tropecol

Kontroversi variasi matahari | Iklim dll.

oleh Judith Curry

“Bidang hubungan iklim Matahari . . . dalam beberapa tahun terakhir telah dirusak oleh pengaruh politik dan keuangan yang tidak diinginkan karena para skeptis perubahan iklim telah memanfaatkan efek matahari yang diduga sebagai alasan untuk tidak bertindak terhadap pemanasan antropogenik” – Lockwood (2012)

“Kami berpendapat bahwa debat Matahari/iklim adalah salah satu masalah di mana pernyataan “konsensus” IPCC dicapai secara prematur melalui penekanan perbedaan pendapat ilmiah.” – Connolly dkk. (2021)

Dampak variasi matahari pada iklim tidak pasti dan menjadi bahan perdebatan substansial. Namun, Anda tidak akan menyimpulkan dari laporan penilaian IPCC bahwa ada perdebatan atau ketidakpastian substansial seputar masalah ini.

Matahari melewati siklus sekitar 11 tahun (Siklus Schwabe) di mana aktivitas matahari naik dan turun. Di atas atmosfer bumi, perbedaan Total Solar Irradiance (TSI, diukur dalam Watt per meter persegi W/m2) antara maxima dan minima 11 tahun adalah kecil, sekitar 0,1% dari total TSI, atau sekitar 1 W/m2. Peningkatan multidecadal di TSI harus menyebabkan pemanasan global (semuanya dianggap sama); serupa, penurunan multidecadal di TSI harus menyebabkan pendinginan global. Para peneliti berspekulasi bahwa perubahan multi-dekade dan lebih lama dalam aktivitas matahari bisa menjadi pendorong utama perubahan iklim.

Persisnya bagaimana TSI telah berubah dari waktu ke waktu telah menjadi masalah yang menantang untuk dipecahkan. Sejak tahun 1978, kami telah melakukan pengukuran langsung TSI dari satelit. Namun, menafsirkan tren multi-dekade di TSI memerlukan perbandingan pengamatan dari satelit yang tumpang tindih. Ketidakpastian substansial ada dalam komposit TSI selama periode 1978 hingga 1992. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa misi satelit surya ACRIM2 tertunda karena bencana Space Shuttle Challenger pada 1986 (ACRIM2 akhirnya diluncurkan pada akhir 1991). Penundaan ini mencegah catatan ini tumpang tindih dengan catatan ACRIM1 yang berakhir pada Juli 1989. Celah ACRIM mencegah kalibrasi silang langsung antara dua catatan TSI ACRIM1 dan ACRIM2 berkualitas tinggi. https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Masalah kalibrasi silang dari dua catatan satelit yang agak misterius ini memiliki implikasi yang mendalam. Ada sejumlah dataset komposit TSI saingan, tidak setuju apakah TSI meningkat atau menurun selama periode 1986-1996. Selanjutnya, catatan satelit TSI digunakan untuk mengkalibrasi model proxy, sehingga variasi matahari masa lalu dapat disimpulkan dari pengukuran bintik matahari dan isotop kosmogenik. Velasco Herrera dkk. 2015 Akibatnya, beberapa set data untuk nilai TSI masa lalu (sejak 1750) memiliki variabilitas rendah, menyiratkan dampak variasi matahari yang sangat rendah pada suhu permukaan rata-rata global, sedangkan set data dengan variabilitas TSI tinggi dapat menjelaskan 50-98% suhu variabilitas sejak zaman pra-industri.

IPCC AR5 mengadopsi rekonstruksi surya variabilitas rendah, tanpa membahas kontroversi ini. AR5 menyimpulkan bahwa perkiraan terbaik gaya radiasi akibat perubahan TSI untuk periode 1750–2011 adalah 0,05 W/m2 (kepercayaan sedang). Untuk referensi, gaya dari gas rumah kaca atmosfer selama periode yang sama adalah 2,29 W/m2. Dengan demikian, pesan IPCC AR5 adalah bahwa perubahan aktivitas matahari hampir dapat diabaikan dibandingkan dengan yang antropogenik untuk memaksa perubahan iklim.

IPCC AR6 mengakui rentang perkiraan perubahan TSI yang jauh lebih besar selama beberapa abad terakhir, menyatakan bahwa TSI antara Maunder Minimum (1645-1715) dan paruh kedua abad ke-20 meningkat sebesar 0,7– 2,7 W/m2, rentang yang mencakup kumpulan data TSI variabilitas rendah dan tinggi. Namun, kumpulan data paksa yang direkomendasikan untuk simulasi model iklim CMIP6 yang digunakan dalam AR6 rata-rata dua kumpulan data variabilitas rendah (Matthes et al. 2017).

Ketidakpastian dan perdebatan seputar variasi matahari dan dampaknya terhadap iklim adalah topik dari Dialog Iklim, eksperimen blogosfer yang luar biasa . ClimateDialogue adalah hasil dari permintaan parlemen Belanda untuk memfasilitasi diskusi ilmiah antara para ahli iklim yang mewakili berbagai pandangan tentang subjek tersebut. Dialog tentang variasi matahari (2014) menyertakan lima ilmuwan terkemuka dengan catatan publikasi ekstensif tentang topik tersebut. Salah satu peserta sejalan dengan IPCC AR5, berpikir bahwa variasi matahari hanya pemain kecil dalam iklim bumi. Dua peserta berpendapat untuk peran yang lebih besar dan bahkan dominan untuk Matahari, dan dua lainnya menekankan ketidakpastian dalam pemahaman kita saat ini.

Baru-baru ini, sebuah artikel ulasan diterbitkan di jurnal Penelitian dalam Astronomi dan Astrofisika oleh Connolly dkk. (2021). Artikel ini memiliki 23 penulis bersama dengan berbagai perspektif, tetapi disatukan oleh kesepakatan mereka untuk tidak mengambil pendekatan konsensus IPCC. Sebaliknya, makalah ini menekankan di mana ada perbedaan pendapat ilmiah serta mengidentifikasi di mana ada kesepakatan ilmiah. Para penulis menemukan bahwa debat Matahari/iklim adalah masalah di mana pernyataan konsensus IPCC dicapai sebelum waktunya melalui penekanan perbedaan pendapat ilmiah.

Relevansi langsung dengan proyeksi 21st iklim abad adalah apakah kita mungkin mengharapkan perubahan substansial dalam aktivitas matahari. Pada rentang waktu multidecadal, rekonstruksi proksi aktivitas matahari mengungkapkan fase sesekali aktivitas matahari yang sangat tinggi atau rendah, yang masing-masing disebut Grand Solar Minima dan Maxima (Usoskin et al., 2014). Grand solar maxima terjadi ketika beberapa siklus matahari menunjukkan aktivitas yang lebih besar dari rata-rata selama beberapa dekade atau abad.

Aktivitas matahari mencapai tingkat yang luar biasa tinggi pada paruh kedua abad kedua puluh, meskipun ada ketidaksepakatan di antara rekonstruksi mengenai apakah maksimum ini mencapai puncaknya pada 1950-an atau berlanjut hingga 1990-an. Diperkirakan bahwa sekitar 20 grand maxima telah terjadi selama 11 milenium terakhir (Usoskin et al. 2007), rata-rata satu per 500 tahun. Selama 11 milenium terakhir, telah terjadi 11 grand solar minima, dengan interval antara mereka mulai dari seratus tahun hingga beberapa ribu tahun. Grand minimum terbaru adalah Maunder Minimum, selama 1645-1715. https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Ada beberapa alasan untuk memperkirakan aktivitas matahari yang lebih rendah selama 21st abad, relatif terhadap 20th abad. Siklus matahari 24 yang baru saja selesai adalah siklus bintik matahari terkecil dalam 100 tahun dan yang ketiga dalam tren siklus bintik matahari yang semakin berkurang. Fisikawan surya mengharapkan siklus 25 menjadi lebih kecil dari Siklus 24. Selanjutnya, grand maksimum lebih mungkin diikuti oleh grand minimum daripada grand maksimum lainnya (Inceoglu et al., 2016). Proyeksi berbasis empiris menyiratkan minimum matahari baru mulai tahun 2002-2004 dan berakhir pada tahun 2063-2075 (Velasco Herrera et al. 2015) Diperkirakan ada 8% kemungkinan Matahari jatuh ke Minimum Besar selama berikutnya 40 tahun (Barnard et al. 2011). Namun, kedalaman dan panjang fase aktivitas matahari rendah di 21st abad sebagian besar tidak pasti.

Jika Matahari benar-benar jatuh ke titik minimum selama pertengahan 21st abad besarnya Minimum Maunder, berapa banyak pendinginan yang bisa kita harapkan? Perkiraan dari model iklim dan model analitik lainnya mengharapkan pendinginan menjadi kecil, mulai dari 0,09 hingga 0,3HaiC (Fuelner 2010). Model-model ini mengasumsikan bahwa interaksi matahari-iklim terbatas pada pemaksaan TSI saja.

Namun, ada bukti yang berkembang bahwa aspek lain dari variabilitas matahari memperkuat pemaksaan TSI atau tidak bergantung pada pemaksaan TSI, yang disebut sebagai efek tidak langsung matahari. Proses kandidat meliputi: perubahan ultraviolet matahari; presipitasi partikel energik; efek medan atmosfer-listrik pada tutupan awan; perubahan awan yang dihasilkan oleh sinar kosmik galaksi termodulasi matahari; perubahan relatif besar dalam medan magnet; dan kekuatan matahari menang. Efek tidak langsung matahari dapat diklasifikasikan sebagai ‘yang tidak diketahui.’ Sementara efek tidak langsung ini tidak termasuk dalam CMIP6 21st proyeksi abad, kita dapat membuat beberapa kesimpulan berdasarkan publikasi terbaru. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa efek tidak langsung matahari dapat memperkuat anomali dalam insolasi matahari dengan faktor hingga 3-7. Shaviv (2008), Scafetta (2013) Svensmark (2019). Jika faktor amplifikasi seperti itu disertakan, maka penurunan suhu permukaan hingga 1HaiC (atau bahkan lebih) dari Maunder Minimum dapat terjadi.

Jadi, skenario apa yang masuk akal untuk perubahan suhu global yang didorong oleh matahari di 21st abad? Ketiga skenario ini cukup banyak mencakup kisaran yang masuk akal:

  • Skenario Referensi CMIP6: kira-kira -0,1HaiC (Matthes dkk 2017)
  • Menengah: -0,3HaiC, sesuai dengan estimasi minimum Maunder yang tinggi tanpa efek amplifikasi (Fuelner 2010), atau minimum yang lebih lemah dengan efek amplifikasi
  • Tinggi: -0.6HaiC, skenario matahari rendah (yang bukan Minimum Maunder) dengan amplifikasi oleh efek tidak langsung matahari Solheim

Pengamatan 20 hingga 30 tahun ke depan akan mengungkapkan banyak hal tentang peran Matahari dalam iklim.

refleksi JC

IPCC mengakui ketidakpastian substansial dalam perubahan TSI selama abad terakhir, menyatakan bahwa TSI antara Minimum Maunder (1645-1715) dan paruh kedua abad ke-20 meningkat sebesar 0,7– 2,7 W/m2, rentang yang mencakup kumpulan data TSI variabilitas rendah dan tinggi. Namun, kumpulan data paksa yang direkomendasikan untuk simulasi model iklim CMIP6 yang digunakan dalam AR6 rata-rata dua kumpulan data variabilitas rendah (Matthes et al. 2017).

Implikasi dari ketidakpastian yang begitu besar di TSI pada sensitivitas iklim ekuilibrium dan atribusi 20th pemanasan abad diabaikan oleh IPCC. Jika kumpulan data variabilitas tinggi benar, ini memiliki implikasi substansial untuk perkiraan sensitivitas iklim terhadap CO2, dan atribusi 20th pemanasan abad. Masalah ini tidak dapat terus disapu di bawah karpet. Penulis lain tidak mengabaikan ini. Berikut adalah tiga publikasi terbaru untuk diskusi:

Scafetta: Menguji simulasi CMIP6GCM versus catatan suhu permukaan dari 1980-1990 hingga 2010-2020 https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Connolly dkk: Seberapa besar pengaruh matahari terhadap tren suhu Belahan Bumi Utara? Debat yang sedang berlangsung https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Girma Orsengo: Penentuan hubungan matahari-iklim menggunakan model matematika empiris untuk set data iklim. https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

MEMPERBARUI:

Frank Stefani: Pengaruh matahari dan antropogenik pada iklim: analisis regresi dan prediksi tentatif https://judithcurry.com/2021/11/21/solar-variations-controversy/

Kami melaksanakan cross check kembali bersama angka yang tersedia terhadap web singapore prize agar tidak ada kekeliruan atau kekurangan dalam informasi yang kami sampaikan. Karena kami selamanya memprioritaskan kenyamanan bettor didalam permainan, agar bettor bisa meraih Info yang dibutuhkan dan mempermudah bettor dalam memainkan permainan togel.