Leiðrétt sólblettatala bendir til að ekki sé hægt rekja loftslagsbreytingar nútímans til aukinnar sólvirkni
Sævar Helgi Bragason
07. ágú. 2015
Fréttir
Sólblettatalan hefur nú verið endurkvörðuð og stöðluð og gefur fyrir vikið mun betri sögu af virkni sólar undanfarnar aldir. Nýja sólblettatalan sýnir að engin marktæk aukning hefur orðið á virkni sólar frá árinu 1700, eins og áður var talið.
Sólblettatalan er nauðsynleg til að rannsaka rafal sólarinnar, geimveður og loftslagsbreytingar á Jörðinni. Talan hefur nú verið endurkvörðuð og stöðluð og gefur fyrir vikið mun betri sögu af meðalvirkni sólar undanfarnar aldir. Nýja sólblettatalan sýnir að engin marktæk aukning hefur orðið á virkni sólar frá árinu 1700, eins og talið hefur verið. Þetta bendir til þess að ekki sé hægt að rekja hækkandi hitastig á Jörðinni frá iðnbyltingu til nútímans til aukinnar sólvirkni. Rannsóknin, niðurstöðurnar og afleiðingar þeirra á rannsóknir á loftslagsbreytingum voru kynntar í dag á 29. aðalþingi Alþjóðasambands stjarnfræðinga, sem fram fer í Honolulu á Hawaii þessa dagana.
Milli áranna 1645 og 1715, tímabili sem kallað er Maunder-lágmarkið, voru óvenju fáir sólblettir á sólinni [1]. Á sama tíma geysaði kuldaskeið í norður Evrópu (sem þó hófst mun fyrr og lauk mun síðar) sem benti til þess að tengsl væru milli virkni sólar (fjölda sólbletta) og loftslagsbreytinga. Til þessa hefur það verið nokkuð almenn skoðun vísindamanna að meðalvirkni sólar hafi aukist síðastliðin 300 ár (frá lokum Maunder-lágmarksins) og náð hámarki á síðari hluta 20. aldar.
 |
Fjöldi sólblettahópa frá upphafi athugana með sjónauka byggt á nýju sólblettatölunni. Sjá má tvö lágmörk, annars vegar milli 1645 og 1715 og hins vegar milli 1790 og 1830 (kallað Dalton lágmarkið). Mynd: WDC-SILSO
|
Fyrir vikið hafa margir dregið þá ályktun að sólin leiki veigamikið hlutverk í loftslagsbreytingum nútímans. Hins vegar hefur misræmi milli þeirra tveggja aðferða sem notaðar eru til að reikna út sólblettatöluna (sem segir til um fjölda sólbletta á sólinni hverju sinni) verið þrætuepli meðal vísindamanna um nokkurt skeið.
Aðferðirnar sem notaðar eru til að reikna út fjölda sólbletta — Wolf-sólblettatalan og Sólblettahópatalan (Group Sunspot Number, GSN) — gáfu til kynna talsvert ólíka sólvirkni fyrir árið 1885 og einnig í kringum árið 1945. Þegar búið er að leiðrétta þetta misræmi er ekki lengur neinn marktækur munur á báðum tölum.
 |
Efra grafið sýnir misræmið milli gömlu Wolf-sólblettatölunnar (blátt) og gömlu Sólblettahópatölunnar. Neðra grafið sýnir að sólblettatölurnar passa mun betur saman eftir endurkvörðun. Mynd: WDC-SILSO
|
Nýja, leiðrétta sólblettatalan, kölluð Sólblettatalan útgáfa 2.0 — sem reiknuð var undir forystu Frédéric Clette (forstöðumanns Sunspot Index and Long-term Solar Observations gagnagrunnsins), Ed Cliver (National Solar Observatory) og Leif Svalgaard (Stanford háskóla í Bandaríkjunum) — hrekur fyrri staðhæfingar um að meðalsólvirkni hafi færst í aukanna á undanförnum öldum [2].
Niðurstöðurnar, sem kynntar voru í dag á 29. aðalþingi Alþjóðasambands stjarnfræðinga (IAU) í Honolulu á Hawaii, þýða að erfitt er að útskýra loftslagsbreytingarnar sem hófust á 18. öld og eiga sér enn stað í dag, til náttúrulegra sveiflna í sólinni.
Það sem leit út fyrir að vera aukning á virkni sólar milli 18. aldar og síðari hluta 20. aldar reyndist alvarleg villa í kvörðun Sólblettahópatölunnar (GSN). Nú, þegar búið er að leiðrétta villuna, kemur í ljós að sólvirkni náði engu sérstöku hámarki undir lok 20. aldar. Þvert á móti hefur meðalvirkni sólar haldist tiltölulega stöðug frá 18. öld.
Nýja, leiðrétta sólblettatalan veitir nú samræmda skrá yfir meðalsólvirkni sem nær 400 ár aftur í tímann. Nýja sólblettatalan mun leiða til nýrra rannsókna á eðlisfræði sólarinnar (líkana af sólblettasveiflunni og spáa um hana [2]) og á loftslagi. Sólblettatöluna er líka hægt að nota til að lesa í sögu sólvirkni enn lengra aftur í tímann út frá samsætum sem finnast í ískjörnum og trjáhringjum.
Sólblettagögnin og tengdar upplýsingar er að finna á vef World Data Center-Sunspot Index and Long-term Solar Observations.
Skýringar
[1] Á 10-12 ára tímabili gengur sólin í gegnum það sem við köllum sólblettasveiflu. Þegar sveiflan er í hámarki eru alla jafna margir stórir blettir á sólinni en þegar sveiflan er í lágmarki eru sárafáir og jafnvel engir blettir vikum, jafnvel mánuðum saman.
Sólblettir eru kaldari en restin af yfirborði sólar og sýnast þess vegna svartir. Í kringum þá eru hins vegar sólkyndlar sem eru mun heitari en restin af yfirborði sólar. Sólkyndlarnir vega upp minni útgeislun sólblettanna og vel það. Þegar sólblettasveiflan er í hámarki er útgeislun sólar því örlítið meiri en við lágmarkið.
[2] Wolf-sólblettatalan (Wolf Sunspot Number, WSN) er elsta skráin í sólareðlisfræði sem enn er í notkun í dag. Talan er reiknuð með meira en 160 ára afðferð sem svisslendingurinn Rudolf Wolf bjó til árið 1856 og byggir bæði á fjölda sólblettahópa og heildarfjölda bletta í hverjum hópi.
Árið 1994 hófu menn að spyrja sig hvort Wolf-sólblettatalan væri rétta aðferðin til að halda utan um útreikninga á fjölda sólbletta. Sjónaukar fyrri tíma voru ekki jafn öflugir og í dag sem þýddi að auðvelt var að missa af smærri sólblettum.
Árið 1998 var því búin til önnur skrá, Group Sunspot Number (GSN), sem kalla mætti Sólblettahópatöluna á íslensku. Þar sem hún var ekki jafn háð takmörkunum sjónauka var auðveldara að mæla hana, auk þess sem hún náði lengra aftur í tímann.
Skráin byggðist eingöngu á fjölda sólblettahópa. Hún kom að góðu gagni í leit að og stafrænni skrásetningu á mörgum sólblettaathugunum sem hvorki Wolf né eftirmenn hans vissu af eða notuðu.
Báðum skrám bar ekki saman í kringum árið 1885 og aftur í kringum 1945. Frá árinu 1998 hefur GSN tölunni ekki verið haldið við en hún sýndi merki um stöðuga aukningu á virkni sólar sem hófst á 18. öld og náði hámarki síðari hluta 20. alda. Aðferð Wolfs sýndi hins vegar engin merki um slíka leitni.
Á heildina litið var ósamræmið milli talnanna tveggja of mikið og var farin að hafa of mikil áhrif á rannsóknir á rafal sólarinnar, loftslagsbreytingar og geimveður, að ráðist var í að kvarða báðar tölur og leiðrétta skekkjurnar. Útkoman er sólblettatala útgáfa 2.0 sem gefur mun heildstæðari mynd af sögu sólbletta á sólinni síðustu aldir.
Ítarefni
- Sævar Helgi Bragason
Leiðrétt sólblettatala bendir til að ekki sé hægt rekja loftslagsbreytingar nútímans til aukinnar sólvirkni
Sævar Helgi Bragason 07. ágú. 2015 Fréttir
Sólblettatalan hefur nú verið endurkvörðuð og stöðluð og gefur fyrir vikið mun betri sögu af virkni sólar undanfarnar aldir. Nýja sólblettatalan sýnir að engin marktæk aukning hefur orðið á virkni sólar frá árinu 1700, eins og áður var talið.
Sólblettatalan er nauðsynleg til að rannsaka rafal sólarinnar, geimveður og loftslagsbreytingar á Jörðinni. Talan hefur nú verið endurkvörðuð og stöðluð og gefur fyrir vikið mun betri sögu af meðalvirkni sólar undanfarnar aldir. Nýja sólblettatalan sýnir að engin marktæk aukning hefur orðið á virkni sólar frá árinu 1700, eins og talið hefur verið. Þetta bendir til þess að ekki sé hægt að rekja hækkandi hitastig á Jörðinni frá iðnbyltingu til nútímans til aukinnar sólvirkni. Rannsóknin, niðurstöðurnar og afleiðingar þeirra á rannsóknir á loftslagsbreytingum voru kynntar í dag á 29. aðalþingi Alþjóðasambands stjarnfræðinga, sem fram fer í Honolulu á Hawaii þessa dagana.
Milli áranna 1645 og 1715, tímabili sem kallað er Maunder-lágmarkið, voru óvenju fáir sólblettir á sólinni [1]. Á sama tíma geysaði kuldaskeið í norður Evrópu (sem þó hófst mun fyrr og lauk mun síðar) sem benti til þess að tengsl væru milli virkni sólar (fjölda sólbletta) og loftslagsbreytinga. Til þessa hefur það verið nokkuð almenn skoðun vísindamanna að meðalvirkni sólar hafi aukist síðastliðin 300 ár (frá lokum Maunder-lágmarksins) og náð hámarki á síðari hluta 20. aldar.
Fyrir vikið hafa margir dregið þá ályktun að sólin leiki veigamikið hlutverk í loftslagsbreytingum nútímans. Hins vegar hefur misræmi milli þeirra tveggja aðferða sem notaðar eru til að reikna út sólblettatöluna (sem segir til um fjölda sólbletta á sólinni hverju sinni) verið þrætuepli meðal vísindamanna um nokkurt skeið.
Aðferðirnar sem notaðar eru til að reikna út fjölda sólbletta — Wolf-sólblettatalan og Sólblettahópatalan (Group Sunspot Number, GSN) — gáfu til kynna talsvert ólíka sólvirkni fyrir árið 1885 og einnig í kringum árið 1945. Þegar búið er að leiðrétta þetta misræmi er ekki lengur neinn marktækur munur á báðum tölum.
Nýja, leiðrétta sólblettatalan, kölluð Sólblettatalan útgáfa 2.0 — sem reiknuð var undir forystu Frédéric Clette (forstöðumanns Sunspot Index and Long-term Solar Observations gagnagrunnsins), Ed Cliver (National Solar Observatory) og Leif Svalgaard (Stanford háskóla í Bandaríkjunum) — hrekur fyrri staðhæfingar um að meðalsólvirkni hafi færst í aukanna á undanförnum öldum [2].
Niðurstöðurnar, sem kynntar voru í dag á 29. aðalþingi Alþjóðasambands stjarnfræðinga (IAU) í Honolulu á Hawaii, þýða að erfitt er að útskýra loftslagsbreytingarnar sem hófust á 18. öld og eiga sér enn stað í dag, til náttúrulegra sveiflna í sólinni.
Það sem leit út fyrir að vera aukning á virkni sólar milli 18. aldar og síðari hluta 20. aldar reyndist alvarleg villa í kvörðun Sólblettahópatölunnar (GSN). Nú, þegar búið er að leiðrétta villuna, kemur í ljós að sólvirkni náði engu sérstöku hámarki undir lok 20. aldar. Þvert á móti hefur meðalvirkni sólar haldist tiltölulega stöðug frá 18. öld.
Nýja, leiðrétta sólblettatalan veitir nú samræmda skrá yfir meðalsólvirkni sem nær 400 ár aftur í tímann. Nýja sólblettatalan mun leiða til nýrra rannsókna á eðlisfræði sólarinnar (líkana af sólblettasveiflunni og spáa um hana [2]) og á loftslagi. Sólblettatöluna er líka hægt að nota til að lesa í sögu sólvirkni enn lengra aftur í tímann út frá samsætum sem finnast í ískjörnum og trjáhringjum.
Sólblettagögnin og tengdar upplýsingar er að finna á vef World Data Center-Sunspot Index and Long-term Solar Observations.
Skýringar
[1] Á 10-12 ára tímabili gengur sólin í gegnum það sem við köllum sólblettasveiflu. Þegar sveiflan er í hámarki eru alla jafna margir stórir blettir á sólinni en þegar sveiflan er í lágmarki eru sárafáir og jafnvel engir blettir vikum, jafnvel mánuðum saman.
Sólblettir eru kaldari en restin af yfirborði sólar og sýnast þess vegna svartir. Í kringum þá eru hins vegar sólkyndlar sem eru mun heitari en restin af yfirborði sólar. Sólkyndlarnir vega upp minni útgeislun sólblettanna og vel það. Þegar sólblettasveiflan er í hámarki er útgeislun sólar því örlítið meiri en við lágmarkið.
[2] Wolf-sólblettatalan (Wolf Sunspot Number, WSN) er elsta skráin í sólareðlisfræði sem enn er í notkun í dag. Talan er reiknuð með meira en 160 ára afðferð sem svisslendingurinn Rudolf Wolf bjó til árið 1856 og byggir bæði á fjölda sólblettahópa og heildarfjölda bletta í hverjum hópi.
Árið 1994 hófu menn að spyrja sig hvort Wolf-sólblettatalan væri rétta aðferðin til að halda utan um útreikninga á fjölda sólbletta. Sjónaukar fyrri tíma voru ekki jafn öflugir og í dag sem þýddi að auðvelt var að missa af smærri sólblettum.
Árið 1998 var því búin til önnur skrá, Group Sunspot Number (GSN), sem kalla mætti Sólblettahópatöluna á íslensku. Þar sem hún var ekki jafn háð takmörkunum sjónauka var auðveldara að mæla hana, auk þess sem hún náði lengra aftur í tímann.
Skráin byggðist eingöngu á fjölda sólblettahópa. Hún kom að góðu gagni í leit að og stafrænni skrásetningu á mörgum sólblettaathugunum sem hvorki Wolf né eftirmenn hans vissu af eða notuðu.
Báðum skrám bar ekki saman í kringum árið 1885 og aftur í kringum 1945. Frá árinu 1998 hefur GSN tölunni ekki verið haldið við en hún sýndi merki um stöðuga aukningu á virkni sólar sem hófst á 18. öld og náði hámarki síðari hluta 20. alda. Aðferð Wolfs sýndi hins vegar engin merki um slíka leitni.
Á heildina litið var ósamræmið milli talnanna tveggja of mikið og var farin að hafa of mikil áhrif á rannsóknir á rafal sólarinnar, loftslagsbreytingar og geimveður, að ráðist var í að kvarða báðar tölur og leiðrétta skekkjurnar. Útkoman er sólblettatala útgáfa 2.0 sem gefur mun heildstæðari mynd af sögu sólbletta á sólinni síðustu aldir.
Ítarefni
Switching to the new Sunspot Number on July 1, 2015: A Challenging Transition
World Data Center — Sunspot Index and Long-term Solar Observations: Major change of data set on July 1st, 2015
Fréttatilkynning IAU
- Sævar Helgi Bragason