Ny undersøgelse knytter solvariabilitet til begyndelsen af ​​dekadale La Nina-begivenheder

En ny undersøgelse viser en sammenhæng mellem slutningen af ​​solcyklusser og et skifte fra El Nino til La Nina forhold i Stillehavet, tyder på, at solvariabilitet kan drive sæsonbestemt vejrvariation på Jorden.

Hvis sammenhængen er skitseret i journalen Jord- og rumvidenskab holder op, det kunne markant forbedre forudsigeligheden af ​​de største El Nino og La Nina begivenheder, som har en række årstidsbestemte klimaeffekter over land. For eksempel, det sydlige USA har en tendens til at være varmere og tørrere under en La Nina, mens det nordlige USA har tendens til at være koldere og vådere.

"Energi fra Solen er den vigtigste drivkraft for hele vores jordsystem og gør livet på Jorden muligt, " sagde Scott McIntosh, en videnskabsmand ved National Center for Atmospheric Research (NCAR) og medforfatter af papiret. "Ikke desto mindre, det videnskabelige samfund har været uklart med hensyn til den rolle, solvariabiliteten spiller for at påvirke vejr- og klimabegivenheder her på Jorden. Denne undersøgelse viser, at der er grund til at tro, at det absolut gør det, og hvorfor forbindelsen kan være gået glip af tidligere."

Undersøgelsen blev ledet af Robert Leamon ved University of Maryland-Baltimore County, og det er også medforfatter af Daniel Marsh på NCAR. Forskningen blev finansieret af National Science Foundation, som er NCARs sponsor, og NASA Living With a Star-programmet.

Anvendelse af et nyt solur

Forekomsten (og forsvinden) af pletter på Solen - de udadtil synlige tegn på solvariabilitet - er blevet observeret af mennesker i hundreder af år. Voksningen og aftagelsen af ​​antallet af solpletter finder sted over cirka 11-årige cyklusser, men disse cyklusser har ikke særskilte begyndelser og slutninger. Denne uklarhed i længden af ​​en bestemt cyklus har gjort det udfordrende for videnskabsmænd at matche den 11-årige cyklus med ændringer, der sker på Jorden.

I den nye undersøgelse, forskerne stoler på et mere præcist 22-års "ur" for solaktivitet afledt af Solens magnetiske polaritetscyklus, som de skitserede som et mere regulært alternativ til den 11-årige solcyklus i flere ledsagende undersøgelser offentliggjort for nylig i peer-reviewede tidsskrifter.

Den 22-årige cyklus begynder, når modsat ladede magnetiske bånd, der omslutter Solen, dukker op nær stjernens polære breddegrader, ifølge deres seneste undersøgelser. I løbet af cyklussen, disse bånd migrerer mod ækvator - hvilket får solpletter til at dukke op, når de rejser hen over de midterste breddegrader. Cyklussen slutter, når båndene mødes i midten, gensidigt udslette hinanden i det, forskerholdet kalder en terminator-begivenhed. Disse terminatorer giver præcise guideposter til slutningen af ​​en cyklus og begyndelsen af ​​den næste.

Forskerne pålagde disse terminator-begivenheder over havoverfladetemperaturer i det tropiske Stillehav, der strækker sig tilbage til 1960. De fandt ud af, at de fem terminator-begivenheder, der fandt sted mellem det tidspunkt og 2010-11, alle faldt sammen med et flip fra en El Nino (når havoverfladetemperaturerne er varmere end gennemsnittet) til en La Nina (når havoverfladetemperaturerne er køligere end gennemsnittet). Slutningen af ​​den seneste solcyklus – som udfolder sig nu – falder også sammen med begyndelsen af ​​en La Nina-begivenhed.

"Vi er ikke de første videnskabsmænd til at studere, hvordan solvariabilitet kan drive ændringer i jordsystemet, " sagde Leamon. "Men vi er de første til at anvende det 22-årige solur. Resultatet - fem på hinanden følgende terminatorer, der står på linje med en switch i El Nino-oscillationen - er sandsynligvis ikke en tilfældighed."

Faktisk, forskerne lavede en række statistiske analyser for at bestemme sandsynligheden for, at sammenhængen blot var et lykketræf. De fandt ud af, at der kun var 1 ud af 5, 000 chance eller mindre (afhængigt af den statistiske test), at alle fem terminatorhændelser inkluderet i undersøgelsen ville falde tilfældigt sammen med vendingen i havtemperaturerne. Nu hvor en sjette terminatorbegivenhed - og den tilsvarende start på en ny solcyklus i 2020 - også er faldet sammen med en La Nina-begivenhed, chancen for en tilfældig hændelse er endnu mere fjern, sagde forfatterne.

Avisen dykker ikke ned i, hvilken fysisk forbindelse mellem Solen og Jorden, der kunne være ansvarlig for korrelationen, men forfatterne bemærker, at der er flere muligheder, der berettiger yderligere undersøgelse, herunder indflydelsen af ​​Solens magnetfelt på mængden af ​​kosmiske stråler, der slipper ud i solsystemet og i sidste ende bombarderer Jorden. Imidlertid, en robust fysisk forbindelse mellem variationer i kosmiske stråler og klima er endnu ikke fastlagt.

"Hvis yderligere forskning kan fastslå, at der er en fysisk forbindelse, og at ændringer på Solen virkelig forårsager variation i havene, så kan vi måske forbedre vores evne til at forudsige begivenheder i El Nino og La Nina, " sagde McIntosh.