Zon is weer wakker

De zon is weer wakker. Na een lang zonnevlekkenminimum, dat zich globaal de laatste 6 jaar heeft voortgesleept, neemt de laatste tijd het aantal zonnevlekken aan het oppervlak van de zon gestaag toe. Ook veranderingen in andere parameters wijzen erop dat de zon z’n inactieve periode van de laatste jaren achter zich heeft geladen. Zo wordt ook de hoeveelheid UV-straling van de zon die het aardoppervlak bereikt, geleidelijk weer groter. Het is dit type straling dat van invloed kan zijn op het weer op aarde.

Het waren de afgelopen jaren spannende tijden voor de volgers van de zon. Veel langer dan verwacht bleven zonnevlekken, donkere plekken aan het oppervlak van de zon, uit. Normaal is de mate waarin de zon met zonnevlekken te maken heeft aan een cyclus onderhevig die ongeveer 11 jaar duurt. Binnen deze 11 jaar vallen een maximum, waarin voortdurende zonnevlekken te zien zijn en een minimum, waarin bijna geen zonnevlekken te zien zijn. Een soort golfbeweging dus, waarin de grafiek rond 2 a 3 jaar in de buurt van het maximum bivakkeert en enkele jaren later dan weer een jaar of 2 a 3 in de buurt van het minimum. De tussenliggende opbouw naar het maximum en afbouw naar het minimum nemen ook ongeveer zo’n periode in beslag.


_{Een detailopname van de zon, gisterochtend. Er zijn drie zonnevlekken te zien.}

Het minimum tussen zonnecyclus 23 (de vorige) en zonnecyclus 24 (de huidige) nam grofweg 6 jaar in beslag. Pas sinds begin dit jaar hebben de vlekken hun plek aan het oppervlak van de zon geleidelijk weer terug weten terug te veroveren. Ook in de grafiek van David Hathaway, naast dit verhaal, is te zien dat we ons intussen duidelijk van het minimum hebben verwijderd. Eigenlijk vinden veel deskundigen dit best een beetje jammer. Al lange tijd wordt bij voorbeeld nagedacht over de invloed van de activiteit van de zon op de aan de gang zijnde klimaatverandering. Hoe kun je die beter testen als de zon zich een tijdje atypisch gedraagt? Dan kom je echt nieuwe dingen te weten, zaken waarvan nu alleen nog maar hypothesen bestaan.

‘Maunder minimum’
Een voorbeeld uit het verleden, waarin de zon lange tijd inactief was, speelde zich af aan het einde van de 17e en in het begin van de 18e eeuw. Die periode staat bekend als het zogenaamde ‘Maunder minimum’. Deze periode duurde ruim een halve eeuw. Gedurende dat tijdvak was het ongebruikelijk koud in ons deel van de wereld, met meerdere zeer strenge winters tijdens welke er bijvoorbeeld op de Thames geschaatst kon worden. In steeds meer publicaties werd erop gewezen dat, mocht de zon ook nu zo lang inactief blijven, de gevolgen daarvan voor het weer op aarde regionaal ook significant zouden kunnen zijn. Nu de zon uit zijn slaap lijkt te zijn ontwaakt, kunnen die speculaties waarschijnlijk weer voor een tijdje de kast in. Overigens is de verwachting wel dat het volgende zonnevlekkenmaximum, dat nu ergens in het jaar 2013 wordt verwacht, duidelijk minder markant zal zijn dan de maxima die we van de afgelopen cycli gewend waren. Daarna gaat het snel naar het volgende minimum.


_{De zonnevlekkenverwachting van David Hathaway, een zondeskundige van de Nasa. De lijn die door de verwachting heen loopt, is de curve van het aantal opgetreden zonnevlekken van de laatste tijd. Duidelijk is te zien dat we het minimum van de afgelopen jaren achter ons hebben gelaten.}

Beïnvloedt inactieve zon het weer?
Hoe het zit met de invloed van de inactieve zon op het wereldwijde of het lokale weer, weten we niet precies. In Engeland is onlangs wel een onderzoek verschenen met als uitkomst dat de koude winter van 2010 daar (die een 14 plaats haalde op de ranglijst van de laatste 160 winters en op de Britse eilanden nog veel meer overlast veroorzaakte dan in ons land) mogelijkerwijs terug te voeren is op veranderingen in de atmosfeer, samenhangend met het inmiddels voorbije, verlengde zonnevlekkenminimum. De Britse onderzoeker onderzocht, aan de hand van de Centraal-Engelse temperatuurreeks (die tot 351 jaar geleden teruggaat), hoe het weer in die periode reageerde op veranderingen in de activiteit van de zon. Het mooie van die temperatuurreeks is dat hij teruggaat tot het begin van de periode van het zogenoemde Maunder minimum, een langdurige episode van geringe zonneactiviteit in de tweede helft van de zeventiende eeuw die vooral in Europa gekenmerkt werd door het vaker dan nu optreden van strenge winters.

Uit een studie naar 9000 jaar zonneactiviteit blijkt dat een cyclus aan te wijzen is waarin de zon in ongeveer 300 jaar tijd naar een maximum aan activiteit toewerkt, om daarna heel snel minder actief te worden voor een periode van rond 100 jaar tijd. De Engelse onderzoeker stelt dat een nieuwe periode van verminderde activiteit vanaf 1985 bezig is en nu versterkt doorzet. De laatste helft van de vorige inactieve periode viel tijdens dat Maunder Minimum.


_{Behalve het aantal zonnevlekken is ook de hoeveelheid radiogolven, ontvangen in het 10.7 cm-bereik, een maat voor de activiteit van de zon. Deze curve is gerelateerd aan de hoeveelheid UV-straling die de aarde van de zon ontvangt. Tijdens een maximum bereikt deze een duidelijke piek. Met name UV-straling lijkt een invloed te kunnen hebben op de ligging van de straalstroom in onze omgeving en op die manier dus ook op het weer bij ons.}

Effect zit in de straalstroom
Het effect van een zonnevlekkenminimum op het weer in Europa is terug te voeren op het feit dat de straalstroom hier in de winter zo’n belangrijke rol speelt, heeft de onderzoeker uitgevonden. Volgens hem is het zo dat de kans op een geblokkeerde luchtdrukverdeling – vooral in Europa – groter wordt in perioden waarin de zon weinig actief is. Blokkades, die onder normale omstandigheden vooral in het noordoosten van de VS en Canada optreden, zouden door veranderingen in de straalstroom verder naar het oosten, de Oceaan op worden geduwd en zouden daardoor hun invloed vooral op het weer in Europa doen gelden, zo denkt hij.

Bepalend is de hoeveelheid van de zon afkomstige UV-straling die in perioden met grote zonneactiviteit een stuk groter is dan in perioden van verminderde zonneactiviteit. De invallende UV-straling blijkt, vooral in de gebieden rond de evenaar, van behoorlijke invloed te zijn op de temperaturen van de luchtlagen in de stratosfeer tussen 20 en 50 kilometer hoogte. En die temperaturen kunnen weer invloed hebben op de sterkte van bepaalde winden in de stratosfeer. Dat effect op zijn beurt werkt naar onder door op onder meer de straalstroom in de onderliggende troposfeer. En zo kun je aantonen dat veranderingen in de zonneactiviteit er de oorzaak van kunnen zijn dat de ligging van de straalstroom met een aantal graden wordt verlegd.


_{Een overzicht van de zonnevlekkencycli van de laatste eeuwen. Duidelijk is te zien hoe er verschillen optreden in de amplituden van de verschillende golven.}

Overigens is het effect, dat zo met de inactieve zon samenhangt, niet meer dan lokaal. De winter van 2010 mag op de Britse eilanden dan koud zijn geweest, wereldwijd was de winter de op vier na warmste uit de meetreeks. Verder was het ook in het Maunder minimum niet zo dat er in Europa alleen maar strenge winters optraden. De koudste winter uit de Centraal-Engelse temperatuurreeks was bij voorbeeld die van 1684. Het jaar erop, toen de activiteit van de zon nog steeds erg gering was, werd de warmste winter tot nu toe uit de hele reeks behaald.

_{Bronnen: Meteo Consult, BBC News, Environmental Research Letters.}

The beginning of 2012 (beter 2013) | Gewijzigd: 25 oktober 2010, 13:28 uur, door Wolkje7

Leuk stukje. Het stukje over uv straling klopt aardig als je bedenkt dat 95% van de uv straling door de aarde wordt absorbeert en via straling en convectie warmte weer wordt uit gestraald. Meer uv betekent dan en hoger afgifte van warmte, dat dit rond de evenaar wordt versterkt is ook logies om dat deze dichter bij de zon ligt.

Piers Corbyn heb ik al vaker aan gehaald evenals zijn methodes, ik mag die mafkees wel. Hij is een van de eerste die de klimaat hype onder uit haalde.