Słońce wejdzie w fazę „wielkiego minimum”?

Do połowy wieku Słońce może wejść w fazę, w której będzie emitować mniej energii, dzięki czemu globalne ocieplenie na Ziemi może postępować nieco wolniej. Zjawisko takie nazwano „wielkim minimum”. To nieregularny okresowy spadek aktywności Słońca związany z prawdopodobnie z przypadkowymi fluktuacjami pola magnetycznego naszej gwiazdy. W okresie „wielkiego minimum” znacząco spada liczba plam na Słońcu, osłabia się jego pole magnetyczne i emituje ono mniej promieniowania ultrafioletowego.

Naukowcy wykorzystali dane geologiczne i historyczne by zbadać związek pomiędzy aktywnością Słońca a XVII-wiecznym Minimum Maundera. Wtedy to, w latach 1645-1717 informowano o mniejszej liczbie plam na Słońcu, a na czas ten przypada najchłodniejszy okres tzw. małej epoki lodowej. Temperatury w Europie były wówczas na tyle niskie, że regularnie zamarzała Tamiza, a szwedzka armia Karola X przeszła w 1658 roku przez Cieśniny Duńskie z Jutlandii do Zelandii.

Zespół naukowy pracujący pod kierunkiem Dana Lubina ze Scripss Institution of Oceanography dokonał pierwszej oceny tego, do jakiego stopnia powinna zmniejszyć się aktywność Słońca, byśmy mogli mówić o kolejnym „wielkim minimum”.

Grupa Lubina oszacowała, że do „wielkiego minimum” dochodzi, gdy promieniowanie ultrafioletowe ze Słońca jest o 7% niższe niż podczas minimum zwyczajowego cyklu 11-letniego. Mamy teraz punkt odniesienia, pozwalający nam na przeprowadzenie lepszych symulacji klimatu. Lepiej więc będziemy zdawać sobie sprawę z tego, jak zmiany w promieniowaniu UV wpływają na zmiany klimatu, stwierdza Lubin.

Zmniejszona ilość energii ze Słońca wywołuje całą kaskadę zmian, która rozpoczyna się od zmniejszenia warstwy ozonowej w stratosferze. To z kolei powoduje zmiany temperatur w stratosferze, co zmienia dynamikę niższych warstw atmosfery, szczególnie rozkład wiatrów i wzorców pogodowych. Ochłodzenie nie jest równomiernie rozłożone. Podczas Minimum Maundera chłodniej było w Europie, ale cieplej na Alasce czy południu Grenlandii.

Lubin i jego koledzy przewidują, że w najbliższych dziesięcioleciach może dojść do „wielkiego minimum”. Wskazuje na to, ich zdaniem, zmniejszająca się liczba plam na Słońcu w kolejnych cyklach.

Naukowcy mówią, że, jeśli nawet ich przewidywania się sprawdzą, to „wielkie minimum” nie powstrzyma globalnego ocieplenia. Może go jedynie nieco spowolnić. Chłodzący efekt „wielkiego minimum” jest bowiem wielokrotnie słabszy od ocieplającego wpływu dwutlenku węgla w atmosferze. Wiemy bowiem, że w ciągu ostatnich 800 000, a być może nawet 2 000 000 lat, koncentracja CO₂ w atmosferze nie przekraczała 300 części na milion. Zaczęła ona gwałtownie rosnąć po rozpoczęciu rewolucji przemysłowej. Obecnie średnie stężenie CO₂ dla stycznia bieżącego roku zmierzone na Mauna Loa wyniosło 408,05 ppm i jest o 1,98 ppm wyższe niż dane ze stycznia roku ubiegłego.

Już wcześniejsze symulacje potwierdzały, że kolejne wydarzenie typu Minimum Maundera nie zatrzyma globalnego ocieplenia. Przeprowadzono bowiem symulacje zmniejszenia się irradiancji słonecznej o 0,25% na przestrzeni 50 lat (2020-2070). Symulacje wykazały, że krótko po roku 2020 globalne temperatury mogą spaść o ułamki stopnia Celsjusza, jednak pod koniec badanego okresu temperatury na Ziemi będą niemal identyczne jak te, które pokazała symulacja bez uwzględnionego „wielkiego minimum”.

Słońce Minimum Maundera wielkie minimum ocieplenie energia