6. Ilmastorealismia – Maan geomagneettinen vaikutus (aa-indeksi)

Kuva1. Maapallon ydin

Maapallon magneettikentän pääosa syntyy maapallon uumenissa noin 2900 km syvyydessä. Tämä magneettikenttä, ns. pääkenttä, vaikuttaa niissä ilmakehän kerroksissa, joissa on merkittävä määrä ioneja ja vapaita elektroneja. Kyseisiä kerroksia ovat ionosfääri noin 80 km korkeudesta ylöspäin ja magnetosfääri, joka ulottuu maapallon lähiavaruuteen kymmenientuhansien kilometrien etäisyyksille. Näissä alueissa ilmakehän tilaan vaikuttavat sähköiset ja magneettiset voimat.

Maapallon magneetikenttä on heikentynyt viimeisen 100 vuoden aikana vähän yli 5 % ja viimeisen 1000 vuoden aikana noin 20 %, mutta tämä heikentyminen on osa pitkän aikavälin magneettista oskillointia. Siinä aikavaihtelujen kirjo on kymmenistä vuosista tuhansiin vuosiin.

Magneettikentän voimakkuuden yleinen muutos vaikuttaa siihen miten avaruudesta (kosminen säteily) ja auringosta tulevat hiukkaset käyttäytyvät maapallon lähiavaruudessa. Magneettikentän heikentyessä hiukkasia pääsee tunkeutumaan syvemmälle ilmakehään ja alemmille leveysasteille. Vaikka koko magneettikenttä poistettaisiin, niin maanpinnalla lisäsäteilyn määrä kasvaisi vain 10 – 20 %, koska kuitenkin ilmakehä imee suurimman osan avaruudesta tulevasta hiukkaspommituksesta. Nyt havaittu noin 5 % pienenemä on avaruushiukkasten ratavaikutuksiltaan vähäinen.

Maapallon magneettisella pääkentällä ei ole mitään vaikutusta niissä ilmakehän kerroksissa, joissa tavalliset sää- ja ilmastolliset ilmiöt tapahtuvat eikä magneettikenttä ole siten mukana ilmastomalleissa. Tästä ei ole tutkijoiden keskuudessa mitään epäselvää eikä siten ilmastomallien puutteellisuudet johdu maapallon magneettisista ilmiöistä lainkaan.

On olemassa kaksi eri magneettikentän lähdettä. Toinen on pääkenttä, joka on ilmastollisesti merkittävissä aikaskaaloissa kuitenkin melko vakaa ja merkityksetön satojen vuosien aikaskaaloissa. Toinen on auringosta tulevan hiukkasvirran (aurinkotuuli) mukanaan kuljettama auringon oma magneettikenttä (ns. interplanetaarinen magneettikenttä). Tämän aurinkoperäisen magneettikentän ja maapallon pääkentän vuorovaikutuspinta (magnetopausi) on magnetosfäärissä noin 30 000 – 40 000 km etäisyydellä maasta. Siellä maan kenttä ja avaruuden kenttä ovat suuruusluokiltaan suunnilleen samanvahvuisia eli muutamia nanotesloja (nT) (pääkenttä maanpinnalla on 30 000 – 60 000 nT). Näiden kahden magneettikentän kumotessa aika-ajoin toisensa, magnetosfäärin rajapinta aukeaa ja auringon hiukkaspurkaukset pääsevät tunkeutumaan syvemmälle magnetosfääriin kuin tavallisesti. Tällöin syntyy tavanomaista enemmän revontulia ja maan pinnalla havaitaan hiukkasvirroista aiheutuvia magneettisiä häiriöitä (magneettisia myrskyjä). Yleisnimi näille häiriöille on avaruussää, ja se vaikuttaa maapallon lähiavaruudessa, iono- ja magnetosfäärissä.

Avaruussään vaihtelut johtuvat siis viime kädessä auringossa tapahtuvista hiukkaspurkauksista, jotka välittyvät maapallon lähiavaruuteen aurinkotuulen kautta. Hiukkasten häiriövaikutus avaruussäähän riippuu keskeisesti aurinkotuulen magneettikentän muutoksista, tuulen nopeudesta ja tiheydestä.

Se mistä käydään tieteellistä keskustelua on miten nämä avaruussään häiriöt vaikuttavat ilmakehän alemmissa kerroksissa siellä missä tavalliset sääilmiöt tapahtuvat. Näissä tarkasteluissa tulee mukaan auringon aktiivisuuden vaihtelut, nopeat ja hitaat (11-vuotinen jaksollisuus), auringonpilkut ja muut aktiivisuustapahtumat (flaret ja koronan massapurkaukset yms). Auringon hiukkaspurkausten aikana myös auringon sähkömagneettinen säteily (esim. UV) muuttuu hieman ja näillä säteilyillä on tiettyjä vaikutuksia ilmakehän alaosissa kuten esimerkiksi otsonipitoisuuksiin stratosfäärissä noin 15 – 50 km korkeudella.

Auringon vaikutus nykyisessä ilmastonmuutoksessa on erotettavissa esim. lämpötilojen maapallonlaajuisissa aikasarjoissa, mutta sen osuus viimeisten 100-200 vuoden aikana ei ole merkittävä, suhteessa lämpötilan vaihteluiden muihin tekijöihin ja erityisesti viime vuosikymmenien aikana tapahtuneeseen globaaliin antropogeeniseen lämpötilan nousuun. 

Napa-alueilla auringon hiukkaspurkaukset ulottuvat vaikutuksiltaan syvemmälle ilmakehään ja tietyissä suotuisissa olosuhteissa niiden vaikutus voidaan havaita selvemmin lämpötilassa kuin alemmilla leveysasteilla. 

Globaaliin ilmastonmuutokseen näillä vaihteluilla ei ole kuitenkaan suurta merkitystä, vaikka ilmiöt sinänsä ovat mielenkiintoisia ja relevantteja ylemmän ilmakehän tutkimuksen kannalta.

Ohessa Maapallon lämpötilakehitys suhteessa:

1. aa-indeksiin

2. Irradianssiin

3. Revontulifrekvenssiin

4. Auringonpilkkuihin ja

5. Kosmiseen säteilyyn (14C)

(ks. kuva 4 ja ao. linkki)

Kuva 4. Maapallon lämpötilakehitys vs. geomagneettinen vaikutus (aa-indeksi)
Kuva 4. Maapallon lämpötilakehitys vs. geomagneettinen vaikutus (aa-indeksi)

https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/36635/2012nro3.pdf?sequ…

 

***************************************************************************************************************

Tiede ei ole denialismia, tiede ei ole myöskään alarmismia ja kaikkein vähiten se on kreationismia tai scientologiaa. Intersubjektiivisuus on eräs tieteen tunnusmerkki. Intersubjektiivisuuteen riittää, että jokainen tutkija voi päätyä samaan lopputulokseen tiedeyhteisössä hyväksytyillä metodeilla (objektiivisuus intersubjektiivisuutena). Tieteellisissä teorioissa subjektiiviset tekijät on pyritty poistamaan luomalla yhtenäinen mittaus- ja analyysijärjestelmä. Tutkijoiden välisten näkemyserojen vähentyminen merkitsee tässä mielessä sitä, että ollaan lähempänä totuutta ja tämä lopulta johtaa tieteelliseen konsensukseen.

***************************************************************************************************************

HannuSinivirta

Työura: (el. vanh. tut. / 2016) FMI / avaruusteknologia ja havaintopalvelut 1990 - 2016 (26v). Eflab Oy - Labsystems Oy / lääketieteellinen teknologia / tutkimus ja tuotekehitys 1980 - 1990v (10v). Nokia Oy / atomivoimalaitostekniikka ja militaaritekniikka 1975 - 1980 (5v). Planar Ky / tietoliikennetekniikka / tutkimus ja tuotekehitys 1968 - 1975 (7v). Kantavia voimia mm. Albert Einsteinin 10 - 12 kenttäyhtälöä.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu