Het afgelopen decennium (2010-2019) was het warmste ooit en vijf van de 10 warmste enkele jaren hebben allemaal plaatsgevonden sinds 2015. volgens rapporten van het UK Met Office en de World Meteorological Organization.

De huidige Australische bosbrandencrisis is ook de ergste ooit, ontstaan ​​als gevolg van een combinatie van een verhoogde gemiddelde temperatuur (ongeveer 1,5°C boven het langetermijngemiddelde) en een afname van de regenval.

Maar kunnen we dit toeschrijven aan iets natuurlijkers dan antropogene effecten? zonne-activiteit, bijvoorbeeld, is eerder in verband gebracht met temperatuur en wordt soms verantwoordelijk gehouden voor klimaatverandering. Maar onze nieuwe analyse levert bewijs waarom dit niet het geval is.

De zon is de dominante energiebron voor het klimaat op aarde, dus het is erg belangrijk om te kwantificeren welke invloed het heeft gehad op de mondiale temperaturen sinds de industrialisatie.

Zoals alle sterren, de zon ondergaat variaties in zonneactiviteit, wat betekent dat de energie-output varieert met de tijd. Het zichtbare oppervlak van de zon (waar je nooit direct naar mag kijken) wordt de fotosfeer genoemd. Wanneer afgebeeld, het verschijnt als een witte schijf die af en toe wordt uitgewist door het verschijnen van zonnevlekken.

Deze zonnevlekken zijn gebieden met intense magnetische velden die de beweging van gas beperken en ervoor zorgen dat het afkoelt, waardoor deze gebieden donker lijken. Echter, dezelfde intense magnetische velden verbinden de zichtbare zonnevlekken op de fotosfeer met actieve gebieden die we niet kunnen zien. Dit zijn gasgebieden duizenden kilometers boven het zichtbare oppervlak die tot miljoenen graden oververhit zijn. Dergelijke actieve gebieden zenden zeer sterk licht uit in ultraviolet- en röntgenstraling.

De oudste en gemakkelijkste manier om de zonneactiviteit op een bepaald moment te benaderen, is door simpelweg het aantal zonnevlekken te tellen dat zichtbaar is op de fotosfeer. Hoe meer zonnevlekken, hoe meer zonneactiviteit, en dus de grotere totale emissie van ultraviolet en röntgenstralen. Deze emissies worden grotendeels geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde voordat ze de grond bereiken, verwarming veroorzaken (hoewel sommige onderzoeken suggereren dat de situatie ingewikkelder is).

Net als onze planeet, de zon heeft ook een magnetisch veld dat zich naar buiten uitstrekt. Het zonnemagneetveld bepaalt de grootte van het zonnestelsel en kan inkomende geladen deeltjesstraling uit de ruimte afbuigen, kosmische straling genoemd. Deze kosmische straling is in verband gebracht met de atmosferische chemie van de aarde, zaaiende wolkenvorming en extreme onweersbuien, wat betekent dat ze de temperatuur en het weer beïnvloeden.

Het aantal zonnevlekken stijgt en daalt als onderdeel van een ongeveer 11-jarige zonneactiviteitscyclus. Er zijn veel zonnevlekken - en meer bijbehorende emissies van UV- en röntgenstralen - op het maximum van de zon en weinig of zelfs geen zonnevlekken op het minimum van de zon.

Het magnetische veld van de zon varieert ook in sterkte met deze zonnecyclus. Het is het zwakst bij het zonneminimum en het sterkst bij het zonnemaximum. Als het magnetische veld van de zon zwak is, meer kosmische straling kan de atmosfeer van de aarde bereiken en het klimaat (evenals de stralingsomgeving van de ruimte) beïnvloeden.

Onze huidige cyclus

Enkele van de vroegste wetenschappelijke waarnemingen van zonnevlekken werden gedaan door Galileo Galilei in de jaren 1610. Vanaf de 18e eeuw, dergelijke waarnemingen werden regelmatiger. Ze vormen een van de langste historisch ononderbroken datasets in de hele wetenschap. De eerste waargenomen zonnecyclus (1755-1766) wordt zonnecyclus 1 genoemd. de volgende zonnecyclus 2, enzovoort. De meest recente is zonnecyclus 24, die officieel begon in december 2008 en nog steeds aan de gang is. We naderen snel het volgende zonneminimum, die in het komende jaar of zo wordt verwacht.

Zonnecyclus 24 is ongewoon zwak, met een relatief laag aantal zonnevlekken, vergeleken met eerdere cycli. De laatste die zo zwak was, was zonnecyclus 14, die begon in januari 1902.

Als zonneactiviteit een belangrijke rol heeft gespeeld in recente veranderingen in de temperatuur op aarde, dan zouden die temperaturen de afgelopen tien jaar ongeveer gelijk moeten zijn gebleven of zelfs zijn gedaald. Een paper uit 2012 voorspelde zelfs dat de temperatuur met 1,0°C zou dalen. Dit is duidelijk niet het geval gebleken. Het heetste decennium ooit valt samen met de zwakste zonnecyclus in meer dan een eeuw.

Gezien deze combinatie van factoren, het is nogal moeilijk om het standpunt te verdedigen dat zonneactiviteit inderdaad verantwoordelijk is voor de huidige klimaatverandering zonder het begrip van de zonnefysica radicaal om te gooien. In de onderstaande grafieken hebben we geprobeerd het aantal zonnevlekken te correleren met variaties in de mondiale zee-oppervlaktetemperaturen (overgenomen van het Japan Meteorological Agency), en globale oppervlaktetemperaturen (overgenomen uit GISTEMP-gegevens).

De bovenste panelen tonen de opwarmingstrend en het aantal zonnevlekken in de loop van de tijd. Onze analyse onthult geen significante correlatie tussen zonneactiviteit, op basis van zonnevlekkengetal, en atmosferische of zee-oppervlaktetemperaturen in de afgelopen eeuw. Het verschil tussen het aantal zonnevlekken en de temperatuur is vooral duidelijk in de meest recente zonnecyclus.

De onderste panelen tonen spreidingsgrafieken van het aantal zonnevlekken tegen de temperatuur, en weer is er geen duidelijke relatie zichtbaar. U kunt wiskundig berekenen hoe goed de correlatie is door te meten hoe dicht de datapunten bij een rechte lijn liggen. Bij een dergelijke berekening een waarde van 0 suggereert dat de gegevens willekeurige ruis zijn en een waarde van 1 vertegenwoordigt een perfecte correlatie. We hebben waarden tussen 0,09 en 0,04, wat suggereert dat de variatie grotendeels te wijten is aan andere factoren dan zonneactiviteit.

Als we kijken naar de mondiale temperaturen, de gemiddelde waarde dient als basislijn en elk waargenomen verschil hiervan wordt een temperatuurafwijking genoemd. Het is duidelijk uit de onderste panelen dat het verhogen van het aantal zonnevlekken weinig waarneembaar effect heeft op de globale temperatuurafwijking. Als het dat deed, we zouden in elke plot punten zien geclusterd rond een lijn die naar rechts omhoog loopt.

Deze waarnemingen van de huidige zonnecyclus maken het erg moeilijk om het standpunt te verdedigen dat zonneactiviteit uiteindelijk verantwoordelijk is voor de huidige opwarmingstrend van de wereld. In plaats daarvan passen ze bij het argument dat menselijke invloeden verantwoordelijk zijn voor een groot deel van de recente stijging van de temperatuur op aarde.

Hoewel de zon verantwoordelijk is voor de algemene klimatologische omstandigheden op aarde, er is sinds de industrialisatie niet genoeg verschil op lange termijn in zonneactiviteit geweest om onze huidige opwarmingstrend volledig te verklaren.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.