Avaruussää ja maapallon ilmasto

Johdanto

Avaruudessa tapahtuu monenlaisia ilmiöitä, jotka vaikuttavat maapallon ilmastoon eri mekanismien kautta.

Lyhykäisyydessään kyse on maapallon magneettikentän suojaustehosta auringon ionisoivaa säteilyä ja avaruuden eri hiukkasvirtoja vastaan:

  • auringosta tulevia hiukkasia (Solar Particle Events aka SPE) ja
  • ulkoavaruudesta tulevia partikkeleita vastaan (Galactic Cosmic Rays aka GCR), jotka sisältävät myös neutroneja.


Kuva_1. Wikipedia kuva maapallolle kohdistuvista hiukkasvirroista, mitkä eivät ole sähkömagneettista säteilyä.

 

Koska aihe on laaja, käyn pääpiirteittäin läpi muutamia avaruuden ilmiötä ja niiden vaikutusta ilmastoon.

 

Solar Particle Event (SPE)

Auringon koronamassapurkaukset lähettävät varautuneita hiukkasia avaruuteen suurella nopeudella. Osuessaan maapallon ilmakehään varautuneet hiukkaset:

  • aiheuttavat häiriöitä maapallon magneettikenttään
    • puhutaan geomagneettisesta myrskystä
  • virittävät molekyylejä
  • ionisoivat molekyylejä

Revontulet johtuvat näistä koronamassapurkauksista.

 

Forbushin ilmiö

Forbushin ilmiö kuvaa voimakkaan koronamassapurkauksen aiheuttamaa GCR alenemaa maapallon ilmakehässä. Ilmiön kesto on useita päiviä, jona aikana ilmakehän ionisaatiotaso on matalampi, koska nopeutunut aurinkotuuli ei päästä GCR tunkeutumaan ilmakehään.

Viimeisin maapalloon osunut suurempi koronamassapurkaus oli Toukokuussa 2024. Revontulia näkyi Välimerellä asti.
Tämän koronamassapurkauksen vaikutus oli nähtävissä mm. Sodankylän neutronimonitorissa.


Kuva_2. Toukokuu 2024 koronamassapurkauksen vaikutus Oulun Yliopiston Neutronimonitorissa.

 

Henrik Svensmark et al julkaisussa ovat tutkineet Forbushin ilmiön (FB) vaikutusta merialueiden pilvisyyteen.
https://doi.org/10.1029/2024GL108140

Alla olevassa kuvassa_3 on esitetty riittävän voimakkaiden FBn vaikutusta lyhyt aaltoisen säteilyyn; SW TOA:

  • päivä=0 SPE iskee maan ilmakehään
    • CR ionisaatiovaikutus minimissään (CR = GCR)
  • CR lähtee laskuun jo aikaisemmin, koska aurinkotuulen lisääntynyt nopeus työntää CR’ää poispäin maapallon magneettikentästä
  • pilvisyys saavuttaa miniminsä n. 5 päivän kuluttua
  • alapilvisyyden (liquid cloud) lasku vähentää SW heijastumista avaruuteen
  • SW pinnalle lisääntyy vastaavasti


Kuva_3. Voimakkaan Forbushin ilmiön vaikutus merialueiden pilvisyyteen ja TOA SW säteilybalanssiin.

—-

Aurinkokunta

Auringon säteilytehossa (aktiivisuudessa) ja magneettikentän voimakkuudessa tapahtuu jaksollisia muutoksia.

Alla olevassa kuvassa_4 on auringon pilkkujaksot 23 – 25 (menossa oleva). Huomaa jakson 24 heikkous. Pilkkujakso 25 alkoi Marraskuun 2019 loppupuolella.


Kuva_4. Auringon pilkkujaksot 23 -25.

Kuvassa_5 (alla) on esitetty Neptunuksen ”pilvien” kehitystä. ”Pilvisyydessä” havaittiin selvä pudotus siirryttäessä pilkkujaksoon 25.
Muutoksen aiheuttajaksi on todettu olevan auringon UV-säteilyn madaltuminen: ”The last Lyman-alpha minimum during 2019 is especially notable
for how it preceded the drop in cloud activity during late 2019/early 2020”.
arXiv:2307.08157v1 [astro-ph.EP] 16 Jul 2023

CERES datan perusteella myös maapallon pilvisyys on samanaikaisesti vähentynyt ja ASR lisääntynyt pilkkujakson 25 aikana.
Ei välttämättä liity UV säteillyn määrään, koska ilmakehän kemia on täysin erilaista verrattuna Neptunukseen.

Kuva_5. Neptunuksen ”pilviä”.

 

Kauri puun kertomaa ja The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy

Uuden Seelannin suosta on löytynyt ikivanha Kauri puu, jonka avulla on pystytty analysoimaan, mitä tapahtui n. 42 000 vuotta sitten.

Earth’s magnetic field broke down 42,000 years ago and caused massive sudden climate change (theconversation.com)

Katso myös videot!

Tapahtuma ketju:

  • maapallon magneettinavat vaihtoivat paikkaa
  • maapallon magneettikenttä putosi alle kymmenysosaan
  • GCR ja SPE saivat rällästää valtoimenaan
    • otsonikerros väheni oleellisesti
    • UV säteily oli rajua
    • lämpötilat putosivat rajusti
    • jäätiköt etenivät
    • Neandertalinihmisen sukupuuttokehitys alkoi
    • Home Sapiens vetäytyi luoliin ja syntyi luolataidetta
    • Isojen eläinten joukkokuolemia
    • jne.

 

Yhteenvetoa

  1. GCR lisääntyminen ilmakehässä lisää pilvisyyttä ja ilmasto viilenee.
  2. GCR vähentyminen ilmakehässä vähentää pilvisyyttä ja ilmasto lämpenee.
  3. Auringon magneettikenttä pyrkii pitämään GCR aurinkokunnan ulkopuolella.
  4. Maapallon magneettikenttä pyrkii pitämään GCR ilmakehän ulkopuolella.
  5. Maapallon magneettikentän romahtamisella on ”vakavia seurauksia”.

 

 

 

 

 

 

 

Lasse Hernesniemi

Entinen CO2-uskovainen, joka asioita selvitettyään muuttui epäileväiseksi.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu