ingen av dessa fula skrivbordsprodukter fungerar retroaktivt på ett klimat som vi har facit på. CO2 passar inte in i det klimat jorden haft.

  13. Lennart Svanberg

    Nej men har ni inte förstått (obs ironi) att det är Greta och Stefan som bestämmer: ’Löfvens svar på Gretas klimatkritik: ”Vi har absolut inte gett upp” https://www.aftonbladet.se/a/kR29BX

    Alltså hur länge till ska vi ha ett debattklimat där världens mest komplexa Naturvetenskapliga fråga behandlas som en fråga om ’vilja’? Vilja vadå?

    När jag växte upp brukade vi le överseende åt exempelvis Maya indianer och andra trosläror där man offrade människor åt gudarna för att vädret skulle vara gynnsamt. Det är uppenbart att människor är sig lika för många tror fortfarande att vi kan styra klimatet, bara ’viljan’ finns..

  14. Ja det är bedrövligt hur klimatdebbatten förs här i landet. Det är som två skilda världar: en där man bedriver ett seriöst sökande efter sanningen utan skygglappar. Tyvärr är det alltför få i den välden. I den andra lever, propagerar och agerar man på lögner och snedvridna föreställningar om klimatet, extremväder och kommande katastrofer.

  15. Lennart Svanberg

    #14 Ingemar – Hear, hear!

  16. Anders

    #14 Ingemar. Sorgligt men sant. Frågan är hur länge normalt begåvade människor låter sig indoktrineras av de ”97% av världens klimatforskare” (om gömmer sig bakom begreppet ”konsensus” men som aldrig ställer upp i debatt och aldrig syns? Som obehagliga klimatspöken…

  17. Simon

    Tack och lov för KU. Ett andningshål i en allt galnare värld. Man blir oftast på betydligt bättre humör efter att ha gjort ett besök här. 🙂

  18. Instämmer helt.

  19. Lars Cornell

    #16 Anders. Att 97% av världens klimatforskare anser att koldioxid är en växthusgas som gör jorden varmare, anser du att det är fel?

  20. Adepten

    #3 Erik A. och #7 Lasse
    Bra länkar! Helt i min smak. Dagens beslutshavare har slutat att dyrka solen, haven och vulkaners kraftfullhet till förmån för lägre globaltemperatur och CO2. Arma människor.

  21. Conny Andersson

    Tack KU och alla kunniga här. En lisa för själen. KU (någon) borde kunna förmå SVT att låta Elsa Widding (går hem i rutan) framträda.

  22. Sören+G

    Frågan om klimatets variationer kidnappades av politikerna och FN. IPCC:s slutsatser sammanfattades i SPM (Summary for Policy Makers) som FN:s medlesländer förhandlade ordalydelsen av.
    Då är det väl en uppfattning som 97 % av politikerna har.

  23. Lasse

  24. tty

    #19

    Alla gaser utom ädelgaser är växthusgaser. Det ligger liksom inbyggt i begreppet ”gas”. Dock är gaser med två likadana atomer i molekylen mycket svaga växthusgaser.
    Vad de 97% egentligen är ense om är däremot ytterst oklart. Siffran bygger nämligen på två rena nonsensundersökningar.

  25. Lennart Svanberg

    Kan vi inte en gång för alla enas om att naturvetenskap och omröstningar ej har med varandra att göra. Vilket vetenskapligt genombrott har bevisats genom handuppräckning?

  26. Argus

    @#24 tty

    Om man ska vara riktigt petig undrar jag om inte tom ädelgaserna också är en gnutta växelverkande med det elektriska fältet och nånstans i UV har man kanske tom lite ’resonans’.
    En killgissning, och en ytterligare gissning är att detta i praktiken är av noll betydelse. Kommentaren är bara för att tydliggöra att elektronerna finns i mängder iom att de snurrar runt atomkärnorna.

    ByTheWay: vilka nonsensartiklar menar du? En ärkenonsens jag kollat är Cook &al 2013, håller du med om den, och har du någon annan bra nonsens?

  27. Lars Cornell

    Men Argus #26. Menar du verkligen att vi som är experter i amatörgruppen skall kunna veta vad som står i Cook&Al. Kan du sammanfatta?

  28. Lars Cornell

    Du Argus får mig att fundera. Jorden atmosfär får solstrålarna att brytas så att de ”sugs” mot marken. Men gäller det varje foton eller blir det så endast med fotoner i knippen?

    Och när en foton från rymden kommer in i atmosfären (med lägre C) har den för hög fart, den måste sänka farten. Hur går det till och var hamnar energiöverskottet?

  29. Björn

    Lasse [23]; Ja, vi har redan en svagare sol sedan ca 15 år tillbaka. Framför allt märks detta inom våglängder som omfattar UV, alltså sådana vars våglängder är kortare än 400 nm. Denna energi har med stratosfärens temperatur att göra, vilket kan märkas på en uttunning av ozonskiktet nu när UV reduceras. Märkligt nog så finns det forskning som visar att när UV reduceras, ökar intensiteten något i den synliga delen, alltså 400-700 nm. Klart är att förändringar i atmosfärisk cirkulation inte kan gå obemärkt förbi och därmed inte heller förändringar nedåt i den globala temperaturen.

  30. Håkan Bergman

    Lars C. #28
    Fotonen har väl ingen massa och därmed inte heller nån rörelseenergi.

  31. Lars Cornell

    #30 Hur förklarar du då att ljus kröks av gravitation?
    Förr läste man om att universum expanderade på grund av ljustrycket. Men den teorin finns visst inte längre.
    En idé har varit att driva satelliter med ljussegel – skulle det kunna fungera?
    När jag läste fysik hade vi på ett skåp en vakuumflaska med ljussegel (svart på ena sidan och spegel på den andra) som roterade.

  32. JonasW

    #30,#31

    Jo, ljus (fotoner) har rörelsemängd. Plancks konstant * frekvens/ ljushastigheten.

    Och ljus utövar ett tryck på en yta.

    De ekvationerna som gäller för ljus är faktiskt ganska lika de som gäller för en gas.

    E= inre energin
    P = trycket
    V = volymen

    För en ideal gas gäller E= 1/2*P*V (allmäna gaslagen)
    För ljus gäller E = P*V

  33. Roland Salomonsson

    Varför talar ingen om solen?

    IPCC styr ju vetenskapen till att i huvudsak (utom några obstinata undantag) (klimat-) forskningen i den riktning de vill ha. IPCC har ett ”politiskt mål” satt av sin uppdragsgivare. I korthet att styra all vetenskap till att peka ut CO2 som en klimatbov, samt att klimatet styrs av mänskligheten.

    Det spelar alltså ingen roll vilka bevis seriösa vetenskapsmän lägger fram, så länge inte de också pekar ut CO2 som bov och orsaken är mänskligheten.

  34. Adepten

    Här kommer en ny variant på en illusion av den globala temperaturhöjningen.
    Professor Ed Hawkins Climate Lab Book visar på ett effektfullt sätt med animerade spiraler och temperaturränder hur klimatet förändras.
    På vilket sätt debunkar man enklast detta, att det inte beror på antropogent CO2?
    Ja med solen kan tänkas 🙂
    http://www.climate-lab-book.ac.uk/
    https://showyourstripes.info/