Прогноз для Сонця: до великого мінімуму залишилося три десятки років

Багаторічні спостереження за сонцеподібними зірками говорять про те, що інтенсивність випромінювання нашого Сонця найближчим часом може знизитися.


Відомо, що активність Сонця регулярно змінюється: протягом циклу, який триває приблизно 11 років, змінюється кількість плям на Сонці, магнітне поле і світність в ультрафіолетовому діапазоні. Але й самі цикли відрізняються один від одного - їх середня амплітуда буває то вище, то нижче. Період, коли активність знижується протягом декількох циклів, називають великим мінімумом (гранд-мінімумом). Наприклад, один з таких гранд-мінімумів припав на час з 1645 по 1715 рр. - це був так званий мінімум Маундера, що супроводжувався сильним похолоданням в Європі.


Фізик Ден Любін з Інституту Океанографії Скриппса і його колеги з Астрофізичного центру Каліфорнійського університету в Сан-Дієго вперше оцінили, наскільки сильно потьмяніє Сонце при наступному великому мінімумі. Дослідники використовували дані, зібрані з 1978 по 1996 рік орбітальним космічним телескопом «Експлорер-57», який працював в ультрафіолетовому діапазоні. Судячи з того, як змінювалося випромінювання 33 зірок, подібних Сонцю, інтенсивність ультрафіолетового випромінювання нашого Сонця знизитися додатково на 7% від мінімуму 11-річного сонячного циклу.

Отримані дані дозволяють побудувати більш точні кліматичні моделі. Від інтенсивності сонячного УФ-випромінювання залежить утворення озону в земній атмосфері, а від озону, в свою чергу, залежить температурна структура стратосфери і, отже, сила і напрямок вітрів в атмосфері; тобто сонячний ультрафіолет впливає на весь клімат загалом. Температурні зміни не будуть рівномірними. З історії ми знаємо, що при попередніх великих мінімумах Європа переживала похолодання, але в інших районах, таких як Аляска і Південна Гренландія, ставало тепліше.

Автори дослідження передбачають значну ймовірність великого мінімуму в найближчому майбутньому, ґрунтуючись на зниженні числа сонячних плям. Останні сонячні цикли нагадують попередні великі мінімуми: мінімум Маундера і мінімум Дальтона. Відомості про гранд-мінімум Маундера взяли за основу в одній з комп'ютерних моделей, щоб описати наслідки наступаючого великого мінімуму. За цих умов загальне сонячне випромінювання має скоротитися на 0,25% з 2020 по 2070 рік, причому під час початкового зниження сонячної радіації в 2020 році середня температура повітря опуститься на кілька десятих градусів Цельсія.

Однак до кінця 50-річного періоду великого мінімуму ефект від нього нівелюється через загальне підвищення температури через відомий парниковий ефект. Нехай в період передбачуваного гранд-мінімуму зігріваючий ефект парникових газів і зменшиться, тенденцію планетарного потепління, за словами Дена Любіна, це не зупинить, хоча і сповільнить його на деякий час.

Нагадаємо, що одним з головних винуватців парникового ефекту називають вуглекислий газ, кількість якого в атмосфері завдяки людині зростає день від дня. Протягом сотень тисяч років його рівень не перевищував 300 частин на мільйон. Починаючи з XIX століття, з часів промислової революції, СО2 (та інших парникових газів) у повітрі стає все більше. За даними Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО) концентрація вуглекислого газу в 2016 році перейшла межу в 403 частин на мільйон, що є рекордним показником за останні 800 тис. років.

Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND