Solens påverkan i AR5 och AR6

solen

Frågan om hur mycket solen påverkar klimatet har ju diskuterats många gånger på klimatupplysningen.

Jorden har blivit varmare sen lilla istiden. De troligaste är väl att antingen har energi-inflödet ökat eller så har utstrålningen (värmeförlusten) minskat.

Energi-inflödet kan öka om molnigheten minskar, absorptionen ökar p.g.a. ändrat albedo eller om solen lyser starkare. I det senare fallet brukar man prata om TSI (Total Solar Insolation), som alltså är styrkan på det solljus som träffar jorden. TSI brukar anges i Watt per kvadratmeter. Ett genomsnittligt värde är ca 1360 W/m2, d.v.s. så mycket energi finns i solstrålningen som faller in mot jorden. Omräknat till effekt per kvadratmeter jordyta blir det 1360/4 = 340 W/m2. En ändring i TSI med 1 W/m2 ger alltså en genomsnittlig ändring med 0.25 W/m2 jordyta.

Om man ska förklara jordens uppvärmning med ändring i instrålning/utstrålning så är det ungefär 2W per kvadratmeter jordyta som ”behövs” (antingen minskad utstrålning eller ökad instrålning).

Judith Curry har nyligen gjort ett intressant inlägg i frågan.

https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Det som hon pekar på är den stora skillnaden mellan beskrivningen i AR5 och AR6.
(AR5 och AR6 är IPCC´s statusrapporter om klimatet, där AR6 är den senaste rapporten). Curry pekar på skrivningarna i rapporterna:

Så här skriver Curry om AR5:

”The AR5 concluded that the best estimate of radiative forcing due to TSI changes for the period 1750–2011 was 0.05 W/m(medium confidence). For reference, the forcing from atmospheric greenhouse gases over the same period was 2.29 W/m2. Thus, the IPCC AR5 message was that changes in solar activity are nearly negligible compared to anthropogenic ones for forcing climate change.”

(Översatt: AR5 drog slutsatsen att den bästa uppskattningen av radiativ forcering på grund av TSI-förändringar för perioden 1750–2011 var 0,05 W/m2 (medelhögt förtroende). Som referens, den radiativa forceringen från atmosfäriska växthusgaser var under samma period 2,29 W/m2. IPCC:s AR5 budskap var således att förändringarna i solaktiviteten är nästan försumbara jämfört med antropogena förändringar)

D.v.s. AR5 säger att solens styrka (TSI) har bara ändrats marginellt sen 1750, vilket innebär att den inte har påverkat den uppvärmning som skett sen lilla istiden.

Och så här skriver Curry om AR6:

”The IPCC AR6 acknowledges a much larger range of estimates of changes in TSI over the last several centuries, stating that the TSI between the Maunder Minimum (1645–1715) and second half of the 20th century increased by 0.7– 2.7 W/m2, a range that includes both low and high variability TSI data sets.”

(Översatt: IPCC AR6 bekräftar en mycket större vidd i uppskattningen av förändringen i TSI under de senaste århundradena och anger att TSI mellan Maunder Minimum (1645-1715) och andra hälften av 1900-talet ökade med 0,7– 2,7 W/m2, ett intervall som innehåller både TSI-datamängder med låg och hög variabilitet.)

Hoppsan! Nu har tydligen solens styrka ökat signifikant sen lilla istiden. Omräknat till kvadratmeter jordyta motsvarar intervallet 0.2 – 0.7 W/m2. Storleksordningen är nu sådan att den skulle kunna förklara en väsentlig del av uppvärmningen sen 1700-talets början.

Jag har inte själv läst AR6, men Judith Curry brukar basera sina uttalande på fakta.

Måste erkänna att jag är lite förvånad att det inte varit mer uppmärksamhet på denna skillnad mellan AR5 och AR6 (det kanske är fler än jag som inte orkat läsa AR6).
Det är ju ganska anmärkningsvärt om IPCC svängt från att ”solens styrka varierar bara marginellt” till att ökningen i solens styrka kan vara ca 1-3 W/m2.

Man kan fundera på vad denna kovändning beror på. Har IPCC börjat ”pudla”?

Det man kan konstatera är i alla fall att uttrycket ”science is settled” verkar vara fel.

Curry kommenterar också att AR6, trots sitt eget uttalande, fortfarande anser att man ska använda de låga variationsvärdena i klimatmodellerna!?

Det verkar inte logiskt. Jag gissar att anledningen helt enkelt är att klimatmodellerna kommer att komma fram till en väsentligt lägre klimatkänslighet om man lägger in att TSI ökat med ca 2 W/m2.

Efter 20 (40?) års envist hävdande av att solen inte påverkar klimatet, verkar nu IPCC inte längre veta hur mycket av temperaturökningen som beror på solen.

Jonas Rosén

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Ann Löfving-Henriksson

    Johan Rose’n!
    Uppmuntrande ”gissning” eller svordom i klimatkyrkan. Tack!

  2. Peter

    Det bör kunna klarläggas att i princip all energi som jorden emottar kommer från solen.
    Det finns även bunden energi på jorden.
    förhållandet mellan den bundna energi på jorden som människan frigör och den energi som solen tillför ligger någonstans 1/1000
    solens variabilitet för instrålande effekt ligger betydligt högre, ungefär 1/150 varför denna post är betydligt mer tingivande för klimatet.

  3. Magma

    Jag som är fullständig novis i historisk mätning av solinstrålning betvivlar inte sekund att den väteenergidrivna lampan i skyn kan variera i intensitet och att det i dag finns kvalitativa metoder att mäta denna strålningsenergi, men vem tusan mätte under Maunder Minimum med sådan precision så att IPCC i AR5 ansåg sig ha tvärkoll på solens obetydliga roll …
    Det är naturligtvis ett litet tecken på tillnyktrande om de ändrat sig till AR6, eller anar vi ett första tecken på civil olydnad i forskarkretsen under storpolitiken … ? 🤔

  4. Jonas

    Fler och fler pusselbitar kommer falla på plats. Till och med IPCC börjar se att pusslet inte kommer att ta form av ”CO2 styr allt”. Att till och med IPCC nu uppdaterat, trots ihärdig smutskastning mot andra teorier, borde vara ett gott tecken.

    Intressanta studier om EPP(energetic particle precipitation), som också kopplas till sol aktivitet:

    Missing driver in the Sun–Earth connection from energetic electron precipitation impacts mesospheric ozone

    https://www.nature.com/articles/ncomms6197

    ”Here we show, using observations from three different satellite instruments, that EEP events strongly affect ozone at 60–80 km, leading to extremely large (up to 90%) short-term ozone depletion. This impact is comparable to that of large, but much less frequent, solar proton events. On solar cycle timescales, we find that EEP causes ozone variations of up to 34% at 70–80 km. With such a magnitude, it is reasonable to suspect that EEP could be an important part of solar influence on the atmosphere and climate system.”

    Comparing the effects of solar-related and terrestrial drivers on the northern polar vortex

    https://www.swsc-journal.org/articles/swsc/abs/2020/01/swsc200033/swsc200033.html

    ”Northern polar vortex experiences significant variability during Arctic winter. Solar activity contributes to this variability via solar irradiance and energetic particle precipitation. Recent studies have found that energetic electron precipitation (EEP) affects the polar vortex by forming ozone depleting NOx compounds.”

    Det enda som är helt säkert är att ”Science is not settled”.

  5. pekke

    ” Man kan fundera på vad denna kovändning beror på. Har IPCC börjat ”pudla”? ”

    Som jag sagt tidigare, är de smarta så är det alltid bra att ha en bakdörr lite öppen i fall att !

    Undrar vad solinstrålningen var under brons- och järnålder, Holocene optimum ?

  6. Lasse

    Tack Jonas R
    ”Science is settled” är väl ett uttryck som nån* får äta upp.
    *(Naomi Oreskes?)
    Solens roll är intressant.
    Solen tillsammans med molnen är svåra att modellera.
    Om de skruvat upp solen i AR6 så har de inte gjort molnen rättvisa i alla fall om man får tro denna:
    https://wattsupwiththat.com/2021/11/29/claim-more-work-required-to-study-settled-climate-science/

  7. Lasse

    Återkommer med en sol/moln artikel:
    https://notrickszone.com/2021/12/02/great-barrier-reef-warming-coral-bleaching-driven-by-cloud-radiative-forcing-not-humans/

    20% mer sol ,även där, kan ligga bakom blekning av GBR.
    ”But a new study reveals that a commonly-observed 20% decrease in cloud cover over the GBR exposes this region to an additional 30 W/m² of direct solar radiation for weeks, months at a time. ”

  8. Göran S

    Ingemar,
    vart tog 30% reflektion vägen i instrålningsberäkningen?
    I övrigt intressant upplysning.
    Citat fysiker Göran Åkesson
    ” Solinstrålningen vid atmosfärsgränsen anges till 1370 W/m^2. Av detta anses 30% gå bort i reflektion och absorption i atmosfären. Kvar blir 1370 * 0,7 W/m^2. I beräkningsmodellen, Stefan Bolzmanns Lag, tas en fjärdedel med; tvärsnittsytan i förhållande till totala jordytan”

  9. Benny

    Solen och dess instrålning är helt avgörande för klimatet på jorden! Sedan har vi jordens bana och lutning som varierar enligt Milankovics cykler och dessa cykler som avgör när istiderna kommer och går! Geologiska krafter som styrs av kontinentaldriften har sedan årmiljoner skapat den situation vi har idag med istider! I och med att Antarktis av kontinentaldriften i praktiken blev en ö med en enorm iskalott som påverkar klimatet globalt. Så kontentan av det hela så är solen viktigast för klimatet men de variationer i klimatet som är påverkas av geologiska krafter på jorden och gravitationen mellan planeterna och solen. Kort och gott inget som vi människor kan göra ett skvatt åt oavsett hur mycket klimathysterikerna gapar om CO2.

  10. Bertil Malmberg

    I texten läser jag: ”… den radiativa forceringen från atmosfäriska växthusgaser var under samma period 2,29 W/m2. IPCC:s AR5 budskap var således att förändringarna i solaktiviteten är nästan försumbara jämfört med antropogena förändringar)”. Här gör man enligt min mening några logiska tankevurpor.
    För det första verkar man sätta likhetstecken mellan ”atmosfäriska växthusgaser” och ”antropogena förändringar”, vilket är helt fel. Vattenånga är den helt dominerande växthusgasen, många ggr viktigare än CO2, som ofta ges skulden för allt elände.
    För det andra är det mänskliga bidraget till mängden CO2 i atmosfären bara en del av den totala mängden CO2 där.
    Dessutom finns mycket mer CO2 bundet i haven än i atmosfären.
    Människan tycks ofta så fokuserad på den lilla jordplätt där ho lever att hon oftast bortser från att mer än 70% av klotets yta utgörs av hav – resten är till för att förtöja vid.

  11. Roland Salomonsson

    Räkna inte med att skillnaderna innebär någon tillnyktring. Sannolikt håller politikerna inom IPCC nu på med att samordna texterna bättre så att skillnaderna försvinner.

    Klimatfanatismen har inget med ”klimat” att göra, utan IPCC politiska dokument är enbart ett språngbräde för kommunistisk världsdiktatur.

  12. Björn

    TSI anger bara den totala irradiansen vilken är integrerad över alla ingående våglängder. Men om man fokuserar specifikt på de ingående våglängderna i utstrålat spektrum (SSI, Solar Spectral Irradiance), så finner man en betydande amplitudvariation i UV över en solcykel. En långsam reducering av energin i UV över tid, påverkar inte direkt jordytan, utan stratosfärens temperatur. Det är denna reducering som har stor direkt påverkan på atmosfärens cirkulation. Om man bara fokuserar på TSI, så finner man en variation i effekt om 0.1% över en solcykel, medan våglängder inom UV kan variera med flera procent. Något om detta diskuteras inte i AR5-6.

  13. Jonas

    #12 Tack för förklaringen Björn.

  14. Torbjörn Pettersson

    #12 Björn
    0,1% gör en skillnad på 0,2W/m2 på jordytan.
    Mellan 2008 och 2015 ökade TSI från 1360,5W/m2 till ca 1362W/m2, och samtidigt steg temperaturen på jorden

    https://spot.colorado.edu/~koppg/TSI/

    Jag tycker för övrigt att man ska använda ett snitt även för TSI, och inte använda det lägsta värde som alarmisterna gör idag

  15. Jonas Rosén

    #8 Göran S

    Du har helt rätt. Jag tog bort reflektionen, eftersom huvudbudskapet är att IPCC omvärderat solens klimatpåverkan.

    Jag trodde att någon skulle observera detta, så du har min eloge.

    Tar man med reflektionen så är den ”radiativa forcingen” p.g.a. ökad TSI i intervallet 0.15- 0.5 W/m2.

    Däremot så gäller det som står i artikeln, att den ökade instrålningen (per kvadratmeter jord) är 0.2-0.7 W/m2.

    Om det högre värdet (0.5 W/m2) är korrekt så har ökningen av TSI haft en signifikant effekt på den globala uppvärmningen.

    Även det lägre värdet, 0.15 W/m2, är väsentligt mycket högre än det som angavs i AR5 (0.05 W/m2).

    JC nämner i sitt inlägg att det är fler solrelaterade saker som kan påverka, t.ex. utstrålningen av UV-ljus. Beträffande solens klimatpåverkan så skriver hon att man inte längre ”kan sopa den under mattan”.

  16. Björn #12,

    ”En långsam reducering av energin i UV över tid, påverkar inte direkt jordytan, utan stratosfärens temperatur.”

    Ja, detta är känt. Men, som du påpekar så diskuterar inte IPCC detta. (Det är mycket som IPCC väljer att bara ignorera utan att diskutera.) Att UV-strålningen varierar mycket mer än TSI över en solcykel och dessutom minskar över solcyklerna gör ju mig nyfiken.

    Har du någon ref till artiklar som tar upp detta? Vad händer när temperaturen i stratosfären minskar?

  17. Rolf Mellberg

    Suveränt inlägg, stort tack Jonas

    Detta utgör grovkalibrig ammunition i debatter med klimat-tokstollar då man kan hänvisa till det översta prästerskapets egen plötsligt nya hållning.

    Den karamellen MÅSTE man bara memorera.

    Men tanken går till nya solcykeln som så smått inletts. Valentina Zharkova har ju förutspått 30 års lugn sol och hur kan det inverka på TSI och polar vortex styrka kan man verkligen fråga sig. För att inte tala om cosmic rays.
    Hit brukar jag gå och spana men det finns kanske bättre källor för solens liv och leverne?
    https://wwwbis.sidc.be/silso/ssngraphics

  18. Som vanligt är selektiv analys inte särskilt givande. Under perioden 1983-2000 minskade molnigheten med 6 procentenheter. Estimering över albedosänkningen därifrån ger ca 3,2 W/m^2.
    En annan synpynkt är att TSI inte är särskilt relevant för att förstå förändringen i solinstrålningens intensitet/påverkan på jordklotets temperatur. Det har #Björn redan påpekat. Bättre är SMO, Solar Magnetic Output, som avser solens hela elektromagnetiska utstrålning. En tidig vetenskaplig studie härom gjorde E. Friis-Christensen & K Lassen (1991), som jag tidigare refererat till. I denna återges en god korrelation mellan proxin för SMO, solcykelns varierande längd och temperaturanomalier på den norra hemisfären under så lång tid som 1861 till 1989.
    Moderna uppföljare till deras analys finns också.
    IPCC föredrar TSI, eftersom den varierar mindre än proxis för SMO och därmed underlättar felaktiga konklusioner kring växthusgasers påverkan.

  19. OT Läser på text-tv om temperaturerna i Sverige idag. Minus på alla orter utom Malmö som har tre plusgrader. Så blir det när solen knappt kommer över horisonten. I varje fall i Luleå. Inte så vanligt att det är så kallt över hela Sverige i början av december. Kanske fick klimatminglet i Glasgow resultat snabbt. Den globala uppvärmningen bromsades upp.

  20. Sören G

    Beträffande klimatminglet i Glasgow så hade de redan blivit bönhörda innan det startade. Nordostpassagen var isbelagd redan i början av oktober och ett 20-tal fartyg fastnade. Så de behövde inte oroa sig för isen i Arktis.

  21. Björn

    Ingemar Nordin [16]; Återkommer gärna så fort jag hittar någon lämplig rapport som beskriver något om stratosfärens känslighet för UV.

  22. Gabriel Oxenstierna

    Tack Jonas #2 och Björn #14

    Svensmark*2, Shaviv m.fl. har ett paper publicerat i Nature (!) helt nyligen om att större förändringar i den kosmiska strålningen har ett samband med molnbildningen och därmed energibalansen:

    ”…the average of the five strongest week-long decreases in atmospheric ionization coincides with changes in the average net radiative balance of 1.7 W/m2 (median value: 1.2 W/m2) using CERES satellite observations. Simultaneous satellite observations of clouds show that these variations are mainly caused by changes in the short-wave radiation of low liquid clouds along with small changes in the long-wave radiation, and are almost exclusively located over the pristine areas of the oceans. These observed radiation and cloud changes are consistent with a link in which atmospheric ionization modulates aerosol’s formation and growth, which survive to cloud condensation nuclei and ultimately affect cloud formation and thereby temporarily the radiative balance of Earth.”

    De tar inte alls upp kosmiska strålningens inverkan på ozonet utan endast länken via aerosoler/molnbildning. Effekten är under dessa kortvariga pulser (veckolånga) så pass stor som 1,7 W/m2

    https://www.nature.com/articles/s41598-021-99033-1

  23. Ulf

    Ja senaste rapporten tar dessutom bort RCP 8,5 som huvudscenario, hoppas vi slipper fler rapporter baserad på det.
    Dessutom visar den på låg koppling till extremväder.
    Men vad spelar rapporten för roll när presentationen av den ser helt annorlunda ut?

  24. Botwid

    Molnforskningen är eftersatt. Vi upplever att det blivit molnigare på Teneriffa sedan 2016 och enligt motsvarigheten till SMHI har temperaturen såväl sommar som vinter sjunkit. Willam Happer har med spektralanalys från satelliter studerar förändringarna i tid då CO2 ökad ca 2,5 ppm/år. Slutsatsen är att vid en fördubbling av CO2 (om 160 år) kommer återstrålningen att minska från 277 W/m2 till 274 W/m2. Vore atmosfären transparent skulle 394 W/m2 återstrålats. Den procentuella minskningen skulle således bli mindre än en procent. Kan detta lilla värmebidrag hjälpa oss om solcyklerna 25, 26 och 27 blir svaga?
    https://arxiv.org/pdf/2006.03098.pdf

  25. Gabriel Oxenstierna

    Har läst ett översiktspapper av Judith L. Lean som ger en bra och ganska lättillgänglig överblick av forskningen om solens inverkan på klimatet. Det går särskilt in på ozonets roll. Hon går också igenom paleo-data.

    ”Understanding Sun-Climate Connection Mechanisms” är ett mycket intressant avsnitt. Hon går rätt noggrant igenom de stora regionala skillnader som finns i solens klimatinverkan.

    Däremot undviker hon att nämna aerosolerna, samt saknar jag även en redogörelse för molnens roll i sammanhanget.

    https://oxfordre.com/climatescience/view/10.1093/acrefore/9780190228620.001.0001/acrefore-9780190228620-e-9

    Judith L. Lean är själv solforskare. Hon håller sig till det vedertagna narrativet om AGW och växthusgasernas inverkan, men är ändå öppen för solens inverkan via olika mekanismer.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Judith_Lean

    Från slutorden: ”Some consider the Sun to be a major cause of climate change; others insist its influence is negligible. This bifurcation underscores public debate about the extent of natural versus anthropogenic influences on Earth’s climate. That the Sun’s radiative output changes is now indisputable; that these changes initiate myriad complex responses throughout the Earth system, currently and in preindustrial times, is also increasingly well established. ”

  26. Björn

    Hej Ingemar N! Här är en artikel eller rapport som belyser det som du efterlyste. Det finns flera, men jag tror att denna är rätt så belysande. Under rubriken Introduction finns redan något rätt matnyttigt som:

    ”Variations of the solar UV radiation between 120 and 350 nm lead to changes in stratospheric ozone and heating that amplify the effect of the UV radiation in the Earth’s atmosphere, possibly also through indirect mechanisms (e.g. the “top-down” mechanism, Gray et al., 2010). Hence, although the UV radiation shortward of 400 nm represents less than 8 % of the TSI, its variability may have a significant impact on climate”.

    https://acp.copernicus.org/articles/13/3945/2013/acp-13-3945-2013.pdf

  27. Björn #26,,
    Tack. Jag skall läsa den och se om den ger svar på frågorna.

  28. Solens strålning varierar med solfläckstalet. Starkare ju kortare våglängd man studerar. Detta visar sig genom antalet fria elektroner i jonosfären.

    Titta på figure 2 här: https://www.met.nps.edu/~psguest/EMEO_online/module3/module_3_2.html

    Det översta skiktet, F2, varierar nattetid med en tiopotens mellan solfläcksmaximum och minimum. På 70 km höjd, D-skiktet är variationen en faktor 2 dagtid. Lufttrycket i D-skiktet är så högt att inga fria elektroner överlever till natten. Den strålning som absorberas högst upp varierar alltså mest med solfläckscykeln. Något som alla radiointresserade väl känner till. Kortvågen är helt död under solfläcksminimum.

    Klimatforskare verkar ha börjat intressera sig för atmosfärens högre skikt:
    https://progearthplanetsci.springeropen.com/articles/10.1186/s40645-021-00433-8#Abs1 Kanske nästa generation klimatmodeller inkluderar lite större variabilitet hos solen.

    Data för jonosfären finns sedan länge. Jag tror sedan 30-talet. Man mäter MUF (maximum usable frequency) med jonosonder. Kanske kan man ur dessa gamla data hitta intressanta samband mellan kortvågig strålning och klimatet?

  29. Jonas

    #25 Tack för länken Gabriel.

    Judith Lean omnämns även i pappret ” How much has the Sun influenced Northern Hemisphere temperature trends? An ongoing debate” på sidan 7 angående de två dataseten för TSI:

    ”The PMOD dataset is more politically advantageous to justify the ongoing considerable political and social efforts to reduce greenhouse gas emissions under the assumption that the observed global warming since the late-19th century is mostly due to greenhouse gases. Indeed, as discussed in Soon et al. (2015) [56], Dr. Judith Lean (of the PMOD group) acknowledged in a 2003 interview that this was one of the motivations for the PMOD group to develop a rival dataset to the ACRIM one by stating,

    “The fact that some people could use Willson’s [ACRIM dataset] results as an excuse to do nothing about greenhouse gas emissions is one reason we felt we needed to look at the data ourselves” – Dr. Judith Lean, interview for NASA Earth Observatory, August 2003 [163]”

  30. Jan Brattberg

    Varför IPCC pudlar och svängt 90 grader beror på Valentina Zharkovas forskning. Hennes förutsägelse besannades direkt, första vintern på sydpolen. Kallaste vintern som uppmätts, IPCC fick kalla fötter… vi ser vad som händer i Sverige denna vinter. En riktig vinter, får gå till 90 talet för att få denna känsla. https://www.intechopen.com/chapters/75534