Spárnar um vetrarkuldann næstu 50 árin

Þær hafa vissulega vakið talsverða athygli vangaveltur nokkurra vísindamanna síðustu daga um tengsl sólvirkni við kaldan nýliðinn vetur í Evrópu og ekki síður tal um að næstu 50 vetur gætu orðið kaldir.  Á mbl.is hefur m.a. verið fjallað um þessi mál og eins á vefnum loftslag.is.

Margt er í þessu orðum ofmælt og ekki laust við að umfjöllunin sé með þeim hætti að verið sé að ala á ótta um það sem gæti mögulega gerst.

Það var Mike Lockwood, prófessor í eðlisfræði sólar við háskólann í Reading sem fór fyrir þessari rannsókn um tengsl sólarvirkni við veðurfar á jörðu eftir að hafa séð að tveir kaldir vetur í Bretlandi fóru saman við óvenju litla virkni sólar.   Bornar voru saman tiltækar upplýsingar og þekkingu á sólvirkni við hina þekktu CET hitaröð Mið-Englands sem nær aftur til miðrar 17. aldar. Hin u.þ.b. 11 ára sólblettasveifla hefur lengi verið þekkt og þegar lítið er um sólbletti er virkni sólar í við minna en annars og þar með orkuflæðið sem frá henni berst.  Síðasta ár, 2009 einkenndist einmitt af lítilli sólvirkni og óvenju löngum "botni" sólblettasveiflunnar.

Kenningin gengur í stuttu máli út á það að þegar sólin er virk eykst orkuflæðið einkum á útfjólubláa sviðinu. Gleypni þeirra geisla á því bylgjusviði á sér að miklu leyti stað uppi í heiðhvolfinu í 15-30 km hæð fyrir tilverknað ósons.  Þar verður því heldur hlýrra, sérstaklega nærri miðbaug sem aftur veldur því að hitamunur heimskauta og hitabeltis eykst.  Við það færist meðal legan á skotvindinum á norðurhveli heldur norðar og þar með meðalbraut lægðanna ef svo má segja.  Þegar sólvirknin er lítil rétt eins og nú, dregst skotvindurinn sunnar.  Við Atlantshafið hefur slíkt þá þýðingu að lægðagangurinn verður úr vestri inn yfir Miðjarðarhafið og N-Afríku í stað þess að vera norðar á Atlantshafinu.  Við það nær meginlandskuldinn úr austri yfirhöndinni í V-Evrópu.  Kortið sem hér fylgir og fengið er frá Hollensku veðurstofunni, kmni.nl sýnir frávik loftþrýstings í des til feb frá meðalloftþrýstingi. Þessi frávik draga vel fram hve lægðabrautin var sunnarlega á Atlantshafi og loftþrýstingur var fyrir vikið hár að jafnaði á okkar slóðum. 

Ég er ekki hissa á því að einmitt í vetur hafi menn dregið fram þetta sæmilega vel þekkta orsakasamhengi.  Engu að síður er fylgni vetrarhitans í CET-röðinni við sólvirknina allt tímabilið ekki nema 0,23 og litlu betri eða 0,25 sé  hiti norðurhvels frá 1850 borinn saman við sólvirknina.  Enda viðurkenna Lookwood og félagar fúslega að ekki sé algilt að saman fari sólblettalágmark og kaldur vetur í V-Evrópu.  Vissulega eru fjölmargir aðrir þættir sem spila þarna líka með og veðurfarið eða vetrarhitinn er settur saman úr samspili þeirra allra.

Þrátt fyrir allt benda þessar rannsóknir eindregið til þess að þegar sólvirkni er lítil aukast líkur verulega á því að skotvindurinn, a.m.k. á Atlantshafssvæðinu komi til með að liggja sunnar og milt hafrænt loft eigi því síður greiða leið norður á bóginn í átt til kaldra svæða s.s. hingað til Íslands.  Úrkoma, sérstaklega sunnanlands, væri e.t.v. betri mælikvarði hér á landi heldur en hitinn á nálægð þessa vindkjarna í 7-9 km hæð og kallast skotvindurinn. Hitafarið stjórnast af ótal þáttum hér, en sé lægðagangur víðsfjarri að vetrarlagi er nær öruggt að úrkoma í heildina tekið verður lítil (sérstaklega sunnantil) yfir vetrartímann.  Það átti greinlega við nú á meðan hitinn sveiflaðist frekar upp og niður.

En það er sú umfjöllun Lockwoods og félaga um langvarandi sólblettalágmark og tengslin við svokallað Maunder-lágmark sem hefur orðið tilefni til mestra umræðnanna.  Maunder-lágmarkið átti sér stað á síðari hluta 17. aldarinnar og varði í yfir 50 ár.  Þetta var undir lok Litlu-Ísaldarinnar og margir eru á þeirri skoðun að þetta langa tímabil lítillar sólvirkni hafi átt stóran þátt í því að dýpka þetta kalda tímabil í veðurfarssögunni sem hófst upp úr 1300 og eins að draga á langinn að því lyki.

Bent er á í grein Lockwoods og félaga að sólvirknin hafi minnkað til mikilla muna frá því um 1985 eða síðustu 25 árin eða svo.  Þá er bæði verið að horfa til virkninnar á hefðbundinn hátt og eins mælda í geimgeislun (cosmic rays).  Leiddar eru líkur að því að vera kann að sólin sé á leið inn í annað ástand í líkingu við Maunder-lágmarkið á 17. öld. Enn sem komið er telja þeir þó að líkur á slíku séu innan við 10% eða 8% svo tölu Lockwood sé haldið til haga.

Þessar vangaveltur og rannsóknir eru allrar athygli verðar, enda sólin upphaf og endir alls sem varðar geislunarbúskap jarðarinnar. Enn er þó of snemmt að gefa út raunhæfa spádóma á þessum grunni.  Paal Brekke við norsku geimstofnunina tekur undir áhyggjur um minnkandi sólvirkni og telur að um 30-40 % líkur séu á því að sólin sé á leið í nokkurra áratuga rólegheitatímabil, kannski ekki eiginlegt Maunder-lágmark en minni sólvirkni þó en verið hafi síðustu áratugina.  Það gæti aftur leitt til  þess að tíðni kaldra vetra aukist í V-Evrópu. En að segja að það stefni í 50 ára samfellt kuldaskeið eru hreinar getgátur að mínu mati og skortir tengsl við raunhæft mat á stöðu mála. 

Tengill á grein Lockwoods í Environmental Reasearch Letters.

Athugasemdir

[Sveinn Atli Gunnarsson, 27.4.2010 kl. 12:59]

Þetta er góð samantekt hjá þér Einar, takk fyrir það.

En eins og þú segir réttilega, þá er þarna verið að ræða um auknar líkur á kaldari vetrum í Norður-Evrópu (samkvæmt þessari rannsókn), en ekki hnattrænni kólnun, sem ég ætla að sé nokkuð í samræmi við það hvernig við orðuðum það í greininni okkar á loftslag.is, þrátt fyrir aðeins aðra nálgun.

[Jón Steinar Ragnarsson, 28.4.2010 kl. 02:15]

Hversvegna er svona hlýtt á Langanesinu alla daga? Á korti veðurstofunnar á Mbl eru búnar að vera 99 gráður undanfarna daga.  Staðbundin gróðurhúsaáhrif?