CAUZE DE ORIGINE SOLARĂ ALE VARIABILITĂȚII GLOBALE

 

Se poate spune că un domeniu științific are probleme atunci când o anumită paradigmă domină acel domeniu (Akasofu, 1996).  Paradigma la care face referire acest proiect este aceea conform căreia rolul Soarelui în variabilitatea climatică este unul neglijabil iar creșterea temperaturilor medii globale pe Terra  este datorată, cu probabilitate foarte ridicată, creșterii concentrațiilor de gaze cu efect de seră de origine antropică (IPCC, 2007). În ultimele decenii s-au acumulat dovezi privind faptul că activitatea solară și condițiile interplanetare nu pot fi complet neglijate în căutarea cauzelor variabilității climatice globală iar contribuția lor lor nu este corect cuantificata în prezent (de exemplu: Marsh and Svensmark, 2003, Haigh, 2007, Gray et al, 2010, Kossobokov et al. 2010, Le Mouel el et al. 2009, Dima et al, 2005, Dobrica et al, 2008).   Aceste descoperiri sunt combătute de alți cercetători, care arată că semnalul solar este slab, că unele corelații găsite nu sunt clar determinate sau că metodele statistice sunt aplicate incorect (exemple: Laut, 2004, Legras et al., 2010). Acest subiect este extrem de controversat la nivel internațional.

 

NEBULOZITATEA: COMPONENTĂ ESENȚIALĂ ÎN BUGETUL RADIATIV TERESTRU

 

Efectul norilor asupra Terrei este unul complex. Pe de o parte ei reflectă înapoi în spațiu radiațiile solare cu lungimi de undă mici şi deci contribuie la răcirea atmosferei terestre, iar, pe de altă parte, au rol de încălzire a Terei, întrucât reduc pierderile în spațiu a radiațiilor cu lungimi de undă mari. Efectul net radiativ rezultant depinde de altitudinea norilor, de compoziția acestora și de structura particulelor lor componente. Se consideră, în general, că norii superiori (HC) tind să încălzească Terra, în timp ce nori inferiori (LC) tind să răcească troposfera, cu excepția zonelor aflate deasupra suprafețelor de gheață. Habilomatis et al. (2005) au arătat că efectul de răcire al norilor a scăzut cu circa 2 W/m2 la limita superioară a atmosferei (tendința la scară decadală fiind de 1.2 W/m2), respectiv a scăzut cu 2.8 W/m2 la suprafața Terrei, de-a lungul unei perioade de 17 ani, între 1984-2000, ţi deci ar putea contribui la creșterea recentă a temperaturii pe Terra. În consecință, studiul modulației solare a nebulozității este de cea mai mare importanță pentru stabilirea efectului pe care Soarele îl joacă în variabilitatea climatică terestră întrucât o mică variație a nebulozității conduce la modificări importante ale bugetului radiativ terestru (Svensmark and Friis-Christensen, 1997).

Variabilitatea radiației solare (factor solar acceptat de întreaga comunitate științifică de specialitate ca fiind cel mai important) este prea mică pentru a explica influența solară observată în variabilitatea parametrilor climatici (Gray et al., 2010). Se înregistrează un interes crescând pentru studierea efectului indirect al variabilității solare asupra climatului terestru, efect bazat pe mecanisme care implică şi alți factori solari, precum radiațiile cosmice (RC) și radiația solară din domeniul radiațiilor ultraviolete (UVI), care ar putea amplifica semnalul solar prin diferite mecanisme. (Harrison, 2004, Usoskin et al, 2004, Voiculescu et al, 2006, 2007, Erlykin et al, 2010). RC și UVI sunt anticorelate, întrucât un flux crescut de radiații UV se asociază unei activități solare mai ridicate și unui camp magnetic heliosferic mai intens, care reduce fluxul de radiații cosmice către Terra. Astfel, efectul radiațiilor cosmice poate masca influența radiației ultraviolete și reciproc. 

 

EFECTE SOLARE ASUPRA NEBULOZITĂȚII

 

Lipsa unui consens privind existența sau inexistența unei relații între activitatea solară și variabilitatea climatică terestră (Haigh, 2007), ca și necesitatea acută de a cuantifica, pe cât de mult posibil, contribuția Soarelui la modificările climatice terestre, reflectă atât motivația, cât și oportunitatea alegerii acestei teme de cercetare. Urmărim, în acest proiect, obținerea unei imagini a efectului individual al fiecăruia dintre cei 2 factori solari, radiațiile cosmice și UV, asupra nebulozității, prin utilizarea unei abordări interdisciplinare.

 

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ 

 

  • Akasofu S.I., Search for the “unknown” quantity in the solar wind: A personal account, J. Geophys. Res.,  101, A5, 10531-10540 (1996)
  • Dima, M., G. Lohmann, I. Dima,  Solar-induced and internal climate variability at decadal time scales, Int. J. Climatol. 25,  713–733 (2005).
  • Dobrica, U., Demetrescu,C., Boroneant,C., Maris,G., Solar and geomagnetic activity effects on climate at regional and global scales: case study., R. J. Atmos. Sol.-Terr.Phys., doi:10.1016/j.jastp.2008.03.022 (2008)
  • Erlykin A.D,  T.Sloan, A.W.Wolfendale , Correlations of clouds, cosmic rays and solar irradiation over the Earth, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 72 151–156 (2010)
  • Gray L.J., J. Beer, M. Geller, J.D. Haigh, M. Lockwood, K. Matthes ,U. Cubasch, D Gleitmann, G. Harrison, L. Hood, J. Luterbacher, G. A. Meehl, D.Shindell1, B. van Geel1, W. White, Solar Influences on Climate, Review of Geophysics, Reviews of Geophysics, 48, RG4001 /  1 - 53, 8755, 1209/10/2009RG000282 (2010)
  • Habilomatis, G., N. Hatzianastassiou, I. Vardavas, Modelling the effect of clouds on the shortwave radiation budget at global scale for the 17-year period 1984-2000, Geophysical Research Abstracts, Vol. 7, 08842, EGU 2005
  • Haigh, J. D, Solar variability and climate, Space Weather, ed. J. Lilenstein, 65–81 (2007)
  • Harrison, R. G., The global atmospheric electrical circuit and climate, Surveys in Geophsyics, 25, 441-484 (2004).
  • Intergovernmental Panel on Climate Change,. In: Solomon, S. (Ed.), Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, New York (2007)
  • Kristjansson, J.E., Kristiansen, J., Kaas, E. Solar activity, cosmic  rays, clouds and climate an update. Adv. Space Res. 34, 407–415 (2004).
  • Kossobokov, V., J. L. LeMouel, V. Courtillot., A statistically significant signature of multi-decadal solar activity changes in atmospheric temperatures at three European stations, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 72 595–606 (2010)
  • Laut, P., Solar activity and terrestrial climate: an analysis of some purported correlations, Journal Atmos. Sol-Terr Phys., 65, 801-812 (2003)
  • Legras B., O. Mestre, E. Bard, and P. Yiou, A critical look at solar-climate relationships from long temperature series, Clim. Past, 6, 745-758, doi:10.5194/cp-6-745-2010 (2010).
  • Le Mouel, J.L.,Blanter,E.,Shnirman,M.,Courtillot,V., Evidence for solar forcing invariability of temperatures and pressures in Europe, .J. Atmos. Sol.- Terr. Phys.71, 1309–1321,doi:10.1016/j.jastp.2009.05.006 (2009).
  • Marsh, N., Svensmark, H. Solar influence on Earth’s climate. Space Sci. Rev. 107, 317–325, (2003).
  • Svensmark, H., Friis-Christensen, E.,. Variation of cosmic ray flux and global cloud coverage—a missing link in solar–climate relationships. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics 59, 1225 (1997)
  • Usoskin, I.G. M. Voiculescu, G.A. Kovaltsov, K. Mursula, Correlation between clouds at different  altitudes and solar activity: Fact or Artifact?, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 68 2164–2172 (2006). 
  • Voiculescu, M. I. G. Usoskin, and K. Mursula, Different response of clouds to solar input, Geophysical Research. Letters, 33, L21802, doi:10.1029/2006GL027820 (2006)
  • Voiculescu, M. I. G. Usoskin, and K. Mursula, Effect of ENSO and volcanic events on the Sun-cloud link, Advances in Space Research, 40, 1140–1145 (2007)