„Naukowcy: Za 15 lat Słońce przestanie nas grzać” pisze Fakt. Onet zapytuje: „W ciągu 15 lat czeka nas mała epoka lodowcowa?” „Będzie zimno. Nadchodzi globalne oziębienie” wieszczy Fronda. TVN Meteo Active donosi: „Naukowcy: przygotujmy się na kolejną małą epokę lodową”. Newsweek i TVP też straszą oziębieniem. Podobne doniesienia przewaliły się przez media brytyjskie i amerykańskie. Skąd te dramatyczne wieści w środku sezonu ogórkowego? Co nowego odkryli naukowcy, że znów napastują znękaną opinię publiczną? Skąd te diametralne zwroty w prognozach klimatu na najbliższe dziesięciolecia?

Prawdę powiedziawszy... trudno powiedzieć. To znaczy trudno powiedzieć, skąd te hiobowe wieści: stwierdzenia o tym ze Słońce za kilkanaście lat przestanie nas grzać, o nadchodzącej „Małej Epoce Lodowej”, o globalnym oziębieniu. Jedno jest pewne. Nie od naukowców zajmujących się klimatem czy wpływem aktywności Słońca na klimat.

Fakt: aktywność słoneczna spada

Tak, to prawda, astrofizycy przewidują, że w najbliższych dziesięcioleciach osłabnie aktywność magnetyczna Słońca. Słabnie ona zresztą od kilkudziesięciu lat.

Sprawdźmy, co nauka mówi o plamach na Słońcu, aktywności magnetycznej Słońca i jej związku z klimatem. Pierwsze zapisy o obserwacji plam na Słońcu pochodzą z IV w. p.n.e. z Chin. Także sta-rożytni Grecy obserwowali plamy na tarczy słonecznej, choć oczywiście ani jedni, ani drudzy nie mieli pojęcia o ich związku z aktywnością magnetyczną naszej gwiazdy.

W czasach nowożytnych obserwujemy powierzchnię Słońca i zliczamy plamy słoneczne od 1610 roku. Od połowy XIX wieku wiemy, że ich liczba i położenie zmieniają się periodycznie w okresie ok. 11 lat. Od początku XX wieku wiemy, że plamy są związane z wirami magnetycznymi na powierzchni atmosfery słonecznej, a okres zmienności magnetycznej Słońca wynosi tak naprawdę 22 lata, bo w każdym kolejnym 11-letnim cyklu biegunowość pola magnetycznego Słońca jest odwrotna. Wiemy także z obserwacji historycznych, że ta cykliczność zmian jest nieco zmienna (zmienia się długość cykli) i przerywana tzw. minimami aktywności słonecznej: dwa największe z nich to minimum Maundera z lat 1645-1717 oraz minimum Daltona z lat ok. 1790-1830. W powszechnej świadomości, dzięki rozpropagowanym kiedyś starym hipotezom, minima uważane są za przyczynę tzw. Małej Epoki Lodowej w Europie – okresu nieco chłodniejszego niż wcześniejsze średniowiecze lub koniec wieku XIX i lata późniejsze. Jednak dziś dobrze wiadomo, że względnie niskie temperatury w Europie w XVI-XIX wieku miały kilka przyczyn: prócz niższej aktywności Słońca istotną rolę odegrały bardzo silna aktywność wulkaniczna na Islandii (emisja aerozoli powodujących spadek dopływu promieniowania słonecznego nad Europą) oraz zmiany w cyrkulacji termohalinowej oceanów.

Próba sił

Oczywiście, nikt nie podważa, że Słońce jest w praktyce jedynym źródłem energii naszego systemu klimatycznego (wpływ innych są pomijalnie mały). Zmiany w jego działaniu muszą wpływać na klimat. Jednak czy każda zmiana na Słońcu wpływa na klimat w sposób znaczący? Jak się mają zmiany aktywności słonecznej do obecnej zmiany klimatu? Jakie wymuszenia w systemie klimatycznym wywołują zmiany aktywności magnetycznej Słońca? Jak dopływ energii słonecznej do systemu klimatycznego zależy od aktywności magnetycznej Słońca? Odpowiedzi na te pytania znamy całkiem dobrze.

Popatrzmy najpierw na wymuszania związane z globalnym ociepleniem.

Rysunek 1: Oszacowania wymuszeń radiacyjnych w 2011 roku względem roku 1750 (czarne romby) wraz z niepewnościami. Podane wartości pokazują średnie globalne wymuszanie radiacyjne (RF) w podziale na czynniki. Z prawej strony rysunku umieszczono wartości liczbowe wraz z poziomem pewności. Wymuszanie powodowane przez zmianę albedo wskutek osadzania się sadzy na śniegu i lodzie jest uwzględnione w wierszu tabeli dotyczącym aerozoli (ciemnoszary fragment paska). Całkowite antropogeniczne wymuszanie radiacyjne jest pokazane dla trzech różnych lat względem 1750 roku. Źródło: V raport IPCC.

Rysunek 1 przedstawia wymuszenie radiacyjne, to znaczy zmiany w strumieniach energii (przepływie energii przez powierzchnię 1m2) na górnej granicy atmosfery – na granicy systemu klimatycznego w ostatnich 250 latach. Zmiany dodatnie są związane z przyrostem energii termicznej wewnątrz systemu klimatycznego (więcej energii „wpuszczanej” do systemu lub mniej „wypuszczanej” z systemu), zmiany ujemne – z ubytkiem tej energii.

Jeden z elementów na tym wykresie jest związany ze Słońcem – zmiany napromieniowania słonecznego, czyli strumienia energii słonecznej. Jak widać, jest to najmniejszy słupek na całym wykresie. W okresie od wielkich minimów do początku XXI wieku miał on znacznie mniejszy wpływ na klimat niż czynniki antropogeniczne!

(* Nazwa „Pojutrze” użyta w na wstępie to tytuł amerykańskiego filmu katastroficznego, dziejącego się w Nowym Jorku, a traktującego o wielkim oziębieniu – przyp. red.)

Prof. Szymon Malinowski, Ziemia na rozdrożu. Opracowanie, skróty i wytłuszczenia: Marta Śmigrowska.