Kosmisk strålings påvirkning på klimaet er ikke avklart

Hypotesen om den kosmiske strålingens betydning for klimaet får ofte ensidig positiv dekning i mediene, mens studier som ikke støtter hypotesen får mindre oppmerksomhet, skriver Pål Prestrud i denne kronikken.

Published

forskning.no har den 7. august to artikler om hypotesen om den kosmiske strålingens betydning for klimaet. Foranledningen er en ny vitenskapelig publikasjon av opphavsmannen til hypotesen (Henrik Svensmark) som skal vise at kortvarige utbrudd fra solen reduserer mengden lave skyer på jorden.

Det er godt kjent at utbrudd eller økt aktivitet fra solen reduserer kosmisk stråling som er høyenergetiske partikler fra fjerne galakser som bombarderer jorden kontinuerlig.

I følge hypotesen skaper slik stråling aerosoler (små partikler) i atmosfæren som det kan kondensere vann på og dermed fremme dannelsen av lave skyer som har avkjølende virkning på jordens klima.

Svensmark mener nå at han har påvist at kosmisk stråling både kan danne slike partikler eksperimentelt i laboratoriet og i virkeligheten i atmosfæren.

Stor oppmerksomhet

Hypotesen om kosmisk stråling og klimaet har fått stor oppmerksomhet de senere årene og er fremstilt som et mulig alternativ til CO2-økning som forklaring på den globale oppvarmingen.

I mediene er ofte framstillingen av hypotesen ensidig positiv og nye resultater som publiseres får store oppslag, eksempelvis denne siste publikasjonen som i Norge har fått oppslag i Dagbladets Magasinet og på forskning.no.

Vitenskapelige publikasjoner som ikke støtter hypotesen får imidlertid svært sjelden tilsvarende oppmerksomhet.

For Svensmarks publikasjon er bare ett av flere innspill i en pågående vitenskapelig debatt der det stadig publiseres nye forskningsresultater som forsøker å teste hypotesens gyldighet.

Det er gode faglige grunner for at hypotesen ennå ikke har særlig tilslutning i forskningsmiljøene og for at den ikke kan være en alternativ forklaring til CO2-økning som hovedårsak til oppvarmingen.

Svensmarks hypotese og resultater er imidlertid interessante og dette er etter min oppfatning en av de mer spennende vitenskapelige debatter som går om klimaendringene.

Andre publikasjoner

La meg trekke fram noen nylige publikasjonene som ikke støtter at hypotesen kan forklare de siste 50 års globale oppvarming:

1. Det er bred enighet i forskningsmiljøene om at det har vært liten eller ingen endring i netto solaktivitet de siste 40-50 år. En slik endring er nødvendig for at kosmisk stråling skal kunne forklare oppvarmingen vi har hatt i denne perioden.

Solforskerne Lockwood og Frölich (2007) – som ikke er tilknyttet IPCC – konkluderer slik ”Her viser vi at over de siste 20 år har alle trendene i sola som kunne hatt en innflytelse på jordens klima gått i motsatt retning av den som kreves for å forklare økningen i globale gjennomsnittstemperaturer”.

De britiske fysikerne Sloan og Wolfendal (2008) – heller ikke med IPCC-tilknytning – konkluderer slik: ”Vi har undersøkt denne hypotesen (kosmisk stråling, min anmerkning) for å se etter bevis som styrker den. Ingen er funnet, så våre konklusjoner er at den må betviles.”

Andre vitenskapelige publikasjoner konkluderer på samme måte.

2. Det faktum at det ikke har vært særlig endring i kosmisk stråling de siste 40-50 år verken svekker eller styrker hypotesen. Det er bare en sterk indikasjon på at den ikke kan forklare oppvarmingen i denne perioden. Men det er andre publikasjoner som ikke finner støtte for hypotesen. Her er noen av dem:

Kristjansson m.fl. (2008) brukte på tilsvarende måte som Svensmark i sin siste publikasjon, kraftige utbrudd fra solen som naturlige eksperiment for å undersøke effekten på skydannelse.

I motsetning til Svensmark fant de ingen effekt, og de har studert atskillig flere solutbrudd enn det Svensmark gjorde. Publikasjonen fikk liten medieoppmerksomhet.

3. Mekanismene bak dannelse av partikler som det kan kondensere vann på (aerosoler eller kondensasjonskjerner) slik at det oppstår skyer er et forskningstema det er mye debatt om.

Pierce og Sloan (2009) konkluderer klart med at kosmisk stråling ikke kan skape et så stort antall kondensasjonskjerner at det vil ha noen effekt på skydannelse.

4. Erlykin m.fl. (2009) fant en positiv sammenheng mellom variasjon i global temperatur og den kjente 10-12 års syklusen i solaktivitet.

De konkluderer med at årsaken til denne sammenhengen ikke er variasjon i kosmisk stråling, men variasjon i den direkte påvirkning fra solstråling.

Risiko

Å forholde seg til klimaproblemet innebærer å forholde seg til risiko. Forutsigelsene fra klimaforskerne er at den menneskeskapte oppvarmingen i dette århundre kan bli alt fra litt over null til bortimot 6-7 grader avhengig av mengden på våre utslipp av drivhusgasser, størrelsen på opptaket i naturen av disse utslippene, og klimaets følsomhet for drivhusgasser.

En eventuell variasjon i solaktivitet vil komme i tillegg til dette og enten dempe eller forsterke oppvarmingen.

Er hypotesen om kosmisk stråling gyldig, vil for eksempel økt solaktivitet øke solinnstrålingen til jorden samtidig som mer av denne innstrålingen vil nå bakken og skape mer varme fordi det vil være færre lave skyer som hindrer solstrålene å nå bakken.

Variasjoner i solens aktivitet er uforutsigbar (bortsett fra 11-12 års syklusen) og forsterker derfor den risiko vi tar ved fortsette å øke våre utslipp av drivhusgasser.

Normal vitenskapelig debatt

Det har ikke vært min intensjon å gi en utfyllende oppsummering av den vitenskapelige debatten som pågår om den kosmiske strålingens innvirkning på klimaet.

Det foreligger flere publikasjoner enn de som er nevnt her som enten kan tas til inntekt for eller i mot hypotesen.

Poenget mitt er å vise at det pågår en normal vitenskapelig debatt om temaet, og at det er vesentlige innsigelser mot hypotesens gyldighet.

FNs klimapanel vil selvfølgelig ta opp de nyeste resultatene i sin neste hovedrapport. I den siste hovedrapporten fra 2007 anslår panelet at den direkte effekten fra solen kan forklare 10-15 prosent av den globale oppvarmingen de siste 150 år.

Klimapanelet mente den gang at det forelå for lite kunnskap om den indirekte effekten (kosmisk stråling) fra sola til at den kunne tas hensyn til. Det blir spennende å se hva de kommer fram til i neste hovedrapport (2013).

Litteratur

Erlykin, A.D., Sloan T., og Wolfendal, A.W. 2009. Solar activity and the mean global temperature. Environ. Res. Lett. 4 014006 (5pp) doi: 10.1088/1748-9326/4/1/014006.

Kristjánsson, J. E., Stjern, C. W., Stordal, F., Fjǽraa, A. M., Myhre, G., og Jónasson, K. 2008. Cosmic rays, CCN and clouds – a reassessment using MODIS data, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 13265-13299, 2008.

Lockwood, M. og Frölich, C. (2008). Recent oppositely directed trends in solar climate forcings and the global mean surface air temperature. Proc. R. Soc. A 464: 1367-1385.
Pierce, J. R., og Adams, P.J. 2009. Can cosmic rays affect cloud condensation nuclei by altering new particle formation rates?, Geophys. Res. Lett., 36, L09820, doi:10.1029/2009GL037946.

Sloan, T. og Wolfendal, A.W. 2008. Testing the proposed causal link between cosmic rays and cloud cover. Environ. Res. Lett. 3. doi:10.1088/1748-9326/3/2/024001