Malá doba ľadová sa odkladá, zatiaľ

Slnko sa konečne zobudilo z hlbokého solárneho minima medzi 23. a 24. slnečným cyklom. Obavy z príchodu malej doby ľadovej sú tak aspoň načas zažehnané. Nie však nadlho, o 11 rokov nás pravdepodobne čaká ešte výraznejšie slnečné minimum.Slnečný cyklus

Naše Slnko má obdobia vyššej a nižšej aktivity, ktoré sa striedajú približne s 11 ročnou periodicitou. Aj keď sa vám nezdá, že by žiarilo behom rokov viac či menej, v skutočnosti to tak naozaj je. Rozdiel v žiarivom výkone je však približne len 0,1% a to je pod hranicou pozorovateľnosti našimi zmyslami. Preto si to nik celé stáročia nevšimol. Tento rozdiel v žiarivom výkone sa objavil až družicovými meraniami a sleduje sa od roku 1978. Zmeny slnečnej aktivity a slnečné cykly však poznáme omnoho dlhšie. Cesta k ich spoznaniu začala pred 400 rokmi, keď príchod ďalekohľadov priniesol objav slnečných škvŕn. Slnečné škvrny sú tmavšie miesta na povrchu Slnka. Ide o chladnejšie miesta na povrchu Slnka, s intenzívnou magnetickou aktivitou spôsobujúcou konvektívne prúdenie spôsobujúce vytváranie oblastí s nižšou teplotou, ktoré žiaria relatívne menej než okolitý povrch Slnka. Pokiaľ povrch Slnka má teplotu skoro 6000 K, v prípade škvŕn je to medzi 3000 a 4500 K. Počet slnečných škvŕn sa v čase menil a v polovici 19. storočia prišiel objav, že ich počet sa cyklicky opakuje priemerne raz za 11 rokov. Spätne sa pomerne presne podarilo zrekonštruovať počty škvŕn až do roku 1755, čo je rok od ktorého sa počíta prvý cyklus a odvtedy sme ich zaznamenali 23, 24. práve začína.
 

Slnko na snímke sondy SOHO. Credit: NASA

Obdobia keď je slnečných škvŕn menej a Slnko žiari o trochu menej, pričom pod trochu menej si predstavte, že na 1 meter štvorcový na povrchu atmosféry dopadne namiesto tradičných 1366 Wattov energie o jeden Watt energie menej, nazývame slnečné minimá. Ich dĺžka sa počíta počtom dní keď je Slnko úplne bez škvŕn.

V roku 2007 končil 23. slnečný cyklus a v roku 2008 prišlo očakávané slnečné minimum. Predchádzajúce minimá mali približne 300 dní bez výskytu škvŕn a čosi podobné sa čakalo aj od toho aktuálneho. Slnko bolo pokojné. Celú jar a leto bol slnečný kotúč takmer bež škvŕn. Každý očakával, že s blížiacim sa koncom roka sa začne slnečná aktivita zvyšovať, no nestalo sa. Zároveň sa spomalila rýchlosť slnečného vetra na najnižšiu hodnotu od začiatku jeho meraní v 60-tych rokoch minulého storočia. Všetci už začali šípiť, že sa deje čosi nezvyčajné.



Malá doba ľadová

Objavili sa prvé úvahy o príchode novej malej doby ľadovej. Tu sa zastavme a vráťme sa o 350 rokov späť. Vtedy sa pravidelné slnečné cykly a s nimi aj slnečné škvrny na pol storočia stratili. Zimy boli v tie roky tuhé, zamŕzalo Baltické more či Temža. Zamrznutie Baltu prinieslo možnosť prepravy na sánkach medzi Poľskom a Švédskom. Na ľade boli počas zimy pozdĺž prepravnej trasy dokonca postavené sezónne hostince. Nastala malá doba ľadová. Dnes toto obdobie keď Slnko stratilo zopár svojich cyklov označujeme Maunderovo minimum.
 

'The Frozen Thames', 1677. Maľba zo zbierok Londýnskeho múzea (Museum of London)

Maunderovo miniumum trvalo približne od roku 1645 do roku 1715. Od jeho konca už žiaden slnečný cyklus nezmizol a spomínaná Temža posledných 200 rokov ani raz nezamrzla (od roku 1814). Posledných 50 rokov, pred posledným slnečným minimom bolo obdobím najvyššej aktivity odkedy sa začali slnečné škvrny počítať a nazýva sa Moderným maximom slnečnej činnosti.
 

Počet slnečných škvŕn v posledných štyroch storočiach. Credit: Global Warming Art project

Sme späť na konci roku roku 2008. Späť pri prvých úvahach či skôr špekuláciách, že by sa nový, 24. cyklus nemusel vôbec začať a že by to mohlo znamenať príchod novej malej doby ľadovej. Rok 2008 skončil z hľadiska slnečnej aktivity ako najpokojnejší rok od roku 1913. 266 z 366 dní (73%) roku 2008 bolo Slnko bez slnečných škvrn, v roku 1913 to bolo 311 dní (85%). Rok 2009 začal rovnako ospalo, k 31. marcu, tj. za prvý štvrťrok 2009 bolo 78 dní z 90 dní bez škvŕn, čo bolo 87% dní. Takto podobne prebehlo aj leto. S príchodom jesene bolo Slnko súvislo bež škvŕn dokonca 51 dní. Už to vyzeralo že rok 2009 bude ešte pokojnejší než rok 2008, avšak december priniesol obrat. 22 dní decembra 2009 boli na povrchu Slnka slnečné škvrny a v januári 2010 bol doteraz jediný deň bez slnečných škvŕn (k 18.1. 2010). Zdá sa že Slnko sa naozaj definitívne zobudilo a začína postupne zvyšovať svoju aktivitu v rámci 24. cyklu. 24. cyklus sa teda nestratí a malá doba ľadová nezačína.
Avšak, zaujímavým v tejto súvislosti je, že po skončení 24. slnečného cyklu, by malo prísť ešte silnejšie minimum než bolo to z ktorého práve vychádzame. Usudzuje sa tak z pohybu takzvaného slnečného bežiaceho pásu, ktorý nesie slnečné škvrny pri ich pohybe. Tento konvekčný pás pod povrchom slnka výrazne spomalil, a rýchlosť jeho pohybu predbieha slnečnú aktivitu približne o dva cykly. Keďže spomalenie nastalo už pred pár rokmi tak sa predpokladá, že 25. slnečný cyklus bude mimoriadne pokojný-slabý. V dobe zverejnenia predpokladanej nízkej aktivity Slnka v 25. slnečnom cykle sa ešte netušilo aké silné minimum nastane medzi 23. a 24. cyklom, a tak roky 2008 a 2009 boli prekvapením. O to uveriteľnejšie sa zdá, že 25 cyklus bude predpovedane pokojný. Aktuálne sa predpokladá, že už celý 24. slnečný cyklus bude veľmi slabý, s počtom škvŕn v maxime okolo 80. Ak by mal byť 25. ešte slabší tak sa úvahy o malej dobe ľadovej tak rýchlo zo sveta nestratia.



Vysvetlenie k súvislosti medzi Slnečnou činnosťou a klimatickými zmenami ako sú malé doby ľadové

Treba poznamenať, že súvislosť medzi menším žiarivým výkonom Slnka a malou dobou ľadovou respektíve zmenami teploty atmosféry nie je až taká priama. V skutočnosti je komplikovanejšia a v súčasnosti ešte viac než v dobe Maunderovho minima.
V prvom rade porovnateľný vplyv ako zmeny slnečnej aktivity má aj sopečná aktivita. Presnejšie povedané jej výkyvy v podobe výbuchu veľkých sopiek, ako ilustruje obrázok.
 

Vplyv vulkanickej aktivity na množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia na stanicu Mauna Loa na Hawajských ostrovoch.

Aktuálne sa tiež skúma hypotéza, že Slnko nepôsobí na zemskú atmosféru len intenzitou svojho žiarenia ale aj tienením prichádzajúceho kozmického žiarenia vyšších energií (kozmické žiarenie sú v skutočnosti častice, najmä protóny. Pojem žiarenie má historické dôvody). Slnko produkuje slnečný vietor, ktorý nesie v sebe magnetické pole Slnka a tvorí okolo neho magnetickú bublinu s polomerom približne 100 AU (AU = astronomická jednotka, vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou, približne 150 miliónov km). Táto magnetická bublina sa mení so zmenami slnečného cyklu a tieni prichádzajúce kozmické žiarenie počas slnečných cyklov viac v maximách a menej v minimách slnečnej činnosti. Hypotéza hovorí, že toto galaktické kozmické žiarenie prispieva k tvorbe takzvanej nízkej oblačnosti.

Posledným vplyvom, pôsobiacim len v posledných desaťročiach je toľko diskutované globálne otepľovanie. V tejto súvislosti zaujali v poslednej dobe viaceré novinky. Povšimnutiahodným je článok v magazíne GRL ktorý ukazuje, že súčasné hlboké solárne minimum a postupný k nemu smerujúci pokles aktivity Slnka v rokoch 2002 až 2008, má za následok zníženie, resp. takmer úplné vykompenzovanie globálneho otepľovania v posledných rokoch na Zemi. Mierne ochladenie spôsobené poklesom intenzity slnečného žiarenia pomohol vykompenzovať efekt ľudskej činnosti a jeho následok globálne otepľovanie a spôsobilo plochý priebeh globálnej teploty v posledných rokoch.
Ďalším zaujímavým faktom je, že arktická ľadová pokrývka tento rok bola väčšia než uplynulé roky (porovnáva sa stav v septembri keď je jej rozsah najmenší počas celého roka). Roztápanie arktickej ľadovej pokrývky sa tento rok teda zastavilo.
Tento na prvý pohľad pozitívny jav, keď zaspatie Slnka pomáha zmierňovať globálne otepľovanie môže mať aj negatívne dopady. Negatívne v tom že zvýšenie Slnečnej aktivity prinesie návrat globálneho otepľovania, negatívne efekty sa oddialili len dočasne, a toto môže "uspať" našu ochotu s globálnym otepľovaním čosi robiť, v mene argumentu "veď ešte nehorí".