Ny dansk forskning understøtter kontroversiel klimateori

 

Henrik Svensmarks kontroversielle klimamodel påstår, at kosmisk stråling i Jordens atmosfære påvirker klimaet. Strålingen øger nemlig dannelsen af skyer, der reflekterer sollys tilbage til rummet. Det nye studium skulle ifølge de to geofysikere understøtte denne teori. (Foto:DTU Space)

Jordens magnetfelt har en betydelig indvirkning på klimaet.

Det viser nye forskningsresultater, som to geofysikere fra Geocenter Danmark netop har offentliggjort.

Ved at sammenligne en model for Jordens forhistoriske magnetfelt med klimadata fra stalagmitter i drypstenshuler i Kina og Oman har forskerne afsløret, at nedbørsmængden i troperne er blevet påvirket af ændringer i Jordens magnetfelt gennem de sidste 5.000 år.

Resultatet kaster en bombe ned i den nuværende klimadebat, for den understøtter en kontroversiel teori om, at klimaet i høj grad styres af den kosmiske stråling, der strømmer ind i Jordens atmosfære fra rummet.

Teorien blev fremsat af fysiker Henrik Svensmark fra DTU Space for omkring ti år siden, og satte mildest talt de kloge klimahoveder i kog. I årene efter var der mange følelsesladede diskussioner mellem tilhængerne af kuldioxid-scenariet på den ene side og forsvarerne af Henrik Svensmarks teori på den anden.

I dag er de hidsige diskussioner afløst af kold krig.

Puster til ilden

LÆS OGSÅ

Jordens magnetfelt påvirker klimaet

Der blev lagt låg på den kogende kedel, da FN's klimapanel for omtrent et år siden kom med en udmelding om, at den globale opvarmning primært skyldes menneskets udledning af kuldioxid (CO2).

Nu springer låget af kedlen igen, hvor de to danske geofysikere helt uafhængigt og med udgangspunkt i en anden type data finder frem til, at der er en forbindelse mellem kosmisk stråling og klimaet, sådan som Henrik Svensmark har beskrevet det.

»Vores resultater viser en stærk korrelation mellem styrken af Jordens magnetfelt og nedbørsmængden i troperne. Den eneste måde, vi kan forklare den sammenhæng på, er ved hjælp af de selvsamme fysiske mekanismer, som optræder i Henrik Svensmarks teori,« siger geofysiker Mads Faurschou Knudsen fra Geologisk Institut, Aarhus Universitet, der er den ene forsker i projektet.

Ved at sammenligne en model for Jordens forhistoriske magnetfelt med klimadata fra stalagmitter i drypstenshuler i Kina og Oman har forskerne afsløret, at nedbørsmængden i troperne er blevet påvirket af ændringer i Jordens magnetfelt gennem de sidste 5000 år. (Foto: Wikipedia)

Det synspunkt bakkes op af geofysiker Peter Riisager fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS), der er den anden part i projektet.

»Vi har ingen aktie i klimadebatten. Vores studium startede nærmest ved et tilfælde, og nu står vi så med et resultat, der har overrasket alle, inklusiv os selv. Hvis andre forskere er enige i vores analyse, betyder det at politikere og klimaforskere bliver nødt til at tage Henrik Svensmarks teorier mere alvorligt,« siger han.

Mange farver i klimapaletten

De to forskere understreger, at de anerkender, at kuldioxid spiller en særdeles vigtig rolle for klimaet. Men det er kun den ene side af sagen, for i virkelighedens verden er der mange flere farver på klimapaletten. Klimaet er et utroligt komplekst system, hvor der er rigtigt mange parametre og feedback-mekanismer i spil, som man endnu ikke har det fulde overblik over.

»FN's klimapanel har efter vores vurdering i for høj grad baseret deres konklusioner på såkaldte numeriske klimamodeller, og det er farligt, hvis modellerne er utilstrækkelige. Jordens klima er komplekst, og spørgsmålet er, om vi har det fulde overblik over, hvilke faktorer, der spiller ind og hvor vigtig den enkelte parameter er i en given sammenhæng,« siger Peter Riisager og fortsætter:

»Det er vores opfattelse, at man ikke alene kan besvare dette spørgsmål ud fra den korte periode med historiske klimamålinger, der er indsamlet igennem de sidste cirka 150 år, men at man også bliver nødt til at gå længere tilbage i tid og inddrage geologiske data, som vi har gjort. Vores data dækker en periode på 5.000 år, og det giver studiet en vis vægt,« siger Peter Riisager.

Det er vigtigt at pointere, at vores studie ikke i sig selv kan forbindes med den globale opvarmning, som er observeret igennem de sidste 150 år.

- Mads Faurschou Knudsen

Henrik Svensmark glæder sig over de nye resultater og hilser dem velkommen.

»De nye resultater er spændende. Det er interessant, at undersøgelsen tyder på, at Jordens magnetfelt spiller en rolle for Jordens klima, og det er vigtigt at få det forstået bedre. Deres resultater styrker de teorier, vi arbejder med, som siger, at klimaet gennem tiderne er påvirket af processer i rummet, især af partikelstrålingen, som i dette tilfælde påvirkes af Jordens magnetfelt,« siger han.

Eigil Kaas er uenig 

Professor i meteorologi, Eigil Kaas, fra Niels Bohr-instituttet på Københavns Universitet, der regnes for at være en af Henrik Svensmarks største opponenter, er til gengæld ikke imponeret over de resultater, som de to geofysikere lægger frem.

»Det er et interessant studium, men Mads Knudsen og Peter Riisager overfortolker deres resultater. Næsten al den variation i nedbøren over tid, som de to geofysikere finder, kan forklares og forstås fysisk ved Jordens bane omkring Solen,« siger han (se argumenterne i boksen nederst på siden) og fortsætter:

»Forskerne bag studiet har korrigeret for denne effekt i deres målinger fra de to huler. Og resultatet er, at der kun er en sammenhæng mellem magnetfeltet og nedbøren for den ene hule i Kina. For den anden hule i Oman kan man slet ikke se den kobling, og sådan, som det fremstår, kan det meget vel være et tilfældigt resultat. Men hvis de kan vise en sammenhæng for en længere periode og for andre huler, så begynder det at ligne noget,« siger han.

'Ingen kobling til Svensmark'

Henrik Svensmark sammen med sit skylaboratorium. (Foto:DTU Space)

Til gengæld afviser han på det skarpeste, at de nye resultater kan kobles til Henrik Svensmarks teori.

»De to geofysikere siger, at et fald i magnetfeltet får flere kosmiske partikler til at trænge ind i atmosfæren, så der dannes flere skyer - og det skulle så give mere regn. Men det er lige omvendt: Når der er mange lave skyer over tropiske og subtropiske havområder, kan mindre sollys nemlig trænge ned til havoverfladen og skabe den fordampning, der skal til, for at monsunskyerne får tilført tilstrækkeligt med vanddamp. Dermed vil monsunen blive svagere - ikke kraftigere,« siger han.

Den kritik ærgrer Mads Fauschou Knudsen og Peter Riisager sig over:

»For det første er det selvfølgelig helt rigtigt, at der skal flere studier til, også over længere tidsperioder. Men nu har vi vist en sammenhæng baseret på de data, der pt. eksisterer, og det er en begyndelse. Desuden mener vi, at sammenhængen er betydeligt mere åbenlys, end refereret af Eigil Kaas. For det andet er der flere studier, der har vist en sammenhæng mellem den atmosfæriske koncentration af kosmiske partikler og nedbør - hvilket altså er helt i overensstemmelse med vores studium.«

Herefter giver Mads Fauschou Knudsen sig til at forklare, hvorfor det ikke kun er mængden af skyer, der er vigtig for nedbørsmængden:

VIDSTE DU

Kosmisk stråling udgår fra eksploderende stjerner, der befinder sig mange lysår væk fra Jorden.

»Selvom det er vores erfaring, at chancen for regn er størst med skyer på himlen så medgiver vi, at flere skyer nedsætter fordampningen på overfladen. Men det vigtige i denne sammenhæng er, at tilstedeværelsen af den kosmiske strålings ioniserede partikler i atmosfæren påvirker skyernes mikrofysik og i sidste ende vandets cirkulationsmønster - og resultatet er efter alt at dømme mere nedbør i visse områder,« siger han og fortsætter:

»Hvis ændringer i magnetfeltet, som foregår helt uafhængigt af Jordens klima, kan forbindes med ændringer i regnmængden, så kan det kun ske via magnetfeltets afskærmning af den kosmiske stråling,« pointerer han.

Mads Fauschou Knudsen påpeger, at det er forkert, at afvise forklaringsmodellen, fordi den trækker på en kontroversiel mekanisme, som er omdrejningspunktet for en ophedet diskussion.

»Hvis vi hver især holder på hver vores, så kører forskningen af sted i forskellige spor. Så bliver det CO2-scenariet, der vinder, fordi det er det, der er konsensus for. Men virkeligheden er altså betydeligt mere nuanceret end det. Vi har brug for at arbejde sammen og udveksle viden på tværs af fagområder, og det kræver en åbenhed overfor hinandens resultater. Det er klimadebatten bedst tjent med,« siger han. 

Klimaminister Connie Hedegaard har ikke ønsket at kommentere de nye forskningsresultater.

Links

Den videnskabelige artikel: Is there a link between Earth's magnetic field and low-latitude precipitation? Geology; January 2009; v. 37; no. 1; p. 71-74; DOI: 10.1130/G25238A.1y Kontaktinfo på Mads Knudsen Kontaktinfo på Peter Riisager Kontaktinfo på Eigil Kaas Milancovitch-effekten Læs også på videnskab.dk: Jordens magnetfelt påvirker klimaet Det kosmiske fingeraftryk Klimabloggen Alle artikler om klima på videnskab.dk

 

Eigil Kaas' kritiske argumenter Professor Eigil Kaas fra Københavns Universitet har, efter at have nærstuderet de to geofysikeres resultater, svært ved at se koblingen mellem Jordens magnetfelt og nedbørsmængden i troperne. Her uddyber han, hvorfor: »Mads Knudsen og Peter Riisager finder en sammenhæng mellem nedbøren i troperne og Jordens magnetfelt. Det er velkendt inden for klimaforskningen, at monsunsystemerne, som er den nedbør man finder i disse områder, i meget høj grad styres af Jordens bane om Solen - den såkaldte Milankowitch-effekt,« forklarer Eigil Kaas. »Det gælder både for den afrikanske monsun og den asiatiske monsun. For 8.000 år siden var monsunerne meget kraftigere, end de er nu. Det samme kan man stort set simulere i nutidens klimamodeller. Forklaringen er, at Solen dengang skinnede mere om sommeren, fordi Jordens bane hældte en smule anderledes, end den gør i dag. Det betød at monsunen blev mere kraftig. Så årsagen til den kraftigere nedbør er et fænomen, som man har en god fysisk forklaring på,« siger han. »Jeg vil påstå, at man stort set kan forklare al den variation i de to forskeres nedbørskurve ved Jordens bane om Solen. Den største del af deres sammenhæng skyldes dette.« »Mads Knudsen og Peter Riisager er godt klare over, at de bliver nødt til at trække Milankovitch-effekten fra deres resultater, hvilket de også gør. Og resultatet er, at man får to kurver, en for hver af de to drypstenshuler. I den ene hule ser det ud som om der er en kobling mellem magnetfeltets variation og nedbøren, mens der ved den anden kurve ikke er nogen sammenhæng. Èn kurve, med kun én top, kan være et tilfældigt resultat, så hvis man skal være lidt kritisk overfor dem, så har jeg svært ved at se, at der skulle være en fysisk sammenhæng mellem magnetfeltet og nedbøren.« »Man er nødt til at have mange flere huler, der understøtter det samme, før man kan lave den konklusion. Men hvis de to geologer kan vise sammenhængen for en betydeligt længere periode og for andre huler, så begynder det at ligne noget.« Ifølge Eigil Kaas er den påståede kobling til Henrik Svensmarks teori helt forkert.   »De to geologers argumenter er direkte modsat det, man skulle forvente, hvis Henrik Svensmarks teori er rigtig. Når man har et svagt magnetfelt på Jorden, så bliver man beskyttet mindre end normalt mod kosmisk stråling. Det skulle ifølge Svensmarks teori betyde, at der alt andet lige kom flere skyer, hvilket ifølge meteorologien medfører mindre regn. Den energi, der kommer fra havet, skal komme fra Solen. Men hvis havområderne delvist er skygget af skyer, nedsættes fordampningen, og konsekvensen er, at det regner mindre, og ikke mere, som de to geofysikere påstår,« siger han. Men én ting synes Eigil Kaas er interessant: »Det, der så er interessant ved deres resultater er, at de understøtter visse nyere studier, som peger på, at variationer i Jordens magnetfelt måske delvist er styret af Jordens bane om Solen. Men det er en helt anden snak.«

 
 

Henrik Svensmarks teori    Sådan føder den kosmiske stråling skyer ifølge Svensmark: 1. Kosmisk stråling trænger ind i Jordens atmosfære og danner ioner (små sorte prikker). 2. Vandmolekyler i atmosfæren binder sig til ionerne (røde prikker). 3. Vandmolekylerne klumper sig sammen og danner dråber (blå-røde).  4. Vandet kondenserer og samler sig i skyer(Illustration:http://biglizards.net)  I 1997 offentliggjorde Henrik Svensmark sammen med Eigil Friis-Christensen en artikel med titlen 'Variation af kosmisk strålings intensitet og det globale skydække - et manglende link i sol-klima relationen'. Den var skrevet på baggrund af undersøgelser, der tydede på, at der er en sammenhæng imellem variationer i mængden af kosmisk stråling, der rammer Jordens atmosfære, og ændringer i klodens klima. I de perioder, hvor Jordens atmosfære er blevet bombarderet med kosmisk stråling, har Jordens klima været køligere end ellers, mens klimaet har været relativt mildt i perioder, hvor den kosmiske regn af stråling ikke har været så intensiv. Det magnetfelt, der omgiver Solen, afskærmer i nogen grad Jorden mod kosmisk stråling. Styrken af dette magnetfelt varierer i takt med Solens aktivitet. Den kosmiske stråling, der rammer Jorden, er faldet med ca. 15 procent i de sidste 100 år. Det har betydet, at der nu er færre lave skyer over Jorden. De lave skyer har en afkølende virkning i atmosfæren, og da der er blevet færre af dem, giver det en forklaring på en del af den opvarmning af jordens atmosfære på 0,7 grader Celsius, som er sket i løbet af de sidste 100 år. Hvis Henrik Svensmark har ret, kan den altdominerende teori om drivhuseffekten blive reduceret til en biting i den globale sammenhæng. »Der har været megen spekulation om, hvorvidt Jordens magnetfelt påvirkede klimaet. Det er en historie, der går langt tilbage. Nu er den mistanke så underbygget med videnskabelige data,« siger Henrik Svensmark. Læs mere om Svensmarks teori her: Det kosmiske fingeraftryk