Winzige Sonnenaktivität Veränderungen beeinflussen das Klima der Erde

Selbst kleine Veränderungen in der Sonnenaktivität das Klima der Erde auf bedeutende und überraschend komplexe Weise auswirken können, sagen Forscher.

Die Sonne ist ein konstanter Stern im Vergleich mit vielen anderen in der Galaxie. Einige Sterne pulsieren dramatisch unterschiedlichen Wild in Größe und Helligkeit und sogar explodieren. Im Vergleich dazu variiert die Sonne in Höhe von Licht, die es, um nur 0,1 Prozent im Laufe eines relativ stabilen 11 Jahre lang Muster bekannt als Sonnenzyklus aussendet.

Noch, "das Licht erreichen den oberen Rand der Erdatmosphäre bietet etwa 2.500 mal soviel Energie als Summe aus allen anderen Quellen kombiniert," solar Physiker Greg Kopp an der University of Colorado sagte SPACE.com. Als solches erklärt sogar 0,1 Prozent für die Lichtmenge, die die Sonne strahlt alle anderen Energieträger, welche die Erdatmosphäre kombinierten, wie z. B. die Radioaktivität, die natürlich vom Erdkern emittiert sieht übersteigt, Kopp.

Erfahren Sie mehr über wie solche winzigen Variationen im Bereich Solarenergie Erdklima auswirken könnten, berief der National Research Council (NRC) Dutzende von Experten in vielen Bereichen, wie z. B. Plasmaphysik, Sonnenaktivität, Atmosphärenchemie, Fluiddynamik und energetische Teilchen-Physik.

Suns Rolle in das Klima der Erde

Viele der Möglichkeiten, die die Wissenschaftler diese Schwankungen der Sonnenaktivität schlugen beeinflussen könnten Erde waren kompliziert in der Natur. Zum Beispiel könnte solar energiereiche Teilchen und kosmische Strahlung Ozonwerte in der Stratosphäre reduzieren. Das verändert wiederum das Verhalten der Atmosphäre darunter, vielleicht sogar Stürme auf der Oberfläche aus der Bahn schieben. [Sun Zorn: Worst Ever Sonnenstürme]

"In der unteren Stratosphäre, die Anwesenheit von Ozon führt eine lokale Erwärmung aufgrund der Auflösung der Ozonmoleküle durch UV-Licht," Klimaforscher Jerry North Texas A & M Universität sagte SPACE.com.

Wenn das Ozon entfernt wird, wird"die Stratosphäre es kühler, Temperatur und den Kontrast zwischen den Tropen und der Polarregion erhöhen. Der Kontrast in den Temperaturen in der Stratosphäre und der oberen Troposphäre führt zu Instabilitäten in der atmosphärischen Strömung West nach Ost. Die Instabilitäten sorgen für Wirbel oder unregelmäßige Bewegungen. "

Diese Wirbel, die Stärke des Jet-Streams, letztlich Veränderung fließt in der oberen Troposphäre, die Schicht der Atmosphäre, die am nächsten an der Erdoberfläche zu ernähren. "Die geographische Positionierung der Düsen empor die Verteilung der Stürme in den mittleren breiten verändern kann," sagte Nord. "So könnte die Sonne eine Rolle spielen in diesem Prozess haben. Ich müsste sagen, dass dies eine sehr schwierige Mechanismus in Klimamodellen zu beweisen wäre. Das bedeutet nicht, dass es möglicherweise nicht vorhanden – nur schwer zu beweisen. "

Darüber hinaus Klimaforscher Gerald Meehl am National Center for Atmospheric Research und seine Kollegen vermuten, dass solare Variabilität eine bestimmte Prägung auf das Klima, vor allem im Pazifischen Ozean verlassen wird.

Wenn Forscher Meer Oberflächentemperatur Daten während Sonnenflecken Höchstjahre betrachten, im tropischen Pazifik zeigte ein Muster sehr ähnlich, die mit La NiÑerwartet, eine konjunkturelle Abkühlung des Pazifischen Ozeans, die regelmäßig Klima weltweit, mit Sonnenflecken Höchstjahre führt zu einer Abkühlung des fast 1 Grad Celsius (1,8 Grad Fahrenheit) im äquatorialen Ostpazifik betrifft. Darüber hinaus wurden Spitzen in den Sonnenflecken-Zyklus mit erhöhten Niederschlag in einer Reihe von Bereichen über den Globus, sowie über den normalen Meeresspiegel Druck in den mittleren breiten Nord- und Süd-Pazifik verbunden.

"The Pacific besonders empfindlich auf kleine Abweichungen in der Passatwinde," sagte Meehl. Sonnenaktivität kann Prozesse im Zusammenhang mit Handel Windstärke beeinflussen.

Suns Auswirkung auf Geschichte

Wissenschaftler haben auch oft spekuliert, ob Maunder-Minimum, eine 70-jährige Mangel an Sonnenflecken im späten 17. bis Anfang des 18. Jahrhunderts mit dem kältesten Teil der kleinen Eiszeit verknüpft war, während dessen erlebt Europa und Nordamerika bitterlich kalter Winters. Diese regionalen Abkühlung könnte mit einem Rückgang der extremen ultravioletten Strahlung der Sonne verknüpft werden. In der Tat könnte die Sonne derzeit an der Schwelle zu einer Miniatur-Version von Maunder-Minimum sein, da der aktuelle Sonnenzyklus in mehr als 50 Jahren die am schwächsten ist.

"Wenn die Sonne eine unbekannte Phase des solaren Zyklus wirklich eintritt, dann wir unsere Anstrengungen zu verstehen, den Sonne-Klima-Link verdoppeln müssen", sagte der Forscher Lika Guhathakurta am NASA Leben mit ein Stern-Programm, das dazu beigetragen, das NRC-Studium zu finanzieren.

Obwohl die Sonne die wichtigste Quelle der Hitze für Erde ist, beachten Sie die Forscher, dass solare Variabilität können mehr eine regionale Wirkung als eine globale haben. Solare Variabilität ist als solche nicht die Ursache der globalen Erwärmung in der letzten Zeit gesehen.

"Während die Sonne bei weitem die dominierende Energiequelle einschalten unser Klimasystem, übernehmen Sie keine, dass es viel von den vergangenen Klimaänderungen verursacht wird. "Es ist ziemlich stabil", sagte Kopp. "Betrachten Sie es als eine 800-Pfund-Gorilla in Klima-es hat das Gewicht, enorme Veränderungen zu verursachen, aber zum Glück für uns, ist es ziemlich gelassen faul. Während solar Änderungen historisch klimatischen Veränderungen verursacht haben, dürfte die Sonne meist verantwortlich für weniger als 15 Prozent der globalen Temperatur erhöht wir im letzten Jahrhundert gesehen haben in denen Menschen verursachten Änderungen wie z. B. erhöhte Treibhausgase die Mehrheit der Erwärmung verursacht."

Verfolgung der Sonne

In der Zukunft Forscher vorgeschlagen, um besser zu verstehen, wie solare Variabilität auf der Erde, eine zukünftige Weltraumobservatorium einen radiometrischen Imager schaftsrecht könnte. Ein solches Gerät konnte im wesentlichen Karte die Oberfläche der Sonne und zeigen die Beiträge der einzelnen von seiner Oberflächenmerkmalen Leuchtkraft der Sonne.

Die Sonnenscheibe wird durch dunkle Sonnenflecken und hellen magnetischen Bereiche bekannt als Fackeln punktiert. Sonnenflecken sind in der Regel während der Tiefpunkte in den solaren Kreislauf verschwinden, und ein radiometrischer Imager könnte helfen, die Zusammenhänge zwischen längeren Makellosigkeit auf die Sonne und das Klima der Erde zeigen.

Alten Signale des Klimawandels wie Baumringe und Eis Kerne macht auch Hilfe beleuchten auf die Verbindung zwischen der Sonne und das Klima. Da Schwankungen im Magnetfeld und Zirkulation in der Atmosphäre der Erde diese Beweise auf der Erde stören könnte, könnte eine bessere langfristige Aufzeichnung der Sonnenstrahlung in die Gesteine und Sedimente der Mond oder Mars, liegen Forscher hinzugefügt.

Die Wissenschaftler detaillierte Erkenntnisse Jan. 8 in einem Bericht "The Effects of Solar Variabilität auf Erdklima," National Research Council herausgegeben.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook & Google +.