Znajdź zawartość

NASA informuje, że pomimo niezwykle niskiej aktywności Słońca, Ziemia przyjmuje więcej energii niż jej oddaje. To kolejny dowód, iż nasza gwiazda nie odgrywa większej roli w ocieplaniu się klimatu planety. Naukowcy pracujący pod kierunkiem Jamesa Hansena, dyrektora Goddard Institute for Space Studies, opublikowali wyniki swoich badań w piśmie Atmospheric Chemistry and Physics. Ich obliczenia wykazały, że pomimo bardzo niskiej aktywności słonecznej w latach 2005-2010, Ziemia absorbuje więcej ciepła niż wypromieniowuje go w przestrzeń kosmiczną. Całkowita irradiancja słoneczna zmienia się o około 0,1% podczas okresów zmniejszonej aktywności słonecznej. Nasza gwiazda zmienia poziom swojej aktywności w 11-letnich cyklach. Zwykle przez rok mamy do czynienia z minimum słonecznym, później aktywność gwiazdy rośnie. Ostatnio jednak Słońce było niezwykle spokojne aż przez dwa lata. Od czasu, gdy ludzie wysyłają w przestrzeń kosmiczną satelity, nie zaobserwowano jeszcze tak małej aktywności naszej gwiazdy. Jeśli zatem Słońce miałoby znaczący wpływ na ocieplanie klimatu, powinniśmy to zauważyć chociażby badając budżet energetyczny Ziemi w czasie, gdy gwiazda wykazuje niską aktywność. Badanie nierównowagi budżetu energetycznego naszej planety jest bardzo istotne dla klimatologów, gdyż jeśli w budżecie tym występuje nadwyżka, czyli Ziemia więcej ciepła absorbuje niż wypromieniowuje, klimat będzie się ocieplał. Przy niedoborze energii dojdzie do jego ochłodzenia. Hansen i jego zespół wyliczyli, że w latach 2005-2010 na każdy metr kwadratowy powierzchni Ziemia zaabsorbowała o 0,58 wata więcej energii, niż wypromieniowała. Tymczasem różnica pomiędzy ilością energii dostarczanej na Ziemię przez Słońce w czasie maksimum i minimum aktywności wynosi 0,25 wata na metr kwadratowy. Fakt, że pomimo przedłużonego minimum słonecznego budżet energetyczny jest dodatni, nie jest zaskoczeniem w świetle tego, co wiemy o klimacie. Warto jednak zwrócić na to uwagę, gdyż to niezaprzeczalny dowód, iż Słońce nie jest główną siłą napędową globalnego ocieplenia - stwierdził Hansen. Z badań pracowników NASA wynika również, że jeśli chcielibyśmy osiągnąć równowagę w bilansie energetycznym Ziemi, ilość dwutlenku węgla w atmosferze powinna wynosić około 350 części na milion. Obecnie jest to 392 części na milion.

Astronomowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) rozwiązali zagadkę wysokoenergetycznych elektronów znikających z pasów Van Allena. W latach 60. zauważono, że z niedawno odkrytych pasów Van Allena, czyli otaczających Ziemię obszarów intensywnego promieniowania, co jakiś czas znikają niemal wszystkie wysokoenergetyczne elektrony. Co dziwne, elektrony „ginęły“ w czasie zwiększonej aktywności słonecznej, gdy należało spodziewać się raczej, że zwiększone promieniowanie gwiazdy będzie powodowało wzrost liczby wysokoenergetycznych cząsteczek w okolicach Ziemi. Gdy mamy do czynienia z burzą geomagnetyczną, spowodowaną np. koronalnym wyrzutem masy, z pasów Van Allena na kilka godzin znikają niemal wysokoenergetyczne elektrony. Jedna z teorii mówiła, że elektrony są wystrzeliwane wówczas w przestrzeń międzyplanetarną. Badania zjawisk zachodzących w pobliżu Ziemi oraz wpływu pogody kosmicznej na okolice naszej planety odgrywają istotną rolę. Jesteśmy coraz bardziej uzależnieni od techniki kosmicznej, a tymczasem intensywne promieniowanie może uszkodzić satelity, skracając o całe lata ich przewidywany czas pracy. Ponadto może ono stanowić zagrożenie dla osób przebywających w przestrzeni kosmicznej. Dlatego też Drew Turner i jego zespół postanowili wykorzystać sieć satelitów THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions durign Substorms) umieszczonych w różnych odległościach od Ziemi, by zbadać zagadkę znikających elektronów. Dodatkowe dane uzyskano z satelitów POES (Polar Operational Environmental Satellite) oraz GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite). Badania wykazały, że o ile część wysokoenergetycznych elektronów jest kierowanych przez wiatr słoneczny w stronę Ziemi, to większość, wybita z pasów Van Allena przez oddziaływanie naszej gwiazdy, ucieka w przestrzeń międzyplanetarną. To jednak nie koniec badań. UCLA nawiązała współpracę z Uniwersytetem Moskiewskim, dzięki czemu wspólnie będą korzystali z danych satelity Łomonosow, który wiosną bieżącego roku zostanie wysłany na niską orbitę okołoziemską, by badać znajdujące się tam wysokoenergetyczne cząsteczki. To, co obecnie badamy, było pierwszym odkryciem epoki podboju kosmosu [pasy Van Allena odkrył w 1958 roku pierwszy amerykański satelita i jednocześnie pierwszy satelita naukowy, Explorer I - red.]. Wtedy to właśnie ludzie przekonali się, że wystrzeliwanie satelitów niesie nie tylko korzyści propagandowe, ale również naukowe - mówi Yuri Shprits, współautor badań.

Eksperci z NASA spodziewają się, że wchodzimy w fazę głębokiego minimum słonecznego. Okazuje się, że nasza gwiazda jest jeszcze bardziej spokojna, niż była przed kilkoma miesiącami, gdy informowaliśmy o wyjątkowo małej liczbie plam na Słońcu. Plamy to oznaka aktywności gwiazdy. Tymczasem w roku 2008 przez 266 dni nie zaobserwowano żadnych plam. To 73% roku. Bieżący rok nie jest pod tym względem lepszy. Do 31 marca mieliśmy 78 dni bez plam, co stanowi 87% z całego 90-dniowego okresu. Słońce nie było tak spokojne od stu lat. Mniejsza liczba plam jest czymś naturalnym. W połowie XIX wieku niemiecki astronom Heinrich Schwabe zaobserwował trwające 11 lat cykle słoneczne. Gwiazda przechodzi od stanu względnego spokoju do dużej aktywności. Zmienia się wówczas liczba plam. Ubiegły i bieżący rok są jednak wyjątkowo spokojne. Zresztą od pewnego już czasu obserwuje mniejszą aktywność. Już w połowie lat 90. ubiegłego wieku zauważono, że ciśnienie wiatru słonecznego spadło o 20%. Wiatr słoneczny odpycha promieniowanie kosmiczne. Gdy spada ciśnienie wiatru, więcej promieniowania dociera w pobliże Ziemi. Ma to i te dobre strony, że Słońce mniej ogrzewa wyższe partie atmosfery i krążące w nich satelity są słabiej przez atmosferę hamowane i ściągane w stronę planety, co wydłuża czas ich pracy. To samo dotyczy, niestety, śmieci krążących po orbicie. Jedno jest pewne - za ocieplanie się klimatu nie odpowiada zwiększająca się aktywność naszej gwiazdy.

Amerykańska Akademia Nauk przeprowadziła na zlecenie NASA badania, z których wynika, że poważne zagrożenie dla naszej cywilizacji może stanowić... Słońce. Nagły wzrost aktywności gwiazdy zniszczy satelity, systemy telekomunikacyjne i energetyczne. Wiadomo, że do dużych skoków aktywności słonecznej dochodziło w przeszłości, jednak ludzkość ich nie odczuła, gdyż rozwój technologiczny stał na dużo niższym poziomie. W dokumencie opracowanym przez zespół profesora Daniela Bakera z Colorado University, czytamy: pomimo tego, że nagły skok aktywności jest rzadkim wydarzeniem, niesie ono ze sobą niebezpieczeństwo długotrwałych katastrofalnych następstw dla sieci energetycznych i ich użytkowników. Skutki będą odczuwane w infrastrukturze zależnej od dostaw prądu, jak na przykład, w systemach dystrybucji wody, w których problemy pojawią się po kilkunastu godzinach czy systemach dystrybucji żywności i leków, gdzie pojawią się w ciągu 12-24 godzin. Odczujemy też je w systemach grzewczych, klimatyzacyjnych, gospodarki ściekami, transporcie, dostawach paliwa, systemach telekomunikacyjnych itp., itd. Podsumowując swoje wnioski, naukowcy stwierdzają: obecne procedury zarządzania siecią energetyczną USA... są niewystarczające w przypadku pojawienia się poważnych zaburzeń, do których dochodziło już w przeszłości. W poważnym niebezpieczeństwie znajdą się przede wszystkim satelity, a wraz z nimi, cały system GPS. Uczeni mówią, że musimy lepiej poznać fizykę Słońca, by móc ochronić się przed negatywnym wpływem naszej gwiazdy.