"Naturen bidrar själv till växthuseffekten"

Jorden har blivit 0,6 grader varmare de senaste hundra åren. Vi läser dagligen i tidningarna om växthuseffekten och de politiska grälen om hur den ska bromsas genom minskade koldioxidutsläpp. De sociala och ekonomiska kostnaderna kommer att bli enorma. Men vet vi vad vi gör? Det är hög tid att noga granska forskarrön som inte passar in i hotbilden. Åtskilliga forskare hävdar t ex att förändrat rymdväder delvis förklarar varför jorden blivit varmare. Naturen, inte bara kulturen, ligger bakom växthuseffekten!

Den världsomspännande forskarorganisationen IPCC, Intergovernmental Panel for Climate Change, har ställt upp sex scenarier som alla visar på fortsatt uppvärmning av jorden. I samtliga utgår man från att växthuseffekten beror på mänskliga aktiviteter, bilkörning, industrier etc. Den påverkan som aktiviteten på solen kan ha på jordens temperatur tas märkligt nog inte med i beräkningarna. Samtidigt hopas bevisen för att solaktiviteten inte alls är så stabil och konstant som vi föreställer oss. De senaste hundra åren har solens magnetfält förändrats dramatiskt – och att det måste ha konsekvenser för jordens klimat är uppenbart. LUM åkte till Köpenhamn och träffade dr Henrik Svensmark – en av de danskar som vänt upp och ner på våra invanda begrepp om förhållandet mellan solen och det globala klimatet genom att visa att kosmisk strålning faktiskt påverkar molnbildningen på jorden.

– I ett par hundra år har många tyckt sig se ett samband mellan skeendena på solens yta och temperatur, vind och nederbörd på jorden, säger Henrik Svensmark när LUM besöker honom på Danish Space Research Institute. Man kunde t ex konstatera att inga solfläckar dök upp på solen under den s k "lilla istiden" 1645 –1715 när somrarna var svala och vintrarna extremt kalla. Men sådana observationer togs inte på allvar, eftersom ingen kunde förklara hur en aktivitet på solytan kunde påverka oss på jorden.

– Bortsett från solfläckar som kom och gick föreföll solen konstant och oföränderlig. Man mätte förändringar i utstrålningen från solen och hittade variationer på en promille. Det har en marginell effekt på jordens energibalans och räcker inte ens för att förklara temperaturförhöjningen på 0,6 grader under det senaste seklet.

När rymdsatelliter började övervaka både solen och jordatmosfären blev det dock uppenbart att jordens magnetfält påverkas av det väldiga magnetfält som solen alstrar – heliosfären. Jorden rör sig genom en vind av laddade partiklar från solen; man skulle lite tillspetsat kunna hävda att jorden faktiskt rör sig genom solens atmosfär! Med hjälp av satellitdata lärde man sig känna igen de "avtryck" heliosfärsförändringar gör på jordmagnetismen. Det finns bara satellitdata sedan 1960-talet men mätningarna av det jordmagnetiska fältet har pågått sedan 1870-talet. Med dagens kunskap är det därför möjligt att kartlägga förändringar i solaktivitet genom att studera de jordmagnetiska variationerna.

Det är just vad Michael Lockwood, en engelsk forskare, har gjort. Slutsatserna är dramatiska. Sedan 1870-talet har solens magnetfält växt i styrka och är nu 2,3 gånger starkare! Bara sedan 1960-talet är ökningen 40 procent.

1991 kunde de danska forskarna E Friis-Christensen och Knud Lassen 1991 visa att tidigare spekulationer om ett samband mellan klimat och solfläcksaktivitet har fog för sig. Den s k solfläckscykeln är tiden från ett maximum av solfläckar till nästa maximum. Cykeln är 10–15 år och varierar från gång till gång. När Christensen och Larsen lade kurvorna för temperaturvariationerna och dessa cykler av olika längd över varandra sammanföll de på ett slående sätt.

Henrik Svensmark är teoretisk fysiker och arbetade en tid tillsammans med Friis-Christensen på Danmarks Meteorologiska Institut. Han hade sina egna funderingar kring hur "rymdvädret" kunde påverka jordens klimat.

– Från min skoltid minns jag experimenten i dimkammare. En laddad partikel tränger genom en dimfylld kammare och lämnar ett spår av kondens efter sig. Tänk om det var något liknande som hände i jordens atmosfär? Mina kollegor meteorologerna tyckte det var en vansinnig idé, berättar Henrik Svensmark.

Rymdstyrd molnbildning

Svensmark och Friis-Christensen blev kollegor också på Danish Space Research Institute. 1997 kunde Svensmark visa att molnbildningen i den lägre atmosfären sammanföll med variationerna i den kosmiska strålningen. Den kosmiska strålningen består i huvudsak av energirika protoner från världsrymden. Mätningar av den kosmiska strålningen sedan 1935 har visat att solens magnetfält skyddar jorden från denna strålning. När solens aktivitet är hög minskar den kosmiska strålningen; när den är låg ökar strålningen. Och vid låg kosmisk strålning bildas färre moln på jorden än vid hög kosmisk strålning.

–Joniserade atomer är viktiga i processen när kondensationskärnor bildas i atmosfären, säger Henrik Svensmark, och man vet nu att kosmisk strålning är huvudorsaken till joniseringen på höjder under 35 km.

–Det är de täta lågt gående molnen som varierar tydligt med den kosmiska strålningen och de har också mycket stor betydelse för jordens energibalans. I genomsnitt är 63 procent av jorden täckt med sådana moln. Dessa moln reflekterar bort solstrålningen. Det ger en energiförlust på 27,7 watt per kvadratmeter. Det är alltså en väsentlig faktor om man vill förstå hur energibalansen ser ut. I den internationella forskarorganisationen IPCC:s scenarier får inte molnens roll någon genomslagskraft.

Ska scenarierna bli trovärdiga måste man lära sig mer om molnbildningen. Svensmark har inte glömt dimkammaren. Han och 60 andra fysiker från Ryssland, Europa, Storbritannien och USA har nu föreslagit ett experiment som kallas CLOUD. Det är en dimkammare där man kan förändra tryck, temperatur och täthet. Tanken är att utföra experimentet där det finns en accelerator som kan skjuta laddade partiklar genom dimkammaren. Ännu har man inte fått klartecken från någon acceleratoranläggning. Men på rymdforskningsinstitutet håller Henrik Svensmark på att förbereda ett pilotexperiment.

För att förstå vad människan gör med jorden måste vi först förstå vad naturen gör. Svensmark och många med honom tror att rymdvädersforskningen kommer att bjuda oss på många överraskningar.

GÖRAN FRANKEL

Efter oss syndafloden?

Forskarorganisationen ICPP förfäktar i sina scenarier teorin om att jorden värms upp av mänsklig aktivitet; det är alltså människan själv som bär ansvar för växthuseffekten. Några av IPCC:s "tungviktare" är svenskar som meteorologiprofessorerna Bert Bohlin och Erland Källén. Båda deltog nyligen i ett tvådagarssymposium om klimatförändringar i Lund kallat "Après nous le déluge" – "Efter oss syndafloden" – en s k Källénföreläsning, som är ett återkommande evenemang på Fysikum.

I Danmark hittar man några av IPCC-scenariernas vassaste kritiker, som tex dr Henrik Svensmark (intervjuad här intill) på Danish Space Research Institute i Köpenhamn, även han en deltagare på symposiet.