Byltingarkennd kenning dansks vísindamanns skekur vísindaheiminn....

Mikið hefur verið fjallað undanfarið um nýja grein í ritrýnda tímaritinu Astronomy & Geophysics sem gefið er út af hinu virta vísindafélagi Royal Astronomical Society. Greinin nefnist "Cosmoclimatology: a new theory emerges" og er eftir danska vísindamanninn Dr Henrik Svensmark. Það er kanski einum of djúpt í árinni tekið að segja að kenningin hafi skekið vísindaheiminn, en hún gæti gert það, reynist hún rétt.  Sumir hafa þó kallað þessa nýju kenningu Rósettustein loftslagsfræðinnar. Enn sem komið er ekki hægt að fullyrða hvort svo sé, en kenningin er mjög áhugaverð og ýmsar jákvæðar vísbendingar um réttmæti kenningarinnar eru fyrir hendi.  Á myndinni má sjá Henrik Svensmark á tilraunastofu Danmarks Rumcenter - Danish National Space Center.  (Ath. Krækjur eru feitletraðar).

Áður hefur verið fjallað um þessi mál hér á bloggsíðunni. Sjá Merkileg tilraun: Geimgeislar, ský og loftslagsbreytingar frá 1. janúar s.l.   Í nýju greininni, sem sækja má með því að smella hér, er þessari kenningu lýst á einfaldan og auðskilinn hátt.

Það sem gerir þessa kenningu svo merkilega er að hún getur skýrt stóran hluta þeirrar hlýnunar sem varð á síðustu öld.  Í nýlegri samantekt IPCC um loftslagsbreytingar, Summary for Policymakers eru áhrif aukins koltvísýrings talin vera 1,6 W/m2, en áhrif útgeislunar sólar aðeins 0,12 W/m2 (solar irradiance). (Sjá Lesið í mynd frá IPCC eftir Einar Sveinbjörnsson). Skýrsla IPCC tekur aðeins tillit til beinna áhrifa sólargeislanna, en fjallar ekkert um áhrif sólvindsins og segulsviðs sólar. Í grein Henriks Svensmark í Astronomy & Geophysics kemur fram, að hin óbeinu áhrif  breytilegrar virkni sólar geti verið miklu meiri en hin beinu áhrif. Reynist það rétt, þá eru áhrif sólar engu minni en áhrif aukins koltvísýrings á síðustu öld. Við verðum þó að muna eftir að þetta er ennþá kenning.

Hver er þessi Dr. Henrik Svensmark? Er þetta einhver óþektur vísindamaður sem er bara að bulla? Hann er reyndar ekki alveg óþekktur. Prófið að setja nafn hans “Henrik Svensmark” afmarkað með gæsalöppum í Google.  Upp koma um 50.000 tilvísanir þegar þetta er ritað.  Henrik starfaði áður á dönsku veðurstofunni Danmarks Meteorologiske Institut, en starfar nú hjá Dönsku geimrannsóknarstofnuninni, Danish National Space Center.   Hann hefur stundað þessar rannsóknir í meira en áratug.

Kenning Henriks Svensmark hefur verið studd með tilraunum og mælingum. Bornar hafa verið saman mælingar sem gerðar eru með gervihnöttum og á jörðu niðri. Hjá Dönsku geimrannsóknarstofnuninni voru á síðasta ári gerðar  tilraunir á rannsóknarstofu með mjög jákvæðum árangri, og um þessar mundir er verið að undirbúa mjög viðamikla tilraun hjá CERN í Sviss.

Kenningin, sem Henrik kallar Cosmoclimatology getur ekki eingöngu skýrt stóran hluta breytingar í hitafari á undanförnum öldum, þar með talið á síðustu öld, heldur einnig hvernig stendur á þeirri þekktu staðreynd að á 150 milljón ára fresti skiptast á hlýskeið og kuldaskeið. Á kuldaskeiðum koma raunverulegar ísaldir á 100.000 ára fresti (Milankovitch sveiflan), en á hlýskeiðum er nánast ofurhiti á jörðinni, eins og þegar risaeðlur léku við hvern sinn fingur.  Kenningin getur einnig útskýrt hina þekktu þversögn, að þegar hlýnar á norðurhveli jarðar, þá er tilhneiging til kólnunar á  Suðurskautslandinu. 

Eftir þennan inngang er vonandi að einhverja langi til að lesa greinina, en til að auðvelda lesturinn er hér fyrir neðan stiklað á stóru og kenningin kynnt í mjög stuttu máli. Notaðar eru nokkrar myndir úr greininni og stuttar skýringar eru við hverja mynd.  Það kemur væntanlega mörgum á óvart hve einföld og auðskilin þessi kenning er, en þannig er því einmitt oft farið í náttúrunni.   Hér er þó aðeins stiklað á mjög stóru til að kynna helstu atriði kenningarinnar, en í grein Henriks kemur fram miklu meiri fróðleikur en hér. Lesendum bloggsins er eindregið ráðlagt að sækja eintak af "Cosmoclimatology: a new theory emerges".  Greinin er hér á pdf formi (eins og í tímaritinu), en hér er  greinin á html formi (virkar krækjur).    Greinin er mjög auðlesin og auðskilin. 

 

 

 

 5 mínútna námskeiðið:

 

Mynd 1) Geimgeislar koma stöðugt frá gömlum sprengistjörnum (supernova) í Vetrarbrautinni. Þeir hafa verið mældir í áratugi. Einnig hafa þeir verið mældir óbeint árþúsundir aftur í tíman með hjálp geislavirkra samsæta (kolefni-14, beryllium-10).

Geimgeislarnir mótast af segulsviði sólar og eru því breytilegir með virkni hennar.

Myndin sýnir leyfar súpernóvu (Cassiopeia-A). Myndin er tekin með Röntgengeisla myndavél í Chandra-X gervihnettinum.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mynd 2)  Rauði ferillin er geimgeislar, en styrkur þeirra mótast af breytilegri virkni sólar.

Blái ferillin er þéttleiki skýjahulunnar upp í 3,2 km hæð, skv. skýjamyndum úr gervihnöttum.

Takið eftir hve ótrúleg samsvörun er milli ferlanna.

Skýjahulan er breytileg eftir virkni sólar, og skýin virka sem gluggatjöld sem opnast örlítið þegar virkni sólar eykst, en lokast þegar virkni sólar minnkar.

Takið eftir hve mikil breyting í skýjahulu þetta er. Breytingin er um 2% sem getur breytt orkuinnstreymi sólar um 1,2 wött á fermetra, og það aðeins mælt yfir eina sólsveiflu, eða 11 ár.

 

 

 

 

 

 

 

Mynd 3)  Myndin sýnir styrk geimgeisla aftur til ársins 1700 (óbeinar (proxy) mælingar).

Breyting á skýjahulu er sýnd með rauð-gulum lit lengst til hægri, en að sjálfsögðu eru ekki til skýjamyndir frá gervihnöttum nema í fáeina áratugi.

Blái ferillinn sýnir styrk geimgeisla (öfugur skali á Y-ás), en takið eftir hve mikil samsvörun er við breytingar á hitastigi, eins og við þekkjum úr mannkynssögunni. Við sjáum til dæmis greinilega kaldasta tímabil Litlu ísaldarinnar lengst til vinstri (Maunder minimum), og kuldaskeiðið um 1810 (Dalton minimum). (Sjá mynd hér af Thames, þegar Maunder minimum í sólinni orsakaði fimbulkulda).

 

Ef við reiknum með að skýjahulan hafi breyst í samræmi við mynd 2 hér að ofan, þá má áætla að hún hafi breyst um 3% yfir tímabilið og orkuinnstreymið (forcing) um 2 W/m2 (wött á fermetra). Það væri í sjálfu sér nóg til að útskýra alla hækkun hitastigs frá Litlu ísöldinni til vorra daga. Að sjálfsögðu er þetta ennþá tilgáta, en samt ákveðnar vísbendingar.

 

 

 

 

 

Mynd 4)   Dr. Nir Shaviv hefur ásamt Henrik Svensmark o.fl. þróað kenningu sem skýrir 150 milljón ára sveiflu í hitafari jarðar.

Sólkerfið okkar er í ytri hluta stjörnuþoku sem kallast Vetrarbrautin. Vetrarbrautin lítur úr eins og margar stjörnuþokur, og er með fjölmörgum þyrilörmum sem sólkerfið ferðast á milli.

Þegar sólkerfið er statt inni í einum þyrilarma vetrarbrautarinnar er geimgeislun sem jörðin verður fyrir frekar mikil, en geimgeislar stafa m.a. af deyjandi stjörnum (supernova). Þegar geimgeislun er mikil er tíðarfar frekar svalt og ísaldir tíðar (Raunverulegar ísaldir, ekki svokallaðar litlar ísaldir).

Þegar sólkerfið er statt milli þyrilarma eru geimgeislar tiltölulega veikir og tíðarfarið mjög hlýtt hlýtt, og ísaldir litlar sem engar. Það tekur jörðina um 145 milljón ár að ferðast milli þyrilarma Vetrarbrautarinnar, en það er svipað og langtímasveiflur í geimgeislun og hitafari.  Sjá vefsíðu Nir Shaviv The Milky Way Galaxy's Spiral Arms and Ice-Age Epochs and the Cosmic Ray Connection.  Einnig er smávegið fjallað um kenninguna á vefsíðunni Öldur aldanna.

 

 

 

 

 

 

Mynd 5)     Menn hafa lengi velt fyrir sér þeirri þversögn, að þegar hlýnar á norðurhveli jarðar, þá kólnar á Suðurskautslandinu, og öfugt.

Norðurhvelið er blár ferill og Suðurskautslandið rauður ferill.

Svensmark kenningin getur útskýrt þetta. Skýjahulan hefur nefnilega minna endurskin er mjallahvítur snjórinn. Meiri skýjahula veldur því minna endurskini og því hlýnun, öfugt við það sem gerist yfir snjólausu landi og sjó.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mynd 6)     Nýkomin er út bók eftir Hnrik Svensmark og Nigel Calder, fyrrum ritstjóra New Scientist. Bókin heitir The Chilling Stars: A New Theory of Climate Change og fæst hér hjá Amazon.

Undirritaður náði sér í eintak og er farinn að glugga í bókina. Hún virðist mjög áhugaverð og vel skrifuð. Bókin fjallar um aðdraganda þessarar nýju kenningar fyrir áratug, á hverju hún byggist og um tilraunir sem gerðar hafa verið og verið er að gera. Auðlesin.

Formála að bókinni ritar prófessor Eugene Parker, sá hinn sami og uppgötvaði sólvindinn. Hann hefur hlotið fjölda viðurkenninga, m.a. US National Medal of Science og Kyoto Price for Lifetime Achivement in Basic Science.

Undirritaður á þrjár aðrar bækur eftir Nigel Calder: Magic Universe-The Oxforde Guide to Modern Science. Oxford University Press 2003. 750bls.; Einsteins Universe-One Hundred Years of Relativity. Penguin Books 2005. 190 bls.; The Manic Sun-Weather Theories Confounded. 210 bls. Pilkington Press 1997.  

 Mæli eindregið með þessari merku bók The Chilling Stars.

 

 

 

 

Greinin "Cosmoclimatology: a new theory emerges"  er hér á pdf formi (eins og í tímaritinu), en hér er  greinin á html formi (stærri myndir og virkar krækjur).    Greinin er mjög auðlesin og auðskilin. Nauðsynleg lesning fyrir alla þá sem vilja fyljast með 

 

 

Í lokin, smávegis frá eigin brjósti:

Vissulega er þetta aðeins kenning enn sem komið er, en þetta er kenning sem verið er að sannreyna með tilraunum. Enn sem komið er bentir flest til að kenningin eigi við rök að styðjast. svo að full ástæða er til að gefa henni góðan gaum. 

Hvaða áhrif mun kenningin hafa ef hún reynist rétt? Að sjálfsögðu mun heimsbyggðin öll kætast. Margir munu anda léttar.  Var kenningin um hnatthitun af mannavöldum  bara vondur draumur, slæmur draumur eins og kenningin sem skók heimsbyggðina fyrir um þrem áratugum um að ísöld væri að skella á? (Sjá grein frá þeim tíma í Newsweek). Fögnuður okkar Frónverja munum þó verða blendinn, því það mun þá ef til vill kólna aftur eins og eftir hlýskeiðið á landnámsöld.  Sagan endutekur sig og gengur í sveiflum, alveg eins og hitafar jarðar.

Halastjarnan McNaught kveður með stæl

 

Halastjarnan McNaught er nú horfin sjónum. Eftir að hún hvarf af himninum hér á norðurslóðum sást hún um skeið á suðurhveli jarðar. Þar var hún miklu tilkomumeiri en þegar við sáum hana. Takið eftir hve halinn er tilkomumikill. Myndin er tekin með því að hafa ljósopið á myndavélinni opið í allmargar sekúndur, og myndavélin látin fylgja stjörnuhimninum með mótordrifi. Þannig sést aragrúi stjarna sem annars sjást ekki með berum augum.

Myndin er fengin að láni á vefsíðunni Astronomy Picture of the Day , en myndin birtist þar í dag 12. febrúar með þessum texta (og krækjum):

Comet McNaught Over New Zealand
Explanation: Comet McNaught is perhaps the most photogenic comet of our time. After making quite a show in the northern hemisphere in mid January, the comet moved south and developed a long and unusual dust tail that dazzled southern hemisphere observers starting in late January. Comet McNaught was imaged two weeks ago between Mount Remarkable and Cecil Peak in this spectacular image taken from Queenstown, South Island, New Zealand. The bright comet dominates the right part of the above image, while the central band of our Milky Way Galaxy dominates the left. Careful inspection of the image will reveal a meteor streak just to the left of the comet. Comet McNaught continues to move out from the Sun and dim, but should remain visible in southern skies with binoculars through the end of this month.

Aragrúi mynda af McNaugt er á myndasíðu Spaceweather.com http://spaceweather.com/comets/gallery_mcnaught_page23.php

 

Skýrsla Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC) er hér:

Sjálfsagt er að lesa skýrslu IPCC um loftslagsbreytingar. Einnig gagnrýni sem birst hefur. Skýrsluna er að finna hér:

 http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/docs/WG1AR4_SPM_PlenaryApproved.pdf

Þetta er reyndar bara "Summary for Policymakers" Aðeins 21 blaðsíða að lengd. Vísindahlutinn kemur út eftir nokkra mánuði.

Þetta er ekki löng lesning.

Sjá vefsíðu Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)  http://www.ipcc.ch ,   umræður á   Climate Audit.org , og á Realclimate.org

Hér má svo finna drög að allri skýrslunni ef einhverjum finnst erfitt að bíða í nokkra mánuði eftir því að vísindahluti hennar kemur út.

 

Ýmsar krækjur:

Umsögn Monckton lávarðar   Hér kemur margt á óvart.  Það er vel þess virði að glugga í þetta skjal.

Dr. Lubos Motl eðlisfræðingur við Harvard fjallar um skýrsluna  Lubos Motl er sérfræðingur í nútíma eðlisfræði (string theory) og hefur ýmislegt að athuga við aðferðafræðina við sem beitt er við útgáfu skýrslunnar, svo sem þá að byrjað er að gefa út einfalda samantekt, áður en lokið er við vísindalegar forsendur. Byrjað á þakinu og endað á grunninum. Honum er ekki vel við þessa  aðferðafræði  sem hann kallar "postmodern scientific method ".

Þar sem spádómar skýrslunnar eru byggðir á niðurstöðum tölvuforrita, eða hermilíkana, er full ástæða til að hugleiða áreiðanleika þeirra. Það hefur Dr. Myanna Lahsen gert og skrifað langa ritgerð "Seductive Simulations? Uncertainty Distribution Around Climate Models". Þar eru m.a sláandi viðtöl sem hún átti við starfsmenn (climate modelers) National Center for Atmospheric Research, þar sem hún dvaldi í sjö ár. Í viðtölunum viðurkenna þessir menn að þeir eigi til að gleyma sér í sýndarveruleikanum og vanmeta skekkjur. Það er ekki laust við að manni renni kalt vatn milli skinns og hörunds við lesturinn.  Best er að byrja á að lesa samantekt eftir Dr Roger A. Pielke loftslagsfræðing á umræðusíðunni Prometheus hjá University of Colorado, Boulder.    Hér er öll greinin:  Seductive Simulations? Uncertainty Distribution Around Climate Models

Hvernig skyldi hafa verið staðið að skýrslunni Summary for Policymakers? Getur verið að hún sé málamiðlun 311 fulltrúa frá yfir 100 þjóðum og samin að miklu leyti á fáeinum dögum fyrir birtingu 2. febrúar?  Getur það virkilega verið? Hér er fundargerð 10TH SESSION OF WORKING GROUP I OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE: 29 JANUARY – 1 FEBRUARY 2007. Það þarf ekki að lesa lengi til að sjá hvað liggur að baki skýrslunnar. Menn voru að gera breytingar fram á fimmtudagskvöld 1. feb. Þessi hamagangur skýrir ef til vill villuna sem skýrt er frá hér fyrir neðan.

 ---

Meinleg villa í skýrslunni?  Sjá töflu SPM-0 á blaðsíðu 5. Þar stendur:

Sum of individual climate contributions to sea level rise     0.11 ± 0.05      0.28 ± 0.07

Prófið nú að leggja saman tölurnar þar fyrir ofan. Útkoman er allt önnur en 0,11 eða 0,28

 (0,042+0,05+0,05+0,14=0,11 ?  og   0.16+0.077+0.21+0.21 = 0.28 ?  !!!).  Það er ekki heldur að sjá að óvissuþættirnir leggist rétt saman. Hvernig í ósköpunum getur svona augljós villa verið í  skýrslu IPCC, Summary for Policymakers? Sjá myndina hér fyrir neðan.

Jæja, þetta voru bara þankar leikmanns.   Eiginlega er þetta allt saman ofvaxið skilningi hans.  Vel getur verið að framtíðin muni haga sér í samræmi við það sem sést í kaffibollum IPCC, þ.e. spávélunum sem kallast climate models. Þá verður áfram gott að búa á Íslandi.  Stundum á náttúran það þó til að hlusta ekki á slíkt, en fara sínu fram hvað sem tautar og raular. Tíminn einn mun leiða það í ljós. Gangi það eftir, þá mun leikmaðurinn lesa aftur greinina eftir Myanna Lahsen.

.

Sem betur fer eru enn til sannir vísindamenn með sjálfstæða hugsun. Vísindamenn sem ekki þurfa að láta vit-lausar vélar hugsa fyrir sig með óljósum véfréttum um framtíðina. Þeir eru stundum kallaðir sérvitringar eða efasemdarmenn, sem er víst ljótt orð. Eru þetta kanski bara óttalegir einfeldningar með barnshjarta?  Þannig menn hafa þó oft komið með nýjar hugmyndir og vitneskju í vísindaheiminn. Án þeirra væri heimurinn ekki eins og í dag.   Því miður heyrist minna í þeim en takkastjórunum. En við lifum víst á tölvuöld. Tölvurnar eru nefnilega svo klárar og þeim skeikar næstum aldrei.  Eins konar keisarar tækninnar.     - Það er þó ekki öll von úti. Eitt sinni fyrir langa löngu var saklaust barn ...
 .

"Men han har jo ikke noget paa!" sagde et lille Barn.
"Herre Gud hør den Uskyldiges Røst!" sagde Faderen, og den ene hviskede til den anden hvad Barnet sagde. Men han har jo ikke noget paa! raabte tilsidst hele Folket, det krøb i Keiseren, men han tænkte som saa, nu maa jeg holde Processionen ud, og Kammerherrerne holdt paa Slæbet som der ikke var. -         H.C.A.