Erdős Attila, egyéni vállalkozó, okl. hidrogeológus mérnök weblapja
Süss fel Nap! Ez a weblap hirtelen felindulásból született. Reggel szokás szerint átfutottam a híreket, és mit látok? Az ozonenetwork hírét, mely szerint 2010. év volt (1880-tól) eddig a legmelegebb. A cikket elolvastam. Rossz hazai szokás szerint egy árva ábra sem volt a szöveghez mellékelve, igaz a forrás-át megadták. Itt már sok hasznos adatsort láttam, a leginformatívabbnak ezt találtam. Az ábrán az 1901-2000. évek globális átlag hőmérséklettől történő évenkénti (kék keresztek) és évtizedenkénti (piros lépcsős "függvény") eltérését láthatjuk °C-ban. És valóban, az utolsó, 2010. évi adat 0,62 °C-al nagyobb a 100 éves átlagnál, és a vizsgált időszakban eddig ez a legnagyobb pozitív eltérés. Az ábrából az is kivehető, 1880. és 1911. között jó 0,4 °C-ot csökkent az átlag hőmérséklet. Nem mellékesen ezen időszakban mind Németország, mind Oroszország mind az USA alaposan megnövekedő szén-dioxid "termelése" jócskán növelte a légkör szén-dioxid tartalmát, de légkörünk valamiért ezt nem vette figyelembe. Erről, klímánkra ható tényezőkről, a légköri szén-dioxid nem egyértelmű szerepéről korábban már írtam. Bolygónk klímájára a legnagyobb mértékben a Nap hat. Szerepe kettős, az alig változó napállandójú elektromágneses sugárzása fűti a Föld felszínét (ennek látható hányadát hívjuk látható fénynek). Továbbá a Napnak a mágneses tere, és a "napszél" vagyis a Napból származó, nagy energiájú ionizált elemi részecske-áramának a elektromágneses tere leárnyékolja a tér minden irányából érkező kozmikus részecske sugárzást. Amikor tartósan sok napfolt van, a Nap elektromágneses árnyékoló hatása erős, ilyenkor van "jó idő". Amikor tartósan nincs napfolt, vagy kevés van, akkor csapadékos, hideg az időjárás. Nézzük meg hát, milyen volt a 3. linkemen megadott időszakban a Nap aktivitása?
A 3. link ábrájára illesztettem az adott időszak évi átlagos
napfolt számait (zöld diagramm, Y tengelye jobbra).
Kivehető a globális évi hőmérséklet és a napfoltszám között egy
aránylag szoros összefüggés. Az is kivehető, hogy egy darab
napfoltciklus 11-12 éve rövidebb, mint ami a fő trendet
megzavarhatja. Úgy tűnik bolygónk "klímájának tehetetlensége"
egy napfoltciklus hosszánál (11,4 év átlagban) nagyobb.
Már most az ábrán az is látszik, hogy az új napfoltciklus még
nem indult be. Az nem látszik, de tudható, hogy mióta a
csillagászok rögzítik a napfoltok számát, a mostani napfolt
minimum a 2. leghosszabb, és még nem ért véget. 2004.
decemberben ment havi 25 folt szám alá. Azóta a mai napig
(2011-01-13-ig) 2234 nap telt el és tartósan nem hagyta el a
25 folt/hó értéket (részletesebben később).
Alább megadom a napfoltok havonkénti számát éppen élvezhető,
és nagyobb felbontásban (jobbra jócskán folytatódik az ábra).
1650-1715. évek között volt a kis-jégkorszak. Mint az ábrákon
látható, ezen időszakban a Nap aktivitása nagyon kicsi volt.
Ahol a napfoltok száma hosszú időszakon át állandó, vagy
egyenletesen változik, az adathiány miatt van (pl. 1618-1624.
évek, vagy 1747-1749 között)!
Lássuk a már jól dokumentált utolsó 180 év statisztikáit:
Kezdet Vég Hossz
év-hó év-hó nap
1831-12 1835-03 1186
1841-01 1845-09 1704
1853-12 1857-08 1339
1864-09 1868-07 1399
1874-11 1880-12 2222
1886-01 1891-03 1885
1897-05 1904-02 2466
1910-03 1914-11 1706
1921-05 1925-03 1400
1931-01 1935-04 1551
1942-06 1945-03 1004
1952-02 1955-06 1216
1962-07 1966-03 1339
1973-07 1977-07 1461
1984-09 1987-06 1003
1995-04 1997-10 914
2004-12 2011-01 2234
Max 2466
Átl 1531
Med 1400
Min 914
Az egyetlen eddig hosszabb alacsony aktivitású időszak
1897-1904. között volt. Az is figyelemre méltó, hogy a
legrövidebb "napfolt szünet" éppen az előző, 1996. évi
minimumnál volt. Ez a melegedő trendet valamennyire biztosan
erősíthette.
Már most a (sötét)zöldek, a szenzáció hajhászó media állandóan
a globális felmelegedésről beszél. Ehhez képest a 2010. év az
átlagosnál lényegesen több csapadékot eredményezett. És ha nem
"embereli" meg magát Napunk, a csapadékosabb időjárás
állandósulása mellett a hőmérséklet lassan csökkenő trendűvé
fog válni.
Mert minden eddigi tapasztalatunk erre tanít, még ha a konkrét
hatásmechanizmus egyenlőre nem teljesen tisztázott is.
Az Időkép és az Országos Meteorológiai Szolgálat időjárás
jelentésén és előrejelzésén túl lassan érdemes figyelni az
űridőjárást is.
Ápdét 2013-03-20.
Ezt az írást 2011-02-08-án készítettem. Azóta van némi aggodalomra okot adó fejlemény. Az új, az eddigekben meredeken emelkedő szakasz mintha nehezen akarna beindulni.
2013-03-20
Újabb ápdét 2014-01-02.
Jelen dolgozat 1. ábráján látszik, hogy a Föld átlag hőmérséklete, szemben a napfoltok számával, nem mutat 11 éves ismétlődést. Ezért az egyes, átlagosan 11 év hosszú napfolt ciklusok átlag hőmérsékletének az eltérését és ugyanezen időszaknak az átlag napfolt számát számoltam ki. A napfoltok száma havi részletességű adatsor, az átlag hőmérséklet éves, ezért előtte ki kellett számoljam az évi átlag napfolt számokat is. Már most ezzel a hőmérséklet idősorhoz "bútítottam" le a Napfolt idősort. Ezzel a napfolt ciklusok hónapban mért hossza pontatlanabbá vált (így csak években tudom "mérni"), valamint az egyes napfolt ciklusok hossza 10 és 12 év közötti, azaz nem egyenlő súlyúak. Ezzel a két aprósággal nem foglalkozva végeztem el a két idősor egyszerű összefüggés vizsgálatát. Legkisebb négyzetek módszerével (bármelyik táblázat kezelő képes rá). Az összefüggés vizsgálat elvégezhetősége azért indokolt, mert ismert a Nap globál sugárzásának és a Nap napfoltszámban "mérhető" aktivitásának az összefüggése. Ha van - lehet elméletileg kapcsolat a kettő között, akkor ez a módszer a kapcsolatot kimutatja. Ha a korrelációs együttható 1, akkor a kapcsolat függvény kapcsolat, ha 0,5-1,0 közötti, akkor valószínű a kapcsolat (van kapcsolat de véletlen jelenségek valamelyest megzavarják), ha 0,5 alatti, akkor nem valószínű a kapcsolat. A 0,5-1,0 tartományban értelem szerűen, minél közelebb van az R^2 korrellációs együttható az 1,0 -hoz, a kapcsolat annál erősebb. Az alábbi ábrán a bal oldali táblázatban a vizsgált időszak egész - teljes napfolt ciklusainak a havi átlag napfolt száma és ezen időszak átlag hőmérséklettől való eltérései látszanak °C-ban. A táblázat alsó három sorában a kiegyenlítő egyenes tengelymetszete és meredeksége látható, az alsó sorban a számolt korrelációs együtthatóval. Az ábra jobb oldalán mindez ábrázolva is látható, pontdiagrammal. A korrelációs együttható éppen 0,5 alatti, azaz éppen nincs kapcsolat (vagy más ható tényező jobban hat a klímánkra, és az elnyomja). Lehetne azt is mondani hogy a pontatlanságok is okozhatták. Azonban ha az ábrát jobban megnézzük az utolsó, 1987-2009. év közötti napfolt ciklus igencsak kilóg a sorból (legmagasabb, 0,53 ^C-os eltérés).
Valóban, ha az utolsó napfolt ciklust a vizsgálatból kihagyjuk
akkor az alábbi ábra szerinti, 0,81 korrellációs tényezővel
rendelkező összefüggést kapunk. Jelmagyarázat, mint az előző
ábránál.
Fenti vizsgálat utolsó, 1987-1996 közötti napfolt ciklusát ismét
kihagyva tehetünk újabb statisztikai vizsgálatot, melynek
eredménye az alábbi ábrán látszik.
A 0,81 helyett 0,83 korrellációs tényezővel a javulás nem
számottevő.
Mit találtunk? A legjobban dokumentált 8-9 napfolt cikluson át a
Föld átlag hőmérséklettől való eltérése és a napfolt számban
"mért" globál sugárzás között elég erős statisztikai kapcsolat
van. Azonban 1987-től de az 1997-től kezdődő utolsó, teljes
napfoltciklus időszakában már biztosan a Földet valami elég
erősen fűti.
A klímahisztisek rögtön rávágnák, de hát hiszen a CO2 szint a
felelős a nagyobb melegért. Az előzőekben láttuk, az utolsó, jól
dokumentált kissé több mint 100 évben ezzel szemben a földi
hőmérséklet változása és a Nap aktivitása között elég erős
kapcsolat van, ami a folyamatosan és egyenletesen emelkedő
légköri CO2 szintről nem mondható el.
Vagyis akár még az is lehet, hogy a CO2 a felelős a hőmérséklet
emelkedéséért, de az eddigi, régebbi mérésekből ez nem
következik. Felismerve a Nap aktivitása és a Föld hőmérséklete
közötti kapcsolatot, azt kell mondjam, még szinte jó is, ha CO2
szintet növeljük. Miért? Mert ahogy azt a dolgozat elején írtam,
a Nap kezd "szundikálni". Hosszú napfolt hiány után a napfoltok
száma csak nem akar emelkedni, a körábbi aktivitásnak kb. a
felét produkálta eddig Napunk. Ha ez sokáig így marad, akkor
bármi is fűtötte szűk 0,5 °C-al fel az elmúlt 1-2 évtizedben
Földünket, "jól teszi", ha továbbra is hat klímánkra.
A 2013-12 hónapig aktualizált havi napfolt szám diagrammra nézve
érthetővé válik félelmem.
2014-01-02 12:20
Újabb ápdét 2014-01-05 15:05
Nem hagyott nyugodni, hogy a Nappal, annak globál sugárzásával nem magyarázható felmelegedés pontosan mikor kezdődött. Mivel a hőmérséklet adataim 1 éves osztatúak, ezért természetesen meg kell elégednem "csak" évre pontos dátummal. A vizsgálat módszere hasonló mint a teljes napfolt ciklusos vizsgálatnál, de itt az időben csak "hátrafelé" mozgó átlag (11 éves) néztem meg, hogy mekkora a korrelációs tényező, ha 2010-től kezdve 1-1 évet a korrelációs vizsgálatból kihagyok. Az időben csak "hátrafelé" mozgó átlag azt jelenti, hogy az 1891. évhez tartozik 1881-1891. évek átlaga, az 1892. évhez az 1882-1892. évek átlaga, ... Ezek alapján 1991-1994 között volt r négyzet maximuma 0,87-el, azaz legkorábban 1995-től beszélhetünk a Földnek a Nap globálsugárzásával nem magyarázható felmelegedésével!
Egyben megadom a két időszaknak, vagyis az 1891-1994. évi és a
1891-2010, évi mozgó átlag - hőmérséklet diagrammjait.
A vizsgált kissé több mint 100 évben az átlaghoz képest
-0,35 / +0,25 °C természetes évi átlag hőmérséklet ingadozást jó
egyezéssel "követte" (okozta) a Napfoltok számában "mért" globál
sugárzás ingadozás.
1994-től 2010-re "csak" 0,33 °C-al lett melegebb a Föld átlag
hőmérséklete.
2010-ben -0,17 °C kellene hogy legyen az eltérés (kiegyenlítő
egyenes szerint), ehhez képest +0,53 °C az eltérés a sok éves
átlagtól, azaz 0,70 °C-al volt melegebb 2010-ben, mint azt a
Nap (napfoltszámból becsült globál sugárzása) indokolná!
Hogy ez sok vagy kevés? Mai tudásunk szerint a Kis
Jégkorszakban a Föld átlag hőmérséklete 0,5-1,0 °C-al, Európáé
1-2 °C-al volt kisebb! Ez a kereken 0,7 °C évi átlag hőmérséklet
többlet, ha a Nap azonnal "abbahagyná a napfoltokat", az 1995.
előtti klíma állna vissza. Ha nem azonnal hagyja abba, akkor
sajnos további melegedés várható.
Eddig globális klímaváltozás szkeptikus voltam most azt kell
mondjam, már nem (lásd előző, ez év elejei ápdétem). A Kis
Jégkorszak előtti havi napfolt számokat nem ismerjük, a Napfolt
ciklus megszűnésének a folyamata nem dokumentált. A Kis
Jégkorszak utáni lassú felmelegedés legalább 15 cikluson
keresztül tartott. Ha a napfolt ciklus leállása is ilyen lassú,
a további felmelegedés több mint valószínű.
Ahogy azt korábbi írásomban már említettem, csak akkor van
remény a további felmelegedéssel ellentétes hűlésre, ha a kb.
10000 éve tartó interglaciális azonnal véget ér.
Ez kb 1°C/100 év "hűlési sebességet" okozna, ami a még kevesebb
mint 20 éve tartó felmelegedés dinamikájához (0,7°C/16 év)
képest csak lassítani képes a felmelegedést!
Az interglaciális azonnali végére van esély, de az eddig jól
megismert 5 db ciklus alapján 1-nek kb 1500 évvel volt nagyobb a
hossza, mint a mainak, 3-nek pár ezer évvel volt rövidebb a
hossza, egynek meg kb annyi volt a hossza, mint a mai
interglaciálisnak a mai napig.
Újabb ápdét 2018-02-13 22:00
Kiderült hogy miért kezdett el 1995-től elválni a Nap globál sugárzása (pontosabban az ezzel arányos havi napfoltszám) a Föld átlag hőmérsékletétől. Az ok nagyon egyszerű. Az amerikai havi napfoltszám adatok hibásak. Jelentős, mintegy havi 50 folttal több volt a valós napfoltszám, mint amit az amerikaiak számoltak. :-( USA, Colorado, Boulder Nap obszervatórium napfolt adatai hibásak! Amint lesz egy kis időm újraszámolom az ausztrál kormány űridőjárás szolgálata adatai alapján az összefüggést. Kezdőlap Következő