Tagarchief: zonne-activiteit

De zon gaat weer slapen. Krijgen we weer koude winters?

In de periode 2008 t/m 2010 vertoonde de zon nauwelijks zonnevlekken. Het jaar 2008 telde 266 dagen zonder zonnevlekken; 2009 telde 262 vlekkeloze dagen en 2010 kwam tot 51 vlekkeloze dagen.
In het lopende jaar, 2016, is het aantal vlekken op de zon weer afgenomen. En tot nu toe werden er dit jaar al 22 vlekkeloze dagen genoteerd.
In de grafiek hieronder is het gemiddelde maandelijkse zonnevlekkengetal ingetekend vanaf januari 2000.

schermafbeelding-2016-11-08-om-19-22-22

In de komende jaren zal het zonnevlekkengetal nog iets verder dalen en zullen er meer zonnevlekloze dagen optreden.

Nu hebben veel wetenschappers het idee dat een afname van de zonne-activiteit, een afname van het aantal zonnevlekken op aarde leidt tot lagere temperaturen. In de 17e en 18e eeuw waren er relatief weinig zonnevlekken en waren er in Europa lange koude winters. Daarom wordt die periode door klimatologen ook wel de Kleine IJstijd genoemd.

Het is ook opvallend dat er in jaren met weinig zonnevlekken Elfstedentochten gereden werden. In 1985 en 1986 waren er nauwelijks zonnevlekken. En 1996, het jaar van de laatste Elfstedentocht, was een jaar met een minimale zonne-activiteit.

Als we kijken naar de laatste jaren, dan zien we eenzelfde trend.
In de jaren met weinig zonnevlekken en dus veel zonnevlekloze dagen (2008, 2009 en 2010) lag in Nederland de gemiddelde wintertemperatuur (over december t/m februari) onder normaal. De eerste winter van het zonneminimum (december 2007 t/m februari 2008) leverde nog een boven-normale temperatuur op.

In jaren zonder zonnevlekloze dagen (2011 t/m 2015) kwam de gemiddelde wintertemperatuur uit boven het langjarig gemiddelde.
in de grafiek hieronder heb ik geprobeerd dat verband duidelijk te maken. Voor alle duidelijkheid: de gemiddelde wintertemperatuur van 2006 is het gemiddelde over december 2006, januari 2007 en februari 2007. Zo is de wintertemperatuur van 2015 berekend over december 2015 en januari en februari van 2016.

schermafbeelding-2016-11-08-om-21-20-07

Een dergelijk korte meetreeks zegt op zich niet zoveel. Het kan toeval zijn dat de reeks jaren met veel vlekkeloze dagen een daling van de wintertemperatuur laat zien. En dat in een reeks jaren zonder vlekkeloze dagen de wintertemperatuur weer oploopt to ver boven het langjarig gemiddelde.
Maar het wordt interessant of we in de komende vier jaar, 2017 – 2021, weer een aantal koude winters zullen krijgen.

Zonnecyclus 24 loopt op haar einde: wat betekent dat voor het klimaat?

De huidige zonnecyclus, nr. 24, begon in 2009. Dat jaar waren er nog heel weinig zonnevlekken. Wetenschappers telden in 2009 260 dagen zonder zonnevlekken.
De zon ontwaakte langzaam uit het activiteitsminimum. In 2010 waren er nog 51 dagen zonder zonnevlekken. In 2014 en 2015 bereikte de zonne-activiteit een maximum: er waren nauwelijks zonnevlekloze dagen. Het zonnevlekkengetal liep één maand op tot boven de 100.
In de grafiek hieronder is het aantal zonnevlekken weergegeven door het zonnevlekkengetal.
In het laatste jaar is het zonnevlekkengetal snel gedaald tot onder de 25.

Schermafbeelding 2016-08-08 om 21.22.45

Het jaar 2016 telt inmiddels 20 dagen zonder zonnevlekken. We zijn hard op weg naar een nieuwe periode van minimale zonne-activiteit: het inde van zonnecyclus 24.

Het magneetveld van de zon beschermt de Aarde tegen kosmische straling. Aan het eind van een zonnecyclus verzwakt het magneetveld van de zon. Dat magneetveld wordt door wetenschappers uitgedrukt in de Ap-index. In de grafiek hieronder zie je dat de Ap-index in 2008 en 2009 erg laag was.

Schermafbeelding 2016-08-08 om 21.23.09

In 2016 is de Ap-index nog vrij hoog. De Ap-index daalde ook in de vorige zonnecyclus later dan het aantal zonnevlekken.

In de jaren met lage zonne-activiteit aan het eind van een zonnecyclus is er in Europa een hogere kans op koude winters.
In 1963 eindigde zonnecyclus 19: in dat jaar beleefde Europa de koudste winter in eeuwen.
Aan het einde van zonnecyclus 20 (1974) traden geen koude winters op.
Aan het eind van cyclus 21 kreeg Nederland twee Elfstedenwinters op rij: 1985 en 1986.
Ook aan het eind van cyclus 22 in 1996 was er een Elfstedentocht.
En de winters van 2008, 2009 en 2010 aan het eind van cyclus 23 waren kouder dan normaal.

Het kan zijn dat de kans op een koude winter in Europa hoger is als het magneetveld van de zon zwakker is en er meer kosmische straling uit de ruimte doordringt in de aardatmosfeer.
Op het plaatje hieronder staan metingen van de kosmische straling in het Finse Oulu weergegeven. De grafiek loopt van 1966 tot 2016.
De koude winters van 1979, 1985, 1986, 1997 en 2010 heb ik met een rood sterretje weergegeven.

Schermafbeelding 2016-08-08 om 21

Ik vind het opvallend dat koude winters vooral optreden in periodes dat de kosmische straling flink hoger is dan het gemiddelde. De afgelopen jaren 2014 en 2015 hadden we zeer zachte winters in Europa en dat was bij een gemiddelde hoeveelheid kosmische straling.

Met de afname van het aantal zonnevlekken en het zwakker worden van het magneetveld van de zon, zal de hoeveelheid kosmische straling weer groter worden. Komende winter zal nog wel een milde winter zijn. Maar de kans op een koude winter neemt m.i. weer toe in 2018, 2019 en 2020.

Meer kosmische straling door lage zonne-activiteit

In de periode 1950 tot 2000 was de activiteit van de Zon, gemeten in het aantal zonnevlekken, vrij hoog. Zeker in vergelijking met de periode 1500 – 1800.

800px-Sunspot_Numbers

De periode tussen 1950 en 2000 wordt door zonne-onderzoekers ook wel het Moderne Maximum genoemd.

De lage zonneactiviteit in de periode 1600-1750 wordt het Maunder-minimum genoemd en in die periode was het klimaat op Aarde kouder. Klimatologen noemen die periode de Kleine IJstijd.
Ook het Dalton-minimum tussen 1800 en 1850 viel samen met een koude periode.
Er zijn klimatologen, die een verband zien tussen lage zonne-activiteit (weinig zonnevlekken) en afkoeling op Aarde. De Deen Svensmark heeft zelfs een theorie over het onderliggende mechanisme.

Svensmark denkt dat een verzwakt magneetveld van de Zon ervoor zorgt dat er meer kosmische straling doordringt in de atmosfeer van de Aarde. Die kosmische straling zou een kleine maar meetbare invloed hebben op de hoeveelheid lage bewolking in de atmosfeer. Bij meer kosmische straling ontstaan meer condensatiekernen en ontstaan er meer wolken.
Door een kleine toename in de hoeveelheid bewolking wordt er iets meer zonlicht weerkaatst en daardoor koelt het langzaam af. Dit effect zal pas op lange termijn merkbaar worden door de bufferende werking van de oceanen.

Zonnecyclus 24
De laatste jaren zijn er weinig zonnevlekken en is het magneetveld van de Zon zwakker geworden. Dat is te merken aan de hoeveelheid kosmische straling, die het aardoppervlak bereikt.
In het Finse Oulu wordt de kosmische straling, die het aardoppervlak bereikt gemeten.
Hieronder een grafiek van de metingen sinds 1965: om een vloeiende curve te kunnen maken heb ik het voortschrijdend gemiddelde over 5 jaar berekend.

croulu5yrs

Sinds het jaar 2000 stijgt de curve snel. Over de gehele periode is een stijgende trend waar te nemen.

Als je het voortschrijdend gemiddelde over een periode van 10 jaar berekend, krijg je het plaatje hieronder.

croulu10yrs

In de periode 1975-2000 was de kosmische straling gemiddeld vrij laag. In die periode warmde het klimaat sterk op. In de laatste 10 jaar is de kosmische straling verhoogd en pauzeert de opwarming van het klimaat. Dit zou erop kunnen wijzen dat de theorie van Svensmark klopt.