Nam res že čez 15 let grozi mala ledena doba?

 Astrofiziki in klimatologi vneto razpravljajo, kako utegne prihajajoči minimum Sončeve dejavnosti vplivati na pregreto Zemljo.

Objavljeno
30. julij 2015 16.01
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Vročinski val, pri nas že tretji letos, je popustil prav v dneh, ko je med večino klimatologov po svetu zavrelo. Temperaturo razprav sta povišali dve objavi: poročilo ameriške uprave za oceane in ozračje, da je bilo leto 2014 rekordno toplo, prvih letošnjih šest mesecev pa ga še prekaša, in po drugi strani napoved britanskih astrofizikov, da nas utegne že čez 15 let, vsaj severno poloblo, zajeti mini ledena doba.

Kakšna prihodnost nas torej čaka? Nam bo še bolj vroče ali pa se nam kmalu utegne celo tožiti po vročih poletnih dneh? Prav to bi lahko pomislili ob naslovih, ki so pred dnevi zajeli večino anglosaških medijev. Ti so povzemali napoved matematičarke Valentine Zharkove z britanske univerze Northumbria.

Na letnem srečanju Kraljeve astronomske družbe prejšnji teden v Walesu je na podlagi svoje raziskave, ki jo je že lani objavila v reviji Astrophysical Journal – predstavila je tehniko za razumevanje sprememb v Sončevem sevanju – napovedala spremembe v sevanju Sonca že v bližnji prihodnosti. Konkretneje: njena raziskava predvideva, da se bo med letoma 2030 in 2040 aktivnost Sonca precej zmanjšala, zato bo nastopil tako imenovan Sončev minimum.

Kakor Zharkova navaja v omenjeni raziskavi, naj bi Sončeva aktivnost med letoma 2030 in 2040 spominjala na razmere pred okoli 370 leti, ko se je sredi 17. stoletja začelo obdobje nizke sončeve radiacije, znano pod oznako Maunderjev minimum. Posebno zanimivo je, da je to obdobje sovpadalo z »malo ledeno dobo« v takratni Evropi in Severni Ameriki. Obe celini so zajele zelo dolge in hladne zime, tako da so zamrznili Baltsko jezero in večina rek, med njimi tudi Temza pri Londonu. Z napovedjo Zharkove, da bomo že čez 15 let občutili podoben Sončev minimum, se tako nehote vsiljuje bojazen, da nas utegne hkrati zajeti tudi podobna mini ledena doba. Pa je ta možnost realna?

Natančnejša napoved Sončeve dejavnosti

Po mnenju številnih klimatologov, ki so se že odzvali na medijska poročila o možnosti mini ledene dobe, bojazen pred njo ni utemeljena. A poglejmo napovedi Valentine Zharkove pobliže. Do zdaj namreč napovedi Sončeve dejavnosti niso bile vedno točne. Tokrat, tako trdi Zharkova, pa je drugače. Njena metoda s pomočjo moderne tehnologije omogoča veliko bolj natančno napoved Sončevih ciklov, zato njen model z večjo gotovostjo napoveduje, da se bo aktivnost Sonca med letoma 2030 in 2040 zmanjšala za kar polovico.

Do pred kratkim je prevladovalo prepričanje, da Sončevo aktivnost poganja turbinski sistem gibajočih se tekočin v notranjosti Sonca. V prizadevanju, da bi razvili bolj točen sistem napovedovanja te aktivnosti, je Zharkova s sodelavci odkrila magnetne valove v dveh plasteh Sonca. Proučevanje podatkov tega dvojnega valovanja po njenih ugotovitvah omogoča tudi precej natančnejšo napoved Sončeve aktivnosti.

»S kombiniranjem obeh valovanj in primerjanjem s podatki o trenutnem Sončevem ciklu smo ugotovili, da so naše napovedi točne v 97 odstotkih,« navaja Zharkova. S to metodo je s sodelavci odkrila, da bo Sonce v 25. in 26. ciklu bistveno manj aktivno, to pa naj bi vodilo v podaljšano obdobje Sončevega mirovanja.

»V 26. ciklu sta oba vala enaka: hkrati imata vrhunce, vendar vsak na svoji strani Sonca. Njuna interakcija bo razdiralna ali pa se bosta skoraj izničila. Po naših napovedih naj bi to vodilo v stanje Maunderjevega minimuma,« pojasnjuje Zharkova.

Le kaplja v sod vode

Maunderjev minimum je oznaka za obdobja, ko so sončne pege na Soncu zelo redke. Nazadnje se je takšno obdobje pojavilo med letoma 1645 in 1715, ko so astronomi namesto običajnih 40.000 zaznali le okoli 50 Sončevih peg. V teh letih je Evropo in Severno Ameriko zajel strahoten mraz, ko so pozimi celo reke poledenele. Je bila ta silna ohladitev posledica zmanjšane Sončeve aktivnosti? In ali je takšno ohladitev mogoče pričakovati tudi ob novem napovedanem Maunderjevem minimumu?

Številni klimatologi odkimavajo. Po njihovem prepričanju – in razpoložljivih podatkih – antropogeno globalno segrevanje, to je segrevanje zaradi izpustov toplogrednih plinov v ozračje kot posledica človekovih dejavnosti, močno prekaša kakršnekoli vplive zmanjšane Sončeve aktivnosti na podnebje.

»Vpliv zmanjšane Sončeve aktivnosti bo le kaplja v sod vode v primerjavi s pričakovanim toplogrednim segrevanjem v prihodnjih letih,« je na primer za Washington Post izjavil Michael Mann, zaslužni profesor meteorologije na Pennsylvanijski državni univerzi.

Toda Zharkova nima enakega mnenja. Poudarja sicer, da v svoji raziskavi ni imela namena predvidevati učinkov variacij v Sončevi aktivnosti na podnebje, ampak le napovedati Sončevo aktivnost. »Kaj se bo zgodilo med tem napovedanim sodobnim Maunderjevem minimumom, ne vemo; lahko le ugibamo,« je izjavila. A dodala, da se boji, da se bodo temperature znižale podobno, kot so se pred 370 leti.

Zakaj tako domneva? Pravi, da verjame, da ima Sonce večji vpliv na Zemljino podnebje, kot ga imajo učinki toplogrednih plinov v našem ozračju. Dodaja pa, da bi seveda morala proučiti več raziskav, preden bi lahko zavzela trdno stališče do antropogenih podnebnih sprememb. »Če bi imela primeren dokaz, bi se lahko strinjala, da ima človekova dejavnost večji vpliv na podnebne spremembe kakor Sonce. A zdaj menim, da imajo spremembe v Sončevem sevanju verjetno večji vpliv na spremembe temperatur na Zemlji – in to ne le med obdobji Sončevega minimuma, ampak v celotni zgodovini.«

Človekov vpliv večji od Sončevega

Večina klimatologov misli drugače, saj je prepričanje Zharkove v nasprotju z večino literature o tem vprašanju. Tako je na primer Georg Feulner z znamenitega Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih sprememb že leta 2011 objavil članek, v katerem je posebej raziskoval učinek, ki bi ga solarni minimum utegnil imeti na Zemljino podnebje.

Njegov članek in raziskave, ki so mu še sledile, ugotavljajo, da padce temperatur, povezane z aktivnostjo Sonca, antropogeno globalno segrevanje takoj izniči. Če bi prišlo do solarnega minimuma, kakršnega napoveduje Zharkova, bi po Feulnerjevih izračunih pričakovano znižanje globalne temperature zneslo največ 0,1 stopinje Celzija – kar je res malo v primerjavi z 1,3 stopinje Celzija, za kolikor se bo globalna temperatura zvišala do leta 2030 v primerjavi s predindustrijsko dobo. Čeprav majhno, pa je tudi to znižanje temperature zaradi zmanjšane Sončeve aktivnosti že vgrajeno v sodobne modele podnebnih sprememb.

Tudi sicer, opozarjajo klimatologi, je treba biti previden pri povezovanju Maunderjevega minimuma z malo ledeno dobo. Podatki namreč kažejo, da se je ta začela že vsaj sto let pred začetkom Maunderjevega minimuma, nadaljevala pa se je še po tem, ko je minimum že minil. Poleg tega to ni bila prava ledena doba. Čeprav so bile takrat zime v Evropi nenavadno hladne, vendarle niso bile globalne.

Toda nehote se vsiljuje vprašanje, zaradi česa sta se Evropa in Severna Amerika tedaj tako zelo ohladili, če res ne zaradi zmanjšane Sončne aktivnosti? Feulner je tudi na to našel odgovor, in to že leta 2011: članek, v katerem je bil soavtor, navaja ugotovitev raziskave, da je bila zelo verjetni razlog za ohladitev povečana dejavnost vulkanov.

Minimum ne ponuja izhoda

Ob branju razprave o morebitni ohladitvi zaradi zmanjšane Sončeve aktivnosti da ali ne, se nehote poraja misel, da pa morda takšna ohladitev ne bi bila pravzaprav nič slabega – navsezadnje bi nas lahko rešila zagate, v katero drsimo zaradi globalnega segrevanja. Vendar klimatologi v taki ohladitvi ne vidijo rešitev. Po prepričanju velike večine je vpliv Sončeve variabilnosti na naše podnebje skoraj izničen z vplivom zvišanih ravni ogljikovega dioksida v ozračju.

Ledena doba nas torej še ne čaka za prvim vogalom, čeprav bi Sonce zmanjšalo svojo aktivnost enako, kot jo je pred 370 leti. Danes so namreč razmere v ozračju na Zemlji bistveno drugačne, kot so bile pred začetkom industrijske dobe. V ozračju je zdaj veliko več toplogrednega ogljikovega dioksida in metana. Prvega je za 60 odstotkov več kot leta 1750, drugega pa za kar 300 odstotkov, količini obeh pa se še povečujeta.

In celo če bi obe takoj nehali naraščati, bi se ozračje še nekaj desetletij segrevalo (po predvidevanjih najmanj za 0,8 stopinje Celzija), saj bi oceani še naprej oddajali uskladiščeno toploto. Če pa bi se Sonce spet znašlo v Maunderjevem minimumu, bi se globalna temperatura znižala za največ 0,10 stopinje Celzija. Torej še zdaleč ne dovolj, da bi lahko spodkopala učinke sedanje ravni toplogrednih plinov v ozračju, in še zdaleč ne dovolj, da bi izničila tudi najbolj zadržane napovedi o dvigu temperature v prihodnjih treh desetletjih, ki znašajo eno stopinjo Celzija.

Na dejstvo, da se na napovedano ohladitev ne bi smeli zanašati kot na dobrodošel dejavnik v boju proti podnebnim spremembam, opozarja tudi Valentina Zharkova. »Sonce nam le kupuje čas v boju za ustavitev izpustov toplogrednih plinov v ozračje. Morda bo Zemlji ponudil priložnost, da zmanjša škodljive učinke globalnega segrevanja. A te priložnosti ne bo mogoče izkoristiti brez ustreznih ukrepov.«

Mala ledena doba, tudi če bi se res pojavila že čez 15 let, našega planeta tako ne bi rešila pred posledicami pretiranega izpuščanja toplogrednih plinov v ozračje. To zavedanje je dodatna vsebinska popotnica za napovedani decembrski podnebni državniški vrh v Parizu.