Blíží se nová malá doba ledová?

Blíží se minimum v Suessově solárním cyklu. Jako každých dvě stě roků. A tak je NASA nucena opravovat svoje předpovědi sluneční aktivity směrem dolů.

Cca 11 let dlouhé Schwabeho cykly slunečních skvrn se číslují od poloviny 18.století. Co nás čeká v cyklech dvacet čtyři, dvacet pět a dalších?

PŘEDPOVĚĎ 24. CYKLU

Na roky 2006-2009 v NASA asi nebudou vzpomínat rádi. Předpovídali totiž, že 24. solární cyklus začne v roce 2006 nebo 2007 a bude velmi silný. Což by přispělo k dalšímu globálnímu oteplování.

Za předpověďmi stáli David Hathaway a Robert M. Wilson z Marshall Space Flight Center v NASA a Mausumi Dikpati z National Center for Atmospheric Research. Prognózy byly odvozeny z rychlosti pohybu „dopravníkového proudu“ (conveyor belt) uvnitř Slunce.

V březnu 2006 Dikpatiová předpovídá: „24. sluneční cyklus bude o 30 – 50% silnější než ten předchozí.“ Což by znamenalo, že bude za posledních sto let druhý nejsilnější.

Jenže ono nic. Nový cyklus v roce 2006 nezačal. Tak svou předpověď posunuli. A pak znovu. A pak už to začalo být trapné. Bylo to nejhlubší minimum za desítky let. Nakonec začal nový cyklus až v roce 2009, což také znamená, že bude slabý a ne silný. NASA se sekla o celé tři roky. To je u cca 11-letého cyklu docela hodně.

PŘEDPOVĚĎ 25. CYKLU

Tím to ale nekončí. I pro nadcházející cyklus NASA opravovala svoje předpovědi směrem dolů.

14. června 2011 se na New Mexico State University v Las Cruces konalo každoroční zasedání Americké astronomické společnosti (American Astronomical Society).  Už dopředu bylo oznamováno, že bude učiněno zásadní prohlášení.  Na briefinku promluvil Frank Hill, ředitel National Solar Observatory’s Solar Synoptic Network.

„V současnosti je Slunce uprostřed cyklu číslo 24 a blíží se k maximu tohoto cyklu. Nicméně poslední pozorování ukazují, že aktivita v nadcházejícím cca 11-letém solárním cyklu – cyklu 25 – by mohla být výrazně snížená. Vlastně si někteří vědci kladou otázku, zda by tento pokles nemohl vést k novému Maunderovu minimu, což bylo asi 70-leté období 1645 až 1715, kdy na Slunci nebyly prakticky vůbec žádné skvrny.“

„Touto dobou jsme očekávali, že už uvidíme zonální tok pro příští cyklus 25, ale není po něm ani stopy… To naznačuje, že začátek cyklu 25 může být zpožděn do roku 2021 či 2022 nebo že k němu třeba nedojde vůbec.“

„Pokud máme pravdu, nadcházející solární maximum (2013) může být na desítky let vůbec poslední, které uvidíme. To by mělo dopad na všechno od letů do vesmíru až po pozemské klima.“

Nový Maunder? Možná. Berme ty předpovědi ale s rezervou. Jak vidíme, nejsou příliš spolehlivé.

CO NÁM ŘÍKÁ POHYB SLUNCE

Možná by NASA měla lepší výsledky, kdyby kromě tradiční metody používala i SIM. Proč si nenechají poradit?

Tato metoda sleduje inerciální pohyb Slunce kolem barycentra (těžiště) sluneční soustavy. Je vypozorováno, že sluneční aktivita kolísá v závislosti na těchto pohybech. Ano, nedostatkem této metody je, že pracuje s korelacemi a nemá pro ně dosud jasné fyzikální vysvětlení.

Nicméně SIM (solar inertial motion) přidává na důvěryhodnosti skutečnost, že správně předpověděla dlouhodobý pokles sluneční aktivity po 22.cyklu.

V roce 2009 česká badatelka I.Charvátová napsala: „Mohli jsme učinit jen rámcovou předpověď počtu slunečních skvrn. Odhadovali jsme, že intenzita solárního cyklu 23 bude mezi 65 – 140 W, protože v tomto rozsahu se pohybovaly solární cykly v období 1840-1905. Tato obecná předpověď byla úspěšná, protože maximum cyklu 23 nakonec činilo 121 W. Zatímco jiní autoři používající jiné metody předpovídali, že tento cyklus bude daleko vyšší, 140 až 240 W).“ (I.Charvátová. Long-term predictive assessments of solar and geomagnetic activities made on the basis of the close similarity between the solar inertial motions in the intervals 1840–1905 and 1980–2045. New Astronomy 14 (2009) 25-30)

V roce 1990 Ivanka Charvátová z ČSAV napsala: „Současný cyklus 22 je pravděpodobně poslední z těch vysokých. Měl by být následován obdobím asi 40 let, kdy budou pohyby Slunce chaotické a solární činnost proto bude nízká.“ (Charvatova , I., On the relation between solar motion and solar activity in the years 1730±80 and 1910±60, Bull. Astron. Inst. Czech., 41, str. 200-204, 1990)

(Podobná dráha Slunce rovná se podobná intenzita sluneční aktivity? Nicméně předpověď nového Maunderova minima z toho nevyplynula. Že by ve hře byly ještě nějaké jiné faktory?)

PROČ NEVYŠLA SIM PŘEDPOVĚĎ CYKLU 24?

Nicméně ani tato SIM metoda není všemocná a neomylná. Řadě věcí zatím nerozumíme. Pro dvacátý čtvrtý cyklus autorka dala daleko přesnější a ambicioznější předpověď než pro ten dvacátý třetí. A nevyšlo to – ve skutečnosti je cyklus 24 slabší. Ze SIM ani nevyplynulo nic o tom, že by nadcházející dlouhodobé minimum mělo být tak hluboké jako Maunder.

(Budou se dějiny opakovat? zdroj).

Autorka porovnala dráhu Slunce v současnosti a v druhé půli 19.století a usoudila, že podobné dráze by měly odpovídat podobné úrovně sluneční aktivity. V čem byla chyba? Dovolte mi osobní spekulaci. Co když bychom správně měli přiřazení o jeden cyklus posunout?

Kdyby autorka bývala přirovnala 23. cyklus k cyklu 9 (a nikoli 10), byla by předpověď ještě přesnější. Cykly 9 a 23 totiž měly shodnou intenzitu cca 120W.  Bývala to mohla být nejúspěšnější a nejpřesnější předpověď solárního cyklu v dějinách. Inu, promeškaná příležitost.

S takovýmto posunem bychom dostali následující: Sestupná řada 8-9-10 odpovídá sestupné řadě 22-23-24. Všimněte si, že 22.cyklus (kolem roku 1990) je na stejné úrovni jako cyklus 8.

Aktuální cyklus 24 by odpovídal slabému cyklu 10 a mohl by mít až 100W. Cyklus 25 by byl silný, nikoli slabý. Až po něm by přišly desítky let extrémně slabé sluneční činnosti.

Uvídíme, zda se „Kremlíkův posuv“ vyplní. Zatím se takto přesné předpovědi autorům většinou vymstily. V současnosti se Slunce chová dost líně, takže to spíše vypadá, že bude mít pravdu Hathaway a příští cykly budou ještě slabší nebo třeba nebudou vůbec.

Kdyby se však SIM předpovědi dlouhodobě osvědčily, byla by to pro solární fyziky úleva, protože tato metoda by umožnila předpovědi na delší období než 1-2 cykly. Získat takovou schopnost, to je něco jako Svatý grál solární fyziky.

SUESSŮV CYKLUS

Pokud se vám SIM nezdá a nevěříte ani NASA, nevadí. Je tu ještě jiný pohled na dlouhodobé předpovídání vývoje sluneční činnosti. Takový minimalistický.

(Jednotlivá minima v Suessově cyklu byla pojmenována po známých astronomech. Wolfovo minimum, Spörerovo minimum, Maunderovo minimum, Daltonovo minimum. To nadcházející minimum zatím nemá svoje jméno. Někdy se označuje jako Landscheidtovo podle německého astronoma)

Z radioaktivních izotopů, které se na Zemi dochovaly z minulých staletí, můžeme odvodit, jak kolísala sluneční aktivita a kosmické záření. Zásluhu na tom má hlavně výzkum rakouského vědce Hanse Suesse, který po druhé světové válce emigroval do USA. To on objevil cca dvě stě let dlouhý solární cyklus.

Pokud se Slunce nějak neporouchalo, můžeme očekávat, že tento cyklus bude existovat i v budoucnosti.

Nevíme jak přesně velký bude cyklus 25, nevíme zda se sluneční skvrny na desítky let zcela vypnou. Nicméně pohled na křivku Suessova cyklu nám říká, že každých asi dvě stě roků přichází dlouhodobý pokles sluneční činnosti. Větší či menší. Jelikož od posledního minima už dvě stě let uplynulo, nemůže nás překvapovat, že nové minimum je opět tady.

Přinese pokles sluneční činnosti novou „malou dobu ledovou“? Nebo vliv antropogenních emisí skleníkových plynů pokles kompenzuje? Solární ochlazení by alarmisté jistě uvítali jako dobrou zprávu – Slunce by jim tak pomohlo v boji s globálním oteplováním a my bychom získali pár desítek let času navíc. Přesně jako na zavolanou.

Henrik Svensmark z dánského Ústavu pro výzkum vesmíru tyto úvahy komentoval stručně: „Slunce v příštích letech samo ukáže, nakolik je důležité.“

* Terminologická poznámka: Používaný termín „nová malá doba ledová“ je zavádějící. Malá doba ledová je označení pro několik chladných staletí cca 14 – 18.století. To, co nás nyní zřejmě čeká, však má trvat jen pár desítek let. Je to prostě  minimum v Suessově cyklu.

Zdroj