Годовые кольца указали на важнейшую климатическую роль солнечной активности

Хотя механизм, при помощи которого незначительные изменения в светимости Солнца на протяжении его активного цикла определяют температурные колебания на Земле, пока не прояснён, проведённый японскими учёными анализ показывает, что сам факт такого влияния, по всей видимости, имеет место.

Долгие годы учёные, жарко споря, обсуждают вопрос о связи цикла солнечной активности и климата на планете. И это понятно: современная климатическая политика требует ресурсов, и если солнечная активность в действительности важна для климата (что на современном этапе научным мейнстримом скорее отрицается), то наше планирование борьбы с глобальным потеплением в корне ошибочно.

Результаты вейвлет-анализа показывают, что соответствие температурных колебаний 11- и 22-летним циклам (под толстой чертой) почти полное. Вряд ли концентрация углекислого газа могла быть определяющим фактором температурных колебаний со столь повторяющейся периодичностью. (Здесь и ниже иллюстрации Y. Muraki et al.)

Напомним один из главных аргументов «солнечников»: влияние углекислого газа на климат несущественно для глобальных климатических оптимумов (потепления вроде Средневекового климатического оптимума) и минимумов (вроде Малого ледникового периода, частично совпавшего по времени с маундеровским минимумом числа солнечных пятен). В последнем случае (XVII–XVIII века) дело, как известно, дошло до санного движения по Темзе, систематического замерзания Босфора и крепких июльских и августовских морозов в окрестностях Москвы.

Для проверки того, до какой степени почти полное исчезновения пятен на Солнце в маундеровском минимуме связано с нашим глобальным климатом, группа учёных во главе с Ясуси Мураки (Yasushi Muraki) из Нагойского университета (Япония) исследовала годовые кольца дерева из храма Муроджи в префектуре Нара. В момент смерти дереву был 391 год, чего, по мнению авторов работы, вполне достаточно для получения нужной корреляции. Использовав анализ Фурье для изучения колец, исследователи пришли к неожиданному выводу. Колебания в толщине колец даже в разгар маундеровского минимума выдают два типа циклов: длительностью в 12 и 25 лет — несмотря на почти полное отсутствие солнечных пятен в тот период. Результат был проверен на примере храма в Нагое и других локаций, в которых тоже есть деревья Cryptomeria japonica, жившие в 64–1988 годах н. э., а также по сохранившимся историческим данным о высотных отметках, пройденных в тот же период швейцарскими ледниками.

На большом массиве данных все циклы изменения температур (отступления ледников и роста деревьев) оказались равны 11 и 22 годам — то есть совпали с циклом активности Солнца.

Что это может значить? Как известно, любые данные по изменению климата, основанные на толщине годовых колец, в последнее время подвергаются сомнению, поскольку они почти никогда не совпадают с итогами климатического моделирования прошлых лет, когда прямые измерения температуры не приводились. В то же время нельзя отрицать: деревья действительно плохо растут в холодные годы и vice versa. Если исследование японцев не будет в ближайшее время опровергнуто, климатологов ждёт жёсткая дискуссия о том, каким именно образом пятна на Солнце умудряются оказывать определяющее влияние на температурные колебания на Земле.

Интересно, что данные швейцарских ледников по Малому ледниковому периоду совпадают с годичными кольцами японских деревьев и тоже указывают на выраженные солнечные циклы.

В самом деле, по всём расчётам, незначительное увеличение светимости активного Солнца никак не может отвечать за чередование холодных лет с тёплыми. Следовательно, здесь действует ещё какой-то механизм, которого мы пока не видим. В принципе, теория такого механизма есть: Хенрик Свенсмарк (Henrick Svensmark) из Датского технического университета, к примеру, полагает, что именно солнечная активность, отклоняющая космические лучи, блокирует образование облаков на Земле и уменьшает её альбедо, нагревая планету в периоды избытка солнечных пятен и охлаждая во времена вроде маундеровского минимума. Правда, взгляды г-на Свенсмарка не являются ни общепринятыми, ни совместимыми с нынешним климатологическим консенсусом, считающим ключевым фактором планетарного климата углекислый газ в атмосфере.

Подготовлено по материалам arXiv.