Rymdvädrets inverkan på klimatet

Allt väder på jorden, från planetens yta ut i rymden, börjar med solen. Rymdväder och markväder (det väder vi känner vid ytan) påverkas av de små förändringar som solen genomgår under sin solcykel.

⇑ Solens strålar

Publ 2023-12-01

Den viktigaste inverkan solen har på jorden är från solens ljusstyrka eller instrålning. Solen producerar energi i form av ljusfotoner. Variabiliteten av solens uteffekt är våglängdsberoende; olika våglängder har högre variabilitet än andra.

Det mesta av energin från solen emitteras i de synliga våglängderna (cirka 400 - 800 nanometer (nm)). Utgången från solen i dessa våglängder är nästan konstant och förändras med endast en del av tusen (0,1 %) under loppet av den 11-åriga solcykeln.

⇑ Våglängder

Publ 2023-12-01

Vid ultravioletta eller UV-våglängder (120 - 400 nm) är solinstrålningsvariabiliteten större under solcykelns gång, med förändringar upp till 15 %. Detta har en betydande inverkan på absorptionen av energi av ozon och i stratosfären.

Vid kortare våglängder, som den extrema ultravioletta (EUV), förändras solen med 30 % - 300 % över mycket korta tidsskalor (dvs. minuter). Dessa våglängder absorberas i den övre atmosfären så de har minimal inverkan på jordens klimat.

I andra änden av ljusspektrumet, vid infraröda (IR) våglängder (800 - 10 000 nm), är solen mycket stabil och förändras bara med en procent eller mindre över solcykeln.

⇑ Totala solinstrålningen

Publ 2023-12-01

Den totala våglängdsintegrerade energin från solljus kallas för den totala solinstrålningen (TSI). Den mäts från satelliter till cirka 1365,5 Watt/m2 vid solminimum till 1366,5 Watt/m2 vid solmaximum.

En ökning med 0,1 % i TSI representerar cirka 1,3 Watt/m2 förändring av energitillförseln i toppen av atmosfären. Denna energi sprids, reflekteras och absorberas på olika höjder i atmosfären, men den resulterande förändringen i atmosfärens temperatur är mätbar. Det bör noteras att förändringen i klimatet på grund av solvariabilitet sannolikt är liten, men mer forskning behöver göras.

⇑ Kemisk påverkan

Publ 2023-12-01

Det finns andra typer av rymdväder som kan påverka atmosfären. Energirika partiklar tränger in i atmosfären och förändrar de kemiska beståndsdelarna. Dessa förändringar i mindre arter som lustgas (NO) kan få långvariga konsekvenser i den övre och mellersta atmosfären, men det har inte fastställts om dessa har en stor inverkan på jordens globala klimat.

⇑ Klimatpåverkan

Publ 2023-12-01

Varaktigheten av solminimum kan också ha en inverkan på jordens klimat. Under solminimum finns ett maximum i mängden kosmiska strålar, högenergipartiklar vars källa är utanför vårt solsystem, som når jorden.

Det finns en teori om att kosmiska strålar kan skapa kärnbildningsplatser i atmosfären som bildar moln och skapar molnigare förhållanden. Om detta var sant, skulle det bli en betydande påverkan på klimatet, som skulle moduleras av den 11-åriga solcykeln.

⇑ Källor

Publ 2023-12-01

• Space weather Impacts on climate, SWPC, NOAA
• Rymdväder, Wikipedia
• Vad är rymdväder? Rymdstyrelsen