Slunce - příčina globálního oteplování? A co na to doba ledová? | 6/8 Klimatická změna

V diskuzích o klimatické změně lze narazit na argument, že ji způsobuje sluneční aktivita nebo změna oběhu Země kolem Slunce. Jak je to doopravdy se dozvíš v tomto videu.

Slunce a sluneční cykly
Typem hvězdy se Slunce řadí mezi žluté trpaslíky s teplotou povrchu 5 500 °C. Její stáří se datuje na zhruba 4,5 mld. let a zhruba ještě dalších 7 mld. let bude zářit. Slunce je náš hlavní zdroj tepla pro naši planetu. Proto dává smysl předpokládat, že zvýšení zářivého výkonu Slunce pocítíme i na teplotě na Zemi. Podívejme se tedy, jak se vyzařování Slunce mění.

Slunce září díky termonukleární přeměně vodíku na helium. Tyto plyny jsou zde ve formě plazmatu – vysoce horkého elektricky nabitého plynu. Z fyziky víme, že pohyb elektrického náboje vytváří magnetické pole. Toky plazmatu způsobují, že Slunce má velmi silné magnetické pole. Jako každý magnet má také dva póly – severní a jižní. Během 11-letého cyklu se tyto póly prohodí.

Během tohoto cyklu nastává stav Slunce, kterému říkáme solární maximum. Při něm je zářivý výkon slunce větší než obvykle a jeho povrch je divoký, plný bouří a slunečních erupcí, které vrhají kvanta hvězdné hmoty do okolí. Vizuálně tuto fázi poznáme podle velkého počtu slunečních skvrn.

Sluneční skvrna je narušení magnetického pole Slunce, která omezí tok horkého plazmatu na povrch. Proto jsou studenější a tmavší než okolní povrch. I přes zvýšený počet chladných skvrn zbytek bouřícího povrchu způsobí vyšší vyzařování ze Slunce. Solární minimum je naopak fáze ve slunečním cyklu, kdy je povrch klidný a s minimem slunečních skvrn. Zářivý výkon je v tomto období nižší.

Milankovičovy cykly
Zajímavější a mnohem komplikovanější fenomén, který ovlivňuje zemské klima jsou Milankovičovy cykly. Ty se týkají parametrů oběhu Země kolem Slunce (vzdálenosti a zemské osy rotace). Milankovičovy cykly ovlivňují oběh Země kolem Slunce třemi základními způsoby.

Změna výstřednosti oběžné dráhy Země kolem slunce
Země obíhá kolem Slunce po dráze, která má tvar elipsy, takového zploštělého kruhu. Tvar této dráhy ale není stálý. V cyklu dlouhém cca 100 000 let se díky gravitačnímu působení Jupiteru a Saturnu mění tvar oběžné dráhy z téměř kruhové na více eliptickou a zpět.

Změna náklonu zemské osy
Víme, že Země rotuje kolem osy, která není kolmá na rovinu oběhu. Úhel mezi osou rotace a kolmicí na rovinu oběhu země kolem Slunce dvěma přímkami se periodicky mění v rozmezí 22,1°-24,5° v cyklu dlouhém 41 000 let. Teď jsme zhruba uprostřed na hodnotě 23,4°, přičemž maximum náklonu nastalo před 10 700 lety a minimum nastane za 9 800 let.

Axiální precese
Poslední a na představu nejtěžší vliv na pohyby země je axiální precese. Axiální precese je ve zkratce změna směřování zemské osy. V současnosti zemská osa míří na Polárku a proto ať jsme na severní polokouli kdekoliv, tak nám Polárka ukazuje sever. To ale neplatí stále. Za pár tisíc let se směřování zemské osy změní a sever nám bude ukazovat jiná hvězda. Cyklus axiální precese trvá 27 770 let.

Mezi vědci panuje shoda na tom, že Milankovičovy cykly způsobovaly střídání dob ledových a meziledových. Zásadním způsobem ovlivňovaly množství záření, které dopadalo na póly a tím ovlivňovaly růst/pokles zalednění.

Podívejme se na dva hlavní argumenty vyvracející vliv Milankovičových cyklů na současné klimatické změny.

Doba trvání těchto cyklů se pohybuje v řádu desetitisíců až stotisíců let. Jsou tedy příliš pomalé na to, aby způsobily současné klimatické změny, jejíž dobu trvání můžeme uvažovat v řádech stovek let. V současné době se nacházíme za vrcholem doby meziledové. To znamená, že z pohledu cyklů střídání dob ledových a meziledových jsme v období, kdy by teplota už neměla růst a už vůbec ne současnou rychlostí. Závěrem můžeme říci, že jsme vyloučili Milankovičovy cykly jako příčinu současných klimatických změn.

Použité zdroje
https://climate.nasa.gov/climate_reso...
https://www.ncdc.noaa.gov/cag/global/...
https://scijinks.gov/solar-cycle/
https://svs.gsfc.nasa.gov/13706 https://svs.gsfc.nasa.gov/13778 https://svs.gsfc.nasa.gov/12792 https://www.nasa.gov/mission_pages/su...
https://svs.gsfc.nasa.gov/4715
https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/det...
https://climate.nasa.gov/news/2948/mi...
https://solarsystem.nasa.gov/basics/c...
https://svs.gsfc.nasa.gov/4860
https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi...
https://climate.nasa.gov/blog/2949/wh...

Video bylo vytvořeno za spolupráce s Josefem Kvasničákem z projektu www.dostansenagympl.cz.
Celé video spolu s vzdělávacími texty o klimatické změně najdeš na https://onlineschool.cz/ekologie/mimo...