Voor de eerste keer, modelberekeningen laten een plausibele manier zien dat fluctuaties in zonneactiviteit een tastbare impact op het klimaat kunnen hebben. Studies gefinancierd door de Zwitserse National Science Foundation verwachten dat de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde de komende decennia enigszins zal afnemen. Een zwakkere zon zou de temperatuur met een halve graad kunnen verlagen.

Er is door de mens veroorzaakte klimaatverandering, en er zijn natuurlijke klimaatschommelingen. Een belangrijke factor in de onveranderlijke stijging en daling van de temperatuur van de aarde en haar verschillende cycli is de zon. Aangezien de activiteit varieert, dat geldt ook voor de intensiteit van het zonlicht dat ons bereikt. Een van de belangrijkste vragen waarmee klimaatonderzoekers worden geconfronteerd, is of deze fluctuaties enig effect hebben op het klimaat op aarde. IPCC-rapporten gaan ervan uit dat recente zonneactiviteit niet significant is voor klimaatverandering, en dat in de nabije toekomst hetzelfde zal gelden voor de bedrijvigheid.

Onderzoekers van het Physical Meteorological Observatory Davos (PMOD), het Zwitserse Federale Instituut voor Aquatische Wetenschap en Technologie (EAWAG), ETH Zürich en de Universiteit van Bern kwalificeren deze veronderstelling nu. Hun uitgebreide modelberekeningen geven een robuuste schatting van de bijdrage die de zon naar verwachting zal leveren aan de temperatuurverandering in de komende 100 jaar. Voor de eerste keer, een significant effect is zichtbaar. Ze verwachten dat de temperatuur op aarde met een halve graad zal dalen wanneer de zonneactiviteit het volgende minimum bereikt.

Volgens projectleider Werner Schmutz, die tevens directeur is van PMOD, deze temperatuurdaling is aanzienlijk, hoewel het weinig zal doen om de door de mens veroorzaakte klimaatverandering te compenseren. "We kunnen kostbare tijd winnen als de zonneactiviteit afneemt en het tempo van de opwarming van de aarde een beetje afremt. Dat zou ons kunnen helpen om de gevolgen van klimaatverandering het hoofd te bieden." Maar dit zal niet meer zijn dan geleende tijd, waarschuwt Schmutz, omdat het volgende minimum onvermijdelijk wordt gevolgd door een maximum.

Sterke schommelingen kunnen het klimaat in het verleden verklaren

Eind maart, de onderzoekers die aan het project werken, ontmoeten elkaar in Davos voor een conferentie om de eindresultaten te bespreken. Het project bracht de capaciteiten van verschillende onderzoeksinstellingen op het gebied van klimaateffectmodellering samen. PMOD berekende wat bekend staat als "stralingsforcering", rekening houdend met zowel deeltjes- als elektromagnetische straling, ETH Zürich werkte de verdere effecten ervan in de atmosfeer van de aarde uit en de Universiteit van Bern onderzocht de interacties tussen de atmosfeer en de oceanen.

De Zwitserse onderzoekers gingen uit van een grotere fluctuatie in de straling die de aarde treft dan eerdere modellen hadden gedaan. Schmutz is ervan overtuigd dat "dit de enige manier is waarop we de natuurlijke fluctuaties in ons klimaat van de afgelopen millennia kunnen begrijpen." Hij zegt dat andere hypothesen, zoals het effect van grote vulkaanuitbarstingen, zijn minder overtuigend.

Hoe de zon zich de komende jaren precies zal gedragen, blijft een kwestie van speculatie, echter, aangezien geschikte gegevensreeksen pas enkele decennia beschikbaar zijn en geen bewijs van fluctuaties gedurende deze tijd vertonen. "Tot zo ver, onze laatste resultaten zijn nog steeds een hypothese, " zegt Schmutz, "en het blijft moeilijk voor zonnefysici om de volgende cyclus te voorspellen." Maar aangezien we sinds 1950 een constant sterke fase waarnemen, het is zeer waarschijnlijk dat we over 50 tot 100 jaar nog een dieptepunt zullen meemaken. Het kan net zo intens zijn als het Maunder Minimum, die in de 17e eeuw bijzonder koud weer met zich meebracht.

Belangrijke historische gegevens

Het onderzoeksproject hechtte ook veel belang aan het historisch perspectief. Het Oeschger Center for Climate Change Research aan de Universiteit van Bern vergeleek gegevensreeksen over zonneactiviteit in het verleden met andere specifieke klimatologische omstandigheden. Mensen hebben het aantal zonnevlekken geregistreerd, die goed correleert met de niveaus van zonneactiviteit, al zo'n drie eeuwen. Echter, het is veel moeilijker om precies te kwantificeren hoe koud het toen op aarde was. "We weten dat de winters tijdens het laatste minimum erg koud waren, althans in Noord-Europa, ", zegt Schmutz. De onderzoekers hebben nog behoorlijk wat werk te doen voordat ze een gedetailleerd begrip hebben van de relatie tussen zonneactiviteit en het mondiale klimaat, zowel in het verleden als in de toekomst.