Meer zonnevlekken, maar magneetveld van de zon blijft zwak

Zonnecyclus 24 is dan eindelijk op gang gekomen. In november 2011 liep het gemiddeld zonnevlekkengetal op tot boven de 90.

(klik voor vergroting)

Het zonnevlekkengetal is nu hoger dan de voorspellingen.

Maar aan de andere kant blijft het magneetveld van de Zon zwak. Dat kun je aflezen aan de planetaire Ap-index.

(klik voor vergroting)

In december 2008 verzwakte het magneetveld rond de Aarde tot een waarde die nog lager was dan het record uit 1933.
Inmiddels ligt de Ap-index weer wat hoger, maar nog niet zo hoog als we tijdens een normale zonnecyclus zouden verwachten.

Als het magneetveld rond de Aarde zwakker is dan ‘normaal’ dan kan er meer kosmische straling doordringen in de atmosfeer. Dat blijkt ook uit de metingen van bijv. de neutronenteller in Oulu.

(klik voor vergroting)

De hoeveelheid neutronen of kosmische straling is het laatste jaar wel afgenomen, maar nog niet op het ‘normale niveau’ van de periode 2000-2005.

Volgens de theorie van Henrik Svensmark kan de verhoogde kosmische straling leidden tot meer bewolking en dus tot afkoeling van het klimaat.
Naar mijn bescheiden mening is het verzwakte magneetveld en de toegenomen kosmische straling een mogelijke verklaring voor het uitblijven van opwarming in de periode 2005 – 2011.

Waar zijn de tropische zomers gebleven?

“Goedemiddag, wij komen voor het herfstarrangement.”

De zomer van 2011 lijkt alweer voorbij: met (tot nu toe) slechts één tropische dag (temperatuur boven de 30°C). Het gemiddeld aantal tropische dagen over de periode 1981 -2010 is drie.
De laatste jaren vallen de zomers tegen: ze tellen minder tropische dagen.

(klik voor vergroting)

(over de periode 1999 – 2010 komt het gemiddelde op 4 dagen)

Het KNMI meldt in haar klimaatscenarios uit 2006 dat het aantal tropische dagen juist zal toenemen. Rond 2020 zal het gemiddeld aantal tropische dagen (in De Bilt) liggen tussen 5 en 9.

Het hoogste aantal tropische dagen, 16, werd opgetekend in 1947, toen het klimaat nog normaal was.
Uit die tijd stamt ook het record van de hoogste maximumtemperatuur ooit in Nederland gemeten. Op 23 augustus 1944 werd het in Warnsveld 38,6 °C.

Er zijn een aantal redenen waarom het in Nederland niet veel warmer kan worden dan 38 °C.
1. De hoeveelheid zonne-energie, die het landoppervlak ontvangt, is nog even groot als tijdens de bestaande recordzomers.
2. Verdamping: Nederland kent veel oppervlaktewater en vegetatie: verdamping van water zorgt voor afkoeling.
3. Convectie: de warme lucht stijgt op. Daardoor wordt de luchtdruk op zeeniveau verlaagt en stroomt er lucht uit de omgeving (vanuit zee) het land op. Dit zorgt voor afkoeling.
4. Wolkvorming: in de opstijgende warme lucht ontstaan cumuluswolken, die veel zonlicht weerkaatsen en daardoor ook voor afkoeling zorgen.

De afkoelende factoren, verdamping, convectie en wolkvorming, zorgen er ook op wereldschaal voor dat de maximumtemperaturen niet veel hoger kunnen oplopen.
De opwarming van het klimaat vindt voornamelijk plaats door verhoging van nachtelijke minimumtemperaturen en door hogere temperaturen in koude seizoenen.

Deze week verscheen de ‘Kennismontage Hitte en Klimaat in de Stad‘ over hitte-eilanden in stedelijke gebieden. Interessant leesvoer voor een regenachtige dag in juli.

Aantal zonnevlekken valt tegen

In maart en april van dit jaar verschenen er steeds meer zonnevlekken. Het magneetveld van de Zon werd sterker.
Maar in de maanden mei en juni verdwenen de extra zonnevlekken weer.

Het maximumaantal zonnevlekken wordt over 2 jaar verwacht, medio 2013.

Het magneetveld van de zon, dat de aarde en de atmosfeer afschermt tegen kosmische straling blijft zwakker dan we gewend zijn. De Ap-index, een maat voor dat magneetveld, is nog altijd laag.

Sommige klimatologen menen dat de zonne-activiteit een belangrijke rol speelt in het klimaat. Zij vergelijken de huidige toestand van de Zon met zonnecyclus 5, die liep van 1798 tot 1810.

In de periode 1790 – 1830, was de gemiddelde temperatuur op Aarde lager. Dat kan verband houden met de verlaagde zonne-activiteit, het zogenaamde Dalton-minimum. Anderen denken dat een toename van vulkaanuitbarstingen de afkoeling veroorzaakte.

Sommige astronomen denken dat de verlaagde zonne-activiteit van de afgelopen jaren een voorbode is van een periode zonder zonnevlekken. In dat geval krijgen we een herhaling van het Maunder-minimum, de periode 1645 – 1715. Ook tijdens het Maunder-minimum koelde de aarde af. Men noemt die periode de Kleine IJstijd.

De invloed van kosmische straling op het klimaat

De Deense natuurkundige Henrik Svensmark heeft een hypothese bedacht, die de afkoeling tijdens de Kleine IJstijd kan verklaren. Volgens Svensmark zorgen geladen deeltjes uit kosmische straling voor wolkvorming. Als er meer straling de atmosfeer bereikt worden er meer wolken gevormd en die wolken weerkaatsen zonlicht en zorgen voor afkoeling van het klimaat.
De laatste weken zijn er twee onderzoeken gepubliceerd, die de theorie van Svensmark ondersteunen.

Roy Spencer schrijft op zijn blog over de publicatie van Laken et al., die een rechtstreeks verband laat zien tussen kosmische straling en wolkvorming. Een korte afname van de hoeveelheid kosmische straling leidt tot minder bewolking en een tijdelijke verhoging van de temperatuur. Als er minder wolken zijn bereikt meer zonlicht (energie) het aardoppervlak.

Vervolgens laat Spencer zien dat er voor de periode 2001 – 2010 een correlatie bestaat tussen de hoeveelheid kosmische straling en de hoeveelheid (door wolken) gereflecteerd zonlicht (SW).

In de jaren met de hoogste kosmische straling werd over het algemeen meer zonlicht weerkaatst door wolken.

Ondertussen heeft de onderzoeksgroep van Svensmark aangetoond dat gammastraling en elektronenstraling uit een deeltjesversneller in een klimaatkamer de vorming van ionen en aërosolen sterk stimuleren.
Ionen en aërosolen fungeren in de atmosfeer als condensatiekernen en spelen een belangrijke rol bij wolkvorming. Al eerder (2006) publiceerde Svensmark’s groep dat gammastraling in staat is om aërosolen te vormen.

De mens heeft geen enkele invloed op de hoeveelheid kosmische straling. Maar de Zon wel.
Hoe zwakker het magneetveld van de Zon, hoe meer kosmische straling in de atmosfeer kan binnendringen. Als de Zon weinig zonnevlekken vertoont en een zwak magneetveld heeft, kan het klimaat op Aarde afkoelen door toegenomen bewolking.

Aan de andere kant kan een actieve Zon met veel zonnevlekken het klimaat op Aarde tijdelijk opwarmen doordat er minder wolkvorming optreedt.

Lees meer over dit onderwerp op klimaatgek.nl

Nieuwe NASA-prognose voor zonnevlekken

Mensen, die denken dat CO2 belangrijker is voor het klimaat dan de Zon, hoeven niet verder te lezen. Voor klimaatsceptici is dit een interessant berichtje.

David Hathaway, de zon-expert van NASA, heeft opnieuw zijn prognose voor zonnecyclus 24 bijgesteld. Het blijkt ontzettend moeilijk om de zonne-activiteit te voorspellen.
In september 2007, dacht Hathaway dat zonnecyclus 24 op het maximum een zonnevlekkengetal zou halen van 150. Hij verwachtte meer zonnevlekken dan tijdens cyclus 23 (1997-2008), met een maximaal zonnevlekkengetal van 120.

In december 2009 stelde Hathaway de voorspelling naar beneden bij. Hij gokte dat cyclus 24 zou pieken in 2013 met een zonnevlekkengetal van ongeveer 80.
In oktober 2010 gaat Hathaway nog iets lager zitten op een maximum-zonnevlekkengetal van 66, in de zomer van 2013.
En zelfs de 66 bleek te hoog ingeschat: Hathaway denkt nu aan een maximum van 59.

(klik voor een vergroting)

Van 1645 tot 1715 maakte de Zon 6 cycli door met bijzonder weinig zonnevlekken. Deze periode noemen astronomen het Maunder-minimum. In deze periode koelde de atmosfeer sterk af: klimaatdeskundigen spreken van de Kleine IJstijd.
Tussen 1800 en 1830 waren er ook weinig zonnevlekken: men noemt de cycli 5, 6 en 7 ook wel het Dalton-minimum. Ook toen was het een stuk kouder dan in de 20se eeuw.

Zonnecyclus 24, die zal duren tot 2020, wordt een kopie van cyclus 5. Niemand, ook niet David Hathaway, heeft een idee wat er daarna gebeurt. Blijft de Zon daarna nog 25 jaar in rust? Of wordt de Zon weer zo actief als tussen 1970 en 2000?

Het verzwakte broeikaseffect

Wordt het broeikaseffect versterkt door de menselijke CO2-uitstoot?
Of zijn er andere oorzaken aan te wijzen voor de opwarming van de atmosfeer?

Tussen 1950 en 2010 nam de Outgoing Longwave Radiation (OLR), de langgolvige warmtestraling die de aarde afgeeft, toe met 2,5%.

Een warmere planeet zal meer warmte uitstralen, maar dit verklaart slechts een deel van de toename van de OLR.

Dr. Noor van Andel meent dat de extra toename van de OLR betekent dat de atmosfeer meer warmtestraling doorlaat. Het broeikaseffect is sinds 1950 juist zwakker geworden i.p.v. sterker. In de periode dat de CO2-concentratie toenam, is de waterdamp in de hogere luchtlagen afgenomen.

Uit de metingen blijkt dat de afname van het broeikasgas waterdamp een groter effect heeft dan de toename van het broeikasgas CO2.
Hier is al eerder op gewezen door Ferenc Miskolczi. De atmosfeer verliest nu meer warmtestraling dan 50 jaar geleden: het broeikaseffect is juist zwakker geworden.

Hoe kan de atmosfeer dan met 0,6 °C zijn opgewarmd tussen 1950 en 2010?
Daar heeft Noor van Andel wel een verklaring voor.
Tussen 1984 en 2010 nam de bewolking af met 4%.

Minder bewolking leidt ertoe dat er meer zonlicht (energie) het aardoppervlak bereikt.
Dit is gemeten door Pinker et al. en werd in 2005 gepubliceerd in Science. In de periode 1984 – 2000 nam de hoeveelheid zonlicht, die het aardoppervlak bereikte, gemiddeld ieder jaar met 0,16 W/m2 toe.

(klik voor vergroting)

Als er minder witte wolken zijn en meer zonlicht het donkere zeeoppervlak bereikt, dan ziet de aarde er vanaf de maan ietsje donkerder uit: de aarde weerkaatst minder licht.
Dat is ook gemeten door wetenschappers.

(klik voor vergroting)

Tussen 1985 en 1998 nam het albedo (het weerkaatsend vermogen) van de Aarde af.
Sinds 2000 neemt het weer toe.

Minder bewolking zorgt dat meer zonne-energie het oceaanoppervlak bereikt en dat zorgt ervoor dat de oceanen warmer worden. Dat kon je hier al eerder lezen.
Die extra warmte in de oceanen zorgde ervoor dat de atmosfeer warmer werd.

De opwarming kan dus heel goed verklaard worden zonder CO2 en dat vinden steeds meer mensen.

De stijgende CO2-concentratie heeft nog wel een positief effect op het aantal klimaatonderzoekers dat een dikbelegde boterham verdient. Meer CO2 leidt tot meer onderzoekssubsidies.

(zie ook: climategate.nl en JoNova)