Является ли половина климатических изменений за последние 110 лет результатом естественных изменений солнечной активности?

Возможно нет.

Солнечные пятна могут быть связаны с изменением климата. Например, знаменитый минимум Маундера соотносится с Малым ледниковым периодом. Причинно-следственная связь немного сложнее, так как механизм не совсем понятен, но есть гипотеза, что повышение глобальной температуры может быть частично вызвано увеличением количества солнечных пятен (и соответствующим увеличением радиации).

Тогда возникает вопрос: увеличивалась ли активность солнечных пятен за последнее столетие или около того?

Исторически сложилось два подсчета солнечных пятен. Число солнечных пятен Вольфа и групповое число солнечных пятен . Проблематично, что эти цифры не совпадали. Один указал на существенно разные уровни солнечной активности примерно до 1885 г., а также примерно до 1945 г. ( источник ).

Это означало, что существовал так называемый Современный Большой Максимум количества солнечных пятен по Групповому числу солнечных пятен. Если вы верите в приведенную выше гипотезу, вы могли бы поверить, что это вызовет повышение глобальной температуры.

К счастью, расхождение между подсчетами солнечных пятен было устранено в 2015 году. Групповое число солнечных пятен 1.0 было неправильным — оно было исправлено с помощью Группового числа солнечных пятен 2.0 и теперь согласуется с числом Вольфа. Нет больше Современного Великого Максимума. Цитирую МАУ:

Число солнечных пятен, самый продолжительный научный эксперимент, который все еще продолжается, является важным инструментом, используемым для изучения солнечного динамо, космической погоды и изменения климата. Теперь он был откалиброван и показывает последовательную историю солнечной активности за последние несколько столетий. Новый рекорд не имеет существенной долгосрочной тенденции к повышению солнечной активности с 1700 года, как указывалось ранее. Это говорит о том, что повышение глобальной температуры после промышленной революции не может быть связано с усилением солнечной активности.

источник

Последним словом по этому вопросу, по-видимому, является «Влияние пересмотренных данных о солнечных пятнах на реконструкцию солнечной радиации по физике Солнца » (2016 г.):

Чувствительность климата неопределенна примерно в два раза и может различаться для разных воздействий, но обычно считается, что она находится в диапазоне от 0,2 до 1 °C на [ватт на квадратный метр] воздействия. Время реакции климатической системы на достижение равновесия также является неопределенным. Это зависит в первую очередь от количества энергии, переносимой через приповерхностный смешанный слой океана в его глубины.

Увеличение TSI [общей солнечной радиации] на 1 [ватт на кв. м] дает солнечное воздействие [Delta]Fsol = 0,7×1/4 = 0,18 [ватт на кв. м], где масштабные коэффициенты учитывают Альбедо Земли и геометрическое освещение всей земной поверхности Солнцем. Предполагая, что чувствительность климата к солнечному воздействию составляет 0,6 °C на [ватт на кв. м] (т. е. в середине расчетного диапазона), увеличение TSI примерно на 1 [ватт на кв. м] по сравнению с минимумом Маундера семнадцатого века к нынешнему среднему значению солнечного цикла дает глобальное потепление на 0,1 ° C. Это расчетное потепление снижается примерно на 20 % до 0,08 °C в модели NRLTSI2 и совсем не уменьшается в модели SATIRE при использовании новой записи солнечных пятен для реконструкции TSI. Разница невелика и находится в пределах неопределенности самих реконструкций TSI (рис. 5 и 6). Более того,

....

Чистое влияние на климат, согласно этому новому рекорду количества солнечных пятен, находится на почти незначительном уровне. Используя записи SILSO, оценки глобального потепления, связанные с изменчивостью солнечной активности за последние четыре столетия, могут быть на 20 % ниже, чем предполагают текущие оценки, что, возможно, приведет к увеличению глобального потепления всего на 0,08 °C вместо возможного увеличения на 0,1 °C. температура поверхности. Эти различия пренебрежимо малы по сравнению с неопределенностями, и любой вклад в общее глобальное потепление остается намного меньшим, чем вклад других климатических воздействий.

Таким образом, половина из 0,6 ° C, вызванная изменением солнечного излучения, исключена.

С другой стороны, еще совсем недавно Солнечная активность оказывает прямое влияние на облачный покров Земли и соответствующая журнальная статья . Реакция облаков и аэрозолей на космические лучи уменьшается . Журнал геофизических исследований, том 121, сентябрь 2016 г., страницы 8152–8181.

который, цитируя популярную статью, говорит:

«Земля находится под постоянной бомбардировкой частицами из космоса, называемыми галактическими космическими лучами. Сильные извержения на поверхности Солнца могут отбрасывать эти космические лучи от Земли примерно на неделю. Наше исследование показало, что когда космические лучи уменьшаются таким образом, соответствующее уменьшение облачного покрова Земли. Поскольку облака являются важным фактором в контроле температуры на Земле, наши результаты могут иметь значение для изменения климата», — объясняет ведущий автор исследования Джейкоб Свенсмарк из DTU.

Таким образом, в целом было показано, что прямое влияние общего солнечного излучения на климат за последние 110 лет невелико, но косвенные эффекты, такие как регулирование образования облаков путем контроля поступающих космических лучей, не исключаются.

Активность Солнца меняется примерно каждые 11 лет. Это называется солнечным циклом, и одним из его проявлений являются солнечные пятна. Солнечные пятна излучают больше энергии, поэтому чем больше пятен, тем больше энергии производит Солнце.

Вот как они выглядят

Если мы посмотрим на данные, то увидим, что первое десятилетие 21 века количество солнечных пятен шло на убыль, это называется солнечный минимум.

_{(источник: noaa.gov )}

Это не согласуется с повышением температуры, которое мы наблюдали за тот же период:

В то время как второй график показывает гораздо больший период, вы можете видеть, что наклон между 2000 и 2015 годами меняется не так сильно, что говорит о том, что солнечная активность не является ведущим фактором изменения температуры.

В этой статье 0,2 К изменения температуры приписываются изменчивости Солнца, что составляет очень небольшую часть общего изменения температуры.