Weekendavisen skriver (Juli 2000):
Af FREDE VESTERGAARD
DEN kontroversielle hypotese om, at solen spiller en
afgørende rolle for de globale klimaforandringer, har fået yderligere grund under
fødderne. Nye forskningsresultater fra to forskere på Dansk Rumforsknings
Institut rummer indicier for, at ændringer i solens aktivitet påvirker Jordens
skydække og dermed Jordens energibalance.
Hvis hypotesen er rigtig, betyder det, at vi i dag ikke ved, om den temperaturstigning, der er observeret igennem det sidste århundrede, er menneskeskabt ved afbrænding af kul, olie og gas, som almindeligvis antaget, eller om et væsentligt, måske dominerende bidrag kommer fra solen.
Civilingeniør Henrik Svensmark, der for fire år siden var med til at
lancere en hypotese der koblede ændringer i solens aktivitet til ændringer i
klimaet, har netop sammen med en engelsk kollega, Nigel Marsh, fået antaget en
artikel om deres forskningsresultater i det videnskabelige tidsskrift Space
Science Review. Heri fremlægger de nye forskningsresultater, der
understøtter hypotesen om, at den kosmiske stråling, der rammer Jorden,
påvirker skydannelsen og dermed klimaet. Svensmark og Marsh viser, at solen i
forening med den kosmiske stråling specielt påvirker dannelsen af de
lavtliggende skyer.
Resultaterne understøtter altså teorien om at solen
påvirker klimaet via den kosmiske stråling, der kommer ind fra himmelrummet.
Tidligere har Svensmark påvist, at faldet i den kosmiske stråling i løbet af
1900-tallet passer fint med temperaturændringerne. Det interessante er i denne
forbindelse, at der er sket en systematisk nedgang i den kosmiske stråling på
ca. 15 procent i løbet af de sidste 100 år i takt med at der er sket godt en fordobling
af solens magnetiske feltstyrke. Hvis hypotesen er rigtig, betyder dette fald i
den kosmiske stråling, at der nu er færre lave skyer end for 100 år siden.
Færre skyer
Ved at rekonstruere skydækket ud fra den kosmiske
stråling og bruge estimater for skyernes påvirkning af Jordens strålingsbalance
og i sidste ende temperaturen beregner Svensmark og Marsh en varmeeffekt på 1,4
watt pr. m2 som følge af færre, lavtliggende skyer op gennem det forløbne
århundrede. Til sammenligning er opvarmningen som følge af en øget
CO2-koncentration i atmosfæren beregnet til l,5 watt pr. m2. Det er i denne
sammenhæng interessant, at den globale middeltemperatur er steget ca. 0,5
grader gennem de sidste 100 år. Hvor meget der skyldes den ene eller den anden
faktor, er altså uafklaret.
At kuldioxid sammen med visse andre gasser som bl.a. metan og lattergas,
skaber drivhuseffekt er i sig selv ubestrideligt. Spørgsmålet er imidlertid
hvor stor effekten er. Hidtil har antagelsen været, at de temperaturændringer,
der er sket, skal tilskrives drivhusgasserne, mens ændringer i solens
energiudstråling er anset som ubetydelig i forhold til den menneskeskabte
effekt. FN's klimaforskere i IPCC har kun inddraget ændringer i solens
udstråling i deres beregninger, men har hidtil ikke ønsket at inkludere solens
indflydelse på skydannelsen. Kritikken af tesen om en forbindelse mellem
den kosmiske stråling og skydannelsen er gået på, at der har manglet en
fysisk forklaring på processen. En ide har været, at ionisering forårsaget af
kosmisk stråling er involveret i dannelsen af aerosoler (små støvkorn) i
atmosfæren. Eftersom dråber i de lave skyer dannes omkring aerosoler, er
aerosolernes fordeling af betydning for de lave skyers egenskaber (tal,
strålingsegenskaber, levetid).
Netop denne ide synes nu bekræftet af amerikanske
forskere. Samtidig med at de to forskere fra Dansk Rumforsknings Institut kan
fremlægge nye resultater, har amerikanske aerosol-forskere fra University of
California i
Los Angeles for et par uger siden på en konference i
Washington præsenteret en mikrofysisk teori for, hvordan den kosmiske stråling
påvirker dannelsen af ioniserede aerosoler, og derfor også må påvirke
skydannelsen. Denne teori passer ifølge Henrik Svensmark særdeles fint med de
observationer som Svensmark og Marsh nu fremlægger .
»For mig at se står hypotesen om solens påvirkning af
klimaet stærkere end den nogensinde har gjort. Nu er der også andre, der
fremlægger resultater, som understøtter teorien,« siger Henrik Svensmark.
Gammel ide
Forbindelsen mellem ændringer i solens aktivitet er en
sammenhæng , som videnskaben har
ment at kunne se siden slutningen af 1600-tallet, hvor man først
spekulerede på, om der var en sammenhæng mellem nedgangen i antallet af
solpletter og det usædvanlig kolde klima i Europa fra 1650 ti11715. Ingen har
imidlertid tidligere kunnet forklare, hvordan det skulle kunne gå til, at
relativt små ændringer i solens aktivitet skulle kunne medføre ændringer i
Jordens klima. Den videnskabelige verden var derfor tilbøjelig til at afvise
den konstaterede parallelle aktivitet i solaktivitet og klima som tilfældig.
I 1991 påviste to danske forskere fra Danmarks Meteorologiske Institut
Eigil Friis-Christensen og Knud Lassen imidlertid en slående god korrelation
(sammenhæng) mellem varigheden af tiden mellem to solcykler og den globale
opvarmning, der er målt i de sidste 150 år.
Deres artikel vakte stor opsigt internationalt, men de havde ingen fysisk forklaring på, hvordan sammenhængen kunne være. Det var desuden svært for forskermiljøet at acceptere, at de ret små udsving i solens udstråling (plus 0,1 procent) skulle kunne øve nogen særlig indflydelse på Jordens klima. Solen blev derfor fortsat betragtet som en konstant i klimaforskningen, herunder i de såkaldte klimamodeller, der forsøger at fremskrive udviklingen i det globale klima i resten af dette århundrede, og som kæder det globale klima sammen med atmosfærens indhold af drivhusgasser, især CO2.
Men artiklen fra 1991 gav alligevel solfysikere blod på
tanden. I 1996 fremlagde Henrik Svensmark og Friis-Christensen en hypotese om,
at solens påvirkning var indirekte, nemlig gennem
påvirkning af skydannelsen. Mekanismen skulle være, at solen påvirker den
kosmiske stråling og dermed skydannelsen, mens skydannelsen påvirker klimaet på
Jorden. Svensmark præsenterede stærkt opsigtsvækkende resultater baseret på
studier af globale målinger af andelen af skyer og målinger af kosmisk
stråling. Observationerne af det areal, som var dækket af skyer, viste en
slående god korrelation .med mængden af kosmisk stråling. Skydækningen
varierede med hele 3 procent gennem en solpletperiode fra 1982 ti11991.
De nye resultater understøtter hypotesen om, at solens magnetiske felter og
solvinden »skærmer« Jorden mere effektivt mod indkommende kosmiske partikler,
når solaktiviteten er høj end når den er lav. De to forskere fra
rumforskningsinstituttet mener derfor, at de med hypotesen er på sporet af en
mekanisme, som kan forklare, hvordan solen indirekte kan påvirke
dannelsen af skyer og dermed influere på, hvor meget energi, der reflekteres
tilbage i verdensrummet og hvor meget, der trænger ind i atmosfæren og kommer
ned til Jorden. Da solens generelle aktivitetsniveau i dag er meget højere end
for 100 år siden, kan den andel af Jorden, der var dækket med lavtliggende
skyer, derfor have været betydelig større dengang sammenlignet med typiske
værdier i dag.
Kampen mod drivhusgasserne
Teorien om ændringer i solens aktivitet som årsag til
globale klimaændringer er af gode grunde kontroversiel.
Allerede i 1992 vedtog verdens regeringer en konvention baseret på en
forudsætning om, at menneskeskabt udslip af drivhusgasser, især kuldioxid CO2,
er årsag til klimaændringer. Og i Kyoto i december 1997 erklærede
industrilandene sig efter møjsommelige forhandlinger parat til at nedskære
deres udslip af drivhusgasser med ca. 5 procent fra 1990 til 2012. Endnu har
kun ganske få lande imidlertid ratificeret Kyoto-aftalen. Og det vil nok være
en årrække før den amerikanske kongres er villig til at gøre det. Netop i denne
uge er der imidlertid en stor klimakonference i Bonn, som skal forberede en
konference i Haag til efteråret. Her vil opgaven gå ud på at nå til enighed om
en række uafklarede spørgsmål og forpligte parterne i aftalen til at ratificere
Kyoto-aftalen inden tiåret for den store Rio-konference i 1992.
Lige så overstrømmende kul-, olie-, og gasindustrien har taget imod
budskabet om, at solen spiller en vigtig rolle for klimaændringer, lige så
kritisk har dele af det videnskabelige og politiske miljø været. Andre
videnskabsfolk har dog vist stigende interesse for solteorien. Det europæiske
partikel-fysik-center CERN i Geneve ventes i august at træffe beslutning om en
eksperimentel afprøvning af hypotesen om sammenhængen mellem den kosmiske
stråling og
klimaet. For et par år siden skrev den engelske søndagsavis The
Observer's videnskabsmedarbejder, at »på en Richter-skala for videnskabelig
forskning kan Svensmarks og Friis-Chrlstensens forskning i sammenhængen mellem
den kosmiske stråling og skydannelsen en dag kommer til at rangere helt i
toppen.«
Der er efterhånden meget stor prestige bundet op på, at udslippet af
drivhusgasser er den eneste årsag til de globale klimaændringer. Både
bevillingsmæssigt i det videnskabelige miljø og politisk i Danmark gælder det
for eksempel hele energipolitikken. For blot et par måneder siden udsendte
Danmarks Meteorologiske Institut en videnskabelig rapport ledsaget af en
pressemeddelelse. I rapporten af Peter Thejl og Knud Lassen blev det fastslået,
at solpletcyklen korrellerer dårligt med temperaturen. Pressemeddelelsen fik
stor omtale i flere medier, hvor det nogle steder (bl.a. i DRs Orientering) blev
præsenteret sådan, at hypotesen om solens indvirkning på klimaet nu var
forkastet.
Rapporten fra DMI sætter imidlertid ikke
spørgsmålstegn ved hypotesen om en sammenhæng mellem solen, kosmisk stråling og
de globale klimaændringer, men beskæftiger sig kun med solpletcyklen.
Nigel Marsh, der sammen med Svensmark står som forfatter af artiklen i Space
Science Review, undrer sig lidt over DMI-rapporten. Den er præsenteret som
et nyt og banebrydende resultat i en videnskabelig rapport fra DMI med
en pressemeddelelse, men er ikke publiceret i et peer-reviewed tidsskrift.
»Når det er sagt,« fortsætter Marsh, »er vi ikke uenige i
selve analysen om (den manglende) sammenhæng mellem temperaturtrenden og
længden af solpletcyklen. Faktisk er resultaterne slet ikke nye. Det pudsige
er, at Svensmark allerede i efteråret 1998 offentliggjorde tilsvarende
beregninger i Physical Review Letter, som fastslog, at både solplettal
og solpletcyklen korrellerede dårligt med temperaturtrenden, men at
langtidstrenden i kosmisk stråling til gengæld har fulgt temperaturtrenden
tæt. Thejl og Lassens resultater kan ikke bruges til at drage
nogen som helst konklusioner om sammenhængen mellem solen og klimaet.«
Om betydningen af Svensmarks og sin egen forskning siger
NigeI Marsh: » Viser det sig, at Jordens skydække påvirkes af den kosmiske
stråling, betyder det, at processer i universet påvirker os mere direkte end vi
nogensinde havde drømt om. Forhåbentlig får vi svaret inden for nogle få år.«