Страницы

Может быть, космические излучения приводят к глобальному потеплению?

Может быть, космические излучения приводят к глобальному потеплению?

Что говорит наука...

Промежуточный уровень
Хотя связь между космическими излучениями и облачным покровом еще требует подтверждения, более важен тот факт, что нет корреляции между космическими излучениями и глобальными температурами за последние 30 лет глобального потепления.
Аргумент скептиков...
Это космические излучения.
"В 1996 году мы открыли неожиданное влияние Солнца - его воздействие на облачный покров Земли. Ускоренные частицы высокой энергии, приходящие от взрывающихся звезд, космические лучи, помогают формированию облаков. Регулируя облачный покров, Солнце может увеличивать или уменьшать температуру. Поскольку солнечный магнетизм удвоился за 20-й век, этот естественный механизм может быть ответственным за значительную часть глобального потепления." (Henrik Svensmark)

Возможно, что космические лучи могут играть определенную роль в формировании облаков. Если это действительно так, возросший уровень излучений из космоса приводит к росту облачного покрова, приводя к эффекту похолодания. Напротив, уменьшение излучений должно подогревать Землю.

Чтобы вычислить максимально возможную роль космических излучений в недавнем потеплении, глобальные температуры были сопоставлены с уровнями космической радиации, измеренными нейтронными мониторами на поверхности Земли. При наличии хорошей корреляции между космическими излучениями и температурой до 1970 года, после этого корреляция резко обрывается.

Анализ завершается выводом, что "между 1970 и 1985 годами поток космического излучения хотя и продолжает изменяться сходным с температурой образом, но с запаздыванием, исключающим возможность того, что его изменение может быть причиной роста температуры.

Таким образом, изменения потока космического излучения не могут быть причиной более чем 15% роста температуры" (Krivova 2003).

Рис. 1 Реконструированная (сплошная линия до 1952 г.) и наблюдаемая (сплошная линия после 1952 г.) космическая радиация в сравнении с глобальной температурой (пунктирная линия). Обе линии сглажены по 11 летнему скользящему среднему значению (Krivova 2003).
Рис. 1 Реконструированная (сплошная линия до 1952 г.) и наблюдаемая (сплошная линия после 1952 г.) космическая радиация в сравнении с глобальной температурой (пунктирная линия). Обе линии сглажены по 11 летнему скользящему среднему значению (Krivova 2003).

Также и сравнение замеров нейтронного монитора, измерений изотопов бериллий 10 и углерод 14 (оба - индикаторы космической радиации) с глобальной температурой приводит к выводу, что космические излучения "менялись в направлении, противоположном тому, которое требуется для роста глобальных средних температур" (Lockwood 2007). Независимо от того, помогают ли в действительности космические излучения формироваться облакам, их тренд противоположен тому, который требуется для потепления.

Нарушение корреляции
 между низкой облачностью и космическими лучами

Есть и другие проблемы с подтверждением причинной связи между космическими лучами и формированием облаков. Одним из ключевых доказательств в теории Свенсмарка о космических излучениях является высокая корреляция между низкой облачностью и космическими лучами. Однако эта корреляция нарушилась в 1991 году (Laut 2003). С этого времени тренд облачного покрова стал отставать от тренда космических излучений более чем на 6 месяцев, при том, что формирование облаков должно происходить в течение нескольких дней (Yu 2000). Корреляция полностью прервана в 1994 году.

Рис. 2 Низкий облачный покров (синяя линия) и интенсивность космического излучения (красная линия) (Laut 2003).
Рис. 2 Низкий облачный покров (синяя линия) и интенсивность космического излучения (красная линия) (Laut2003).

Свенсмарк объясняет шестимесячный лаг неточностью данных (Svensmark 2003). Он также заявляет, что потеря корреляции после 1994 года произошла вследствие долговременного смещения настройки спутников ISCCP (Marsh и Svensmark 2001). ISCCP возражает.

Критика (Sloan и Wolfendale)

Другие исследования проверяли связь между космическими излучениями и облачным покровом и нашли некоторые несоответствия. Поскольку космические излучения больше подвержены изменениям в высоких широтах, значит в полярных регионах можно ожидать и больших изменений облачного покрова. Этого не наблюдается. Если обратить внимание на атомную аварию в Чернобыле, ионизация от радиоактивности должна была бы привести к росту облачности. Между тем не было очевидного увеличения облачного покрова после аварии (Sloan 2007).

Даже если эти трудности могут быть разрешены и причинная связь между космическими лучами и формированием облаков доказана, это означало бы, что космические излучения оказывали охлаждающее влияние на климат последних нескольких десятилетий.

Космические лучи не причина глобального потепления

Станция слежения за космическими лучами на Серной горе в Альберте, Канада (фото cec403).
Станция слежения за космическими лучами на Серной горе в Альберте, Канада
(фото cec403).

Как считают некоторые, солнечная активность способна повлиять на количество космического излучения, достигающего Земли, что скажется на формировании облаков, а тем самым и на климате. Однако Расмус Бенестад из Норвежского метеорологического института пришёл к заключению, что изменения солнечной активности не объясняют глобального потепления.

Г-н Бенестад сравнил средние годовые данные об изменениях галактического излучения в 1951–2006 годах с ежегодными вариациями температуры, атмосферного давления на уровне моря и осадков на Земле. Сведения о космических лучах были получены благодаря высотному регистратору нейтронов, расположенному в Климаксе (штат Колорадо, США).

Учёный искал примеры метеорологической реакции на космические лучи и во времени, и в пространстве, а также проверял, как климат реагировал на изменение концентрации парниковых газов и Южную осцилляцию.
«Смысл в том, что корреляции отсутствуют, то есть космические лучи не оказывают заметного воздействия на выбранный мной диапазон основных метеорологических составляющих, — подчёркивает г-н Бенестад. — По крайней мере на глобальные средние показатели. В числе исключений можно отметить, впрочем, некоторые уголки Европы».
Галактическое излучение оказалось связано со снижением температуры кое-где в Восточной Европе. Учёному хотелось бы прояснить эту ситуацию: то ли это обыкновенное совпадение, то ли корреляция между космическими лучами и температурой, а также давлением на уровне моря действительно существует. Если верно второе, то почему эта связь проявилась только на региональном уровне?
«Эта область затронута Североатлантической осцилляцией, и данное явление немного особенное: оно представляет собой изменение давления на уровне моря в течение нескольких лет, — поясняет специалист. — Постоянство этих перемен может случайно совпадать с изменениями солнечной активности, а может и впрямь говорить о чувствительности к ним». 
 По мнению г-на Бенестада, ответы на эти вопросы помогли бы уточнить десятилетние прогнозы погоды в этом районе.

В масштабах планеты результаты анализа говорят о том, что слабая реакция среднемировой температуры на космические лучи сводится к случайности. Более того, сам приток космических лучей не демонстрирует сколько-нибудь долгосрочной тенденции. Следовательно, связывать галактическое излучение с недавним глобальным потеплением нельзя.

Почему же возникла гипотеза о том, что космические лучи могут играть роль в изменении климата? И почему некоторые посчитали, что этот фактор даже важнее парниковых газов?

Дело в том, что космические лучи ионизируют атмосферу, и ряд учёных полагает, что капли воды способны конденсироваться на получившихся в итоге ионах и аэрозольных частицах, способствуя тем самым образованию облаков, хотя эксперименты пока не подтвердили эту догадку.

Солнечная активность, которая увеличивается и уменьшается в продолжение 11-летнего цикла, приводит к периодическому снижению притока космических лучей на Землю (они отклоняются солнечным ветром — заряженными частицами самого светила). Если гипотеза верна, то увеличение солнечной активности должно коррелировать с уменьшением облачного покрова. Подтверждений этому тоже пока не получено.

Тем более ни на чём не основано представление о том, что парниковые газы вообще не сыграли никакой роли в потеплении: вся вина, мол, лежит на космических лучах. В народе, однако, эта версия очень популярна.

Исследование, проведённое г-ном Бенестадом, — часть общеевропейского проекта TOSCA, цель которого в изучении воздействия солнечной активности на климат Земли. Следует подчеркнуть, что норвежец ставил перед собой задачу выяснить, как реагируют на космические лучи основные метеорологические параметры, а не то, как они влияют на физические процессы в земной атмосфере.

Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Research Letters.

Видео NASA об изменениях на Земле за 20 лет



В ноябре 2017 года космический центр имени Годдарда (NASA) выпустил видео, на котором показаны изменения на Земле с 1997 года. Данные о состоянии поверхности получены со спутников. Модель показывает колебания снежного и растительного покрова на суше и температуру океанической воды.

Недавно в NASA выложили в общий доступ модель повышения уровня океана, которая показывает, сколько льда должно растаять, чтобы затопило какой-либо город (их список сильно ограничен).

В августе Финский Метеорологический Институт выпустил видео, где показано, как менялась температура на Земле с 1900 года.