RealClimate标志


最近的变暖,但在银河宇宙射线上没有趋势

了下:- rasmus @ 2004年12月6日

几乎没有证据表明太阳活动(从银河宇宙射线的趋势推断)和最近的全球变暖之间有联系。自Friis-Christensen和Lassen(1991年)的论文以来,有一个关于地球气候的太阳能活动的作用的增强争议。betway体育手机版Svensmark(1998)之后提议通过调制地球的云盖通过银河系宇宙射线(GCR)来影响由太阳的变化产生的行星间磁场(IMF)的变化。Svensmark和其他人也认为,最近的全球变暖是太阳能活动和云覆盖的含量减少的结果。Damon和Laut批评了他们的假设,并争论Friis-Christensen和Lassen和Svensmark的作品包含严重的缺陷。有一件事,很明显,GCR不含任何明显和显着的长期趋势(例如,图1,也是Svensmark的论文)。

Svensmark没有对缺乏一个明确而显著的长期GCR下降趋势,以及GCR的变化如何可以解释全球变暖而不包含这样的趋势做出评论,这是他认为GCR应该对此负责的论点的一个主要弱点最近的全球变暖。Benestad(2002)对此进行了详细的讨论。此外,GCR的缺乏趋势也与其他太阳代用物(如太阳黑子数和太阳周期长度)的长期变化不大相一致,这些代用物是自20世纪60年代以来最近一次变暖开始的。

GCR和太阳活动的近期趋势并不意味着太阳活动对地球气候无关紧要。最近有大量同行评议的科学出版物证明了太阳活动如何影响我们的气候(Benestad, 2002),例如太阳活动后紫外线辐射的变化如何影响平流层臭氧浓度(1999),以及地球温度如何对太阳总辐照度的变化作出反应(Meehl, 2003)。此外,GCR趋势的缺乏并不能否定Svensmark提出的机制,即GCR是云凝结核的触发器,与低云量有关。至于后一个问题,目前尚无定论。


图1所示。来自Climax的GCR计数(红色)和aa指数(蓝色)。直线对线性回归估计的时间具有最佳的线性拟合。GCR测量值显示在实心黑线中,估计出-180 +/- 253计数/十年的趋势,这与p值(这与零假设:零趋势不同的概率)0.477(在5%水平上没有统计学意义)相关。aa指数用蓝线表示,对应的趋势为1.5 +/- 0.4/decade, p值为0.0002(具有高度统计学意义)。回归分析表明GCR与aa指数之间存在明显的联系,方差分析得到R2 = 0.1466, p值= 0。黄线显示的是来自CRU的全球平均温度,以供比较。[数据来源:http://ulysses.uchicago.edu/NeutronMonitor/neutron_mon.html ", " http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/ "和" ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_DATA ']。

参考:

太阳活动与地球气候,北京:科学出版社,2002年

达蒙,P.E.和P. Laut(2004),奇怪的错误模式困扰太阳能活动和陆地气候数据,EOS,Vol 85,Num 39,p。370.

Friis-Christensen,E.和K. Lassen(1991),太阳循环的长度:与气候相关的太阳能活动指标,科学254:698-700

戴秉国(2003):《20世纪太阳能和温室气体强迫效应与气候响应》,《气候研究》第6期

Shindell, D., D. Rind, N. Balachandran, J. Lean and P. Lonergan (1999):太阳周期变化,臭氧和气候《科学》杂志,284:305-308

陈建平(1998),宇宙射线对地球气候的影响,《物理评论快报》,vol . 81, num 22, 5027-5030

23回应“最近的变暖,但在银河宇宙射线中没有趋势”

  1. 1
    说:

    这是该领域的研究状态的优秀摘要 - 或者至少出现这种感兴趣的外行。
    色调和细节层次都很合适,链接也很有用。
    你可以修改一下标题和副标题,这两个标题都用“宇宙银河射线”代替了“银河宇宙射线”。

    回复:谢谢。完成了。——加文

  2. 2
    费迪南德Engelbeen 说:

    GCR可能与云量/气候有关,也可能无关,但事实是,云量(以及温度)和太阳活动之间仍然有很高的相关性。可能是由于急流位置的变化,由于平流层紫外线吸收的变化。

    看到的:http://folk.uio.no/jegill/papers/2002gl015646.pdf.

    图1。
    1999年的时间变异1999,在云覆盖数据中删除年度周期之后。(a)黑色曲线:银河宇宙射线通量;红色曲线:太阳辐照度;绿色曲线:IR-Low云盖。
    相关性显著性水平:宇宙射线和低云层的相关性为67%,太阳辐照度和低云层的相关性为98%。(b)黑色曲线:银河宇宙射线通量;红色曲线:太阳辐照度;绿色曲线:白天低云量。
    相关性显著性水平:30%的宇宙射线和低云层,90%的太阳辐照度和低云层。

    此外,太阳循环在美国云覆盖的相对大的变化,请参阅:http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20010712cloudcover.html

    和波士顿特别:http://www.erh.noaa.gov/box/effects.htm

    美国和波士顿的数字是用于中灾的,热带趋势与......

  3. 3.

    你确定在“引用”部分的现场链接是工作的…我只有404错误!

    回复:谢谢你的提醒。我们找到并修复了一个断链。迈克

  4. 4.

    此外,太阳循环在美国云覆盖的相对大的变化,请参阅:

    我想他的意思是“相关的”原因和结果,而可能是v.难以确定。

  5. 5.

    我应该补充一点(在看了他给出的参考资料后),当然美国覆盖了地球表面的3.5%,波士顿略小于这个数字。betway体育手机版

    我谈到了政治影响或文化史的区域。

  6. 6.
    费迪南德Engelbeen 说:

    这三份参考文献着眼于三个不同的层面:全球、地区和地方。在这三个层次上,太阳周期和云量之间都存在显著的相关性,GCR的相关性小于辐照的相关性。原因和结果:你永远不知道,但我不认为云量调节太阳周期……在全球范围内,太阳周期内云量的变化约为2%,这对全球气温有重大影响。

    第3页的http://folk.uio.no/jegill/papers/2002gl015646.pdf.给出可能的影响。此外,在海洋的海面温度中可以看出太阳能信号,太阳能信号的幅度可以高达一些太阳循环的0.3k。

    热带地区更高:从http://www.aero.jussieu.fr/~sparc/SPARC2000_new/OralSess2/Hood/Node2.html
    “在过去几年中,随着太阳能UV焊剂朝着下一个太阳能最大增加,平均热带温度也大大增加了0.5克。1986年和1990年的太阳能最大值之间发生了类似的数量的增加。这些温度越来越不易归因于火山的影响,并且最可能是太阳的原产地。“

    热带地区仅在4年内就达到0.5 K…

  7. 7.
    费迪南德Engelbeen 说:

    除了我在第6条中的评论之外,最近还有一项关于南极冰芯中不同化学成分的调查,它将太阳变化与气候之间的联系联系起来,在这个例子中是关于南极洲的风速。看到的:http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=15758

    太阳能产出在上世纪的第二半中增加了卫星的确认:http://www.space.com/scienceastronomy/sun_output_030320.html。虽然直接热量增加不足以引起很多气候变化,必威官网但太阳能活动对云覆盖的间接影响,风和雨水模式可能大足以产生重要的影响。

    此外,Svendsmake仍然捍卫他关于GCR温度连接的理论,请参阅:betway体育手机版
    http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/spweather/Alpbach2002/Friis-Christensen.pdf

  8. 8.
    Rasmus. 说:

    回复点7:您的评论很有趣,我不认为我们可以在这里解决这个问题。这里有问题的数据已从几种卫星任务中合成,其中所有卫星任务都显示出大差异的太阳能输出水平。与1986年相比,至少有一个长期纪录(从20世纪70年代末开始)的太阳能输出(总太阳辐照车,TSI)可能表明,与1986年相比,1996年在1996年的最后一次太阳能最低限度较高。其他TSI重建并未表明any such ‘trends’ (one may argue whether the difference between two such points consititutes a trend). It is interesting to note that there is a significant correlation between the TSI and the (Wolf) sunspot number. One critical point is then: if there is a trend in the TSI, why isn’t there one in the sunspot number? Furthermore, why isn’t there a trend in the GCR, which also follows the solar activity? And if there is a disagreement between the trends in TSI and the sunspotnumber, is it then justifiable to use the sunspot number or isotope records (that follow GCR) to reconstruct the TSI for paelo-climatic studies? The implications of such disagreement are quite profound, and I believe we may be looking at a very interesting topic for future research.

    我必须承认,我不明白Svensmark如何解释GCR如何解释最近的全球变暖,如果在GCR中明显没有趋势(即使在他自己的论文中,GCR记录已经被绘制出来,他们没有显示出趋势!)我觉得我们应该让斯文马克来解释。

  9. 9.
    费迪南德Engelbeen 说:

    对于第8条的回答,确实似乎很难清楚地知道如何最好地描述太阳的活动。虽然太阳黑子(组)数、太阳周期长度、TSI、AA指数、GCR、10Be、14C等指标在长期上都具有良好的相关性,但短期差异使我们很难确定太阳-地球气候关联的最佳指标。

    事实是,如果太阳能活动之间存在联系(无论是什么机制)和云覆盖,那么TSI的小变化〜0.1%(大气层顶部1.3W / m 2,在表面吸收))在阳光循环中(由于Maundmun最小的长期长期)在阳光循环中(长期0.25%或4个W / M2 TOA)随比2.8W / m 2(云反映的2%的〜140W / m 2)或〜7 w / m2自从Maundes最少。这是单独的原始缺失的一些因素4-5,其在当前的气候模型中纳入其中......

    回复:两点。首先,云的辐射强制不仅在短波中,并且取决于它们的位置,可以是正面的或负面的。其次,如果潜在的云响应与TSI或臭氧相关变化引起的循环变化有关,那么它根本不是额外的强制 - 它是反馈的一部分,并且应该在模型中结合在模型中。只有在某些宇宙射线引起的过程中直接强制云变化,这将是额外的强迫,但是,到目前为止的实际机制的物理证据是强大的。- Gavin。

  10. 10
    费迪南德Engelbeen 说:

    加文,

    谢谢你的回复。据我所知,但如果我错了,请纠正我,目前的模型只包括太阳能/主要作为日照单独。因此,模型的云响应以同样的方式包括温室气体变暖和太阳变暖。
    但是太阳能对热带地区的直接影响最大,而温室气体对高纬度地区的直接影响更大。太阳的最大变化是在平流层和温室气体在低层对流层。

    根据http://folk.uio.no/jegill/papers/2002gl015646.pdf.
    “连接太阳辐照度和低云层的物理机制可能包含以下成分:(1)在太阳周期中,紫外线辐射的通量变化数个百分点,而紫外线的短波长成分变化更大。这影响了从对流层到平流层的行星波的传播,进而影响对流层的天气模式[Haigh, 1996],包括夏季副热带高压的强度和位置。由于亚热带海洋是低云的有利地区(图2),特别是在夏季,这种天气模式的变化可能会以图1所示的方式影响低云量。”

    因此,这是平流层(冷却)低云对太阳变化的直接负反馈,不可能对二氧化碳(但可能部分适用于其他温室气体,如甲烷,如果它们到达平流层)。

    第二种可能性,作为对高海面温度的反馈,对热带太阳似乎比高纬度的温室气体更敏感......

    [回复:关于平流层的太阳效应betway体育手机版(通过紫外线辐射的变化)的观点是我个人认为最有趣的太阳-陆地联系的一个方面。也许是在平流层(上层大气),我们看到了太阳活动周期最强烈的信号。辛德尔、黑格等人发表的一些论文值得一读。当把这个和最近的全球变暖联系在一起时,似乎有一些棘手的问题,也就是说,人们预计紫外线辐射的增强(由于更活跃的太阳)会导致平流层变暖——不是吗?经验证据正好相反——冷却的平流层(为什么当对流层变暖时平流层变冷?)。我认为也可以说,与臭氧相关的过程受到了其他因素的强烈污染,比如人造化学物质(氯氟烃和“臭氧空洞”)。拉姆)

  11. 11
    垫Almgren 说:

    请解释一下aa指数是什么!

    [响应:对不起!aa指数是a磁活动指数这里的参考是马约,p - n。(1972): aa指数:表征磁性活动的100年系列。地球物理研究杂志,第77(34)6870-6874。它是从磁场附近的磁测量(格林威治和墨尔本观察者附近的磁力测量,而是通过Abinger-Hartland和Toolangi的观察来取代)。也可以看看Lockwood等人的论文。这个网站是J.H.艾伦。Rasmus-

  12. 12
    费迪南德Engelbeen 说:

    拉姆,

    耐克吓了一跳。我对平流层的温度变化有同样的想法。betway体育手机版但尽管走水轮滑,太阳能影响的指纹仍然与过去相似,直到现在。也许它不是具有重要的平流层温度的高度,但赤道和其他区域之间的温度差异。通过对流层中的温室气体增加,平流层的一般冷却,这可能不那么重要。对于CFC的臭氧耗尽,即在杆附近的相​​对最高。这应该增加较低平流层/更高的对流层中的极向流动。见:例如http://www.nature.com/cgi-taf/dynapage.taf?file=/nature/journal/v382/n6592/abs/382616a0.html.。但http://www.amath.washington.edu/research/articles/Tung/journals/interannual.pdf不支持近几十年来行星波的任何变化(至少不是在初冬)…

    这与太阳活动有什么关系,太阳活动在热带地区发生了最大的变化还有待观察……

  13. 13

    GCR,云和气候,哦,我!
    如果你和一群大气科学家在一起烧烤,想要引起一些愤怒,有几个话题是很容易让人激怒的... ...谈谈曲棍球棒,Inhofe, Crichton, Coulter,然后你…

  14. 14

    否认声明#11:撞击地球大气层的宇宙射线(高能粒子)是全球变暖的原因(来源:维基百科上许多人的声明的精华)。必威官网揭穿:根据这一理论,宇宙射线是云覆盖的原因——较少的宇宙射线意味着较少的云,在夏天会更冷(云反射能量),而在冬天会更热(云保持热量)。必威官网不幸的是,在撞击地球的宇宙射线数量方面,似乎没有任何统计上的显著趋势,而且迄今为止进行的少数实验似乎都出现了错误或未能解决关键问题。这可能是一个恶化的因素,但不太可能是全球变暖的主要来源。必威官网(来源:宇宙射线与全球变暖没有联系,宇宙射线与全球变暖,近期变暖但银河宇宙射线没有趋势)[…]

    [回复:有趣的是,即使高能量GCR通量有下降,那么GCR就没有更温和的能量,在其分析和假设中具有更温和的能量。因此,根据Svensmmark的假设,这些中等能量GCR仍然可以能够保持低云覆盖,而不管高能粒子的行为如何。或者,适度的GCR通量以某种方式停止影响低云覆盖:-) -RASMUS]

  15. 15

    射线通量当然很吸引人。(这里有一个有用的解释,也有一些见多识广的批评)这有可能完全解释了气候变化,但大多数情况下它只是增加了一个[…]

  16. 16

    [...必威官网]加热。(消息来源:宇宙光线和全球变暖之间没有联系,宇宙射线和全球变暖,最近的变暖,但无曲面宇宙射线的趋势)返回[...]

  17. 17

    […]作为现代气候变暖的原因(想了解更多科学知识,请参阅《真实气候》上的这些文章-这个,这个,这个,这个-由实践气候[…]

  18. 18

    [...]与太阳循环相关)对近期全球气候的趋势有任何重大影响,在这里和这里和这里看到。另一个问题是通过宇宙射线形成云的实际机制[...]

  19. 19

    [...]我已经在下面找到了丰富的知识,所以也许你也可以抓住自己!衡量标准衡量标准衡量标准[...]

  20. 20.

    diandra今天写了一篇有趣的文章,这里有一个简短的摘录。

  21. 21

    我相信全球变暖正在变得…[…]我在下面的文章中找到了丰富的知识,所以也许你也可以赶上来!真实的气候真实的气候真实的气候真实的气候真实的气候[…//www.mnkilmer.com[…]

  22. 22

    [...]只有它旧的研究,它也被揭穿了几次(见这里,这里,这里和这里)。去年7月,英国皇家皇家学会出版了[...]

  23. 23

    否认声明#11:撞击地球大气层的宇宙射线(高能粒子)是全球变暖的原因(来源:维基百科上许多人的声明的精华)。必威官网揭穿:根据这一理论,宇宙射线是云覆盖的原因——较少的宇宙射线意味着较少的云,在夏天会更冷(云反射能量),而在冬天会更热(云保持热量)。必威官网不幸的是,在撞击地球的宇宙射线数量方面,似乎没有任何统计上的显著趋势,而且迄今为止进行的少数实验似乎都出现了错误或未能解决关键问题。这可能是一个恶化的因素,但不太可能是全球变暖的主要来源。必威官网(来源:宇宙射线与全球变暖没有联系,宇宙射线与全球变暖,近期变暖但银河宇宙射线没有趋势)[…]