Maunderminimum

Maunderminimum visat i en 400-årig historia av solfläcksantal

Maunderminimum, även känt som "det långvariga solfläcksminimumet", var en period under 1645 till 1715 då solfläckar var mycket sällsynta. Under en 28-årsperiod (1672–1699) visade observationer på färre än 50 solfläckar. Detta står i kontrast till de typiska solfläckarna på 40 000–50 000 som setts i modern tid under ett liknande tidsspann.[1]

Minimumet beskrevs av solastronomerna Edward Walter Maunder och hans hustru Annie Russell Maunder, som studerade hur solfläckslatituder förändrades över tiden. Två artiklar publicerades i Edward Maunders namn 1890[2] och 1894,[3] där han citerade tidigare artiklar skrivna av Gustav Spörer.[4][5] Eftersom Annie Maunder inte hade tagit någon universitetsexamen, orsakade den tidens begränsningar det publika erkännandet av hennes bidrag.[6] Termen Maunderminimum populariserades av John A. Eddy,[7] som publicerade en banbrytande artikel i Science 1976.[8]

Observationer av solfläckar

Maunderminimum inträffade mellan 1645 och 1715, inom den så kallade lilla istiden, när mycket få solfläckar observerades.[9] Orsaken var inte brist på observationer under 1600-talet, Giovanni Domenico Cassini utförde ett systematiskt program av solobservationer vid Observatoire de Paris med hjälp av astronomerna Jean Picard och Philippe de La Hire. Johannes Hevelius gjorde också observationer på egen hand.

Under Maunderminimum observerade tillräckligt med solfläckar för att 11-åriga cykler skulle kunna bestämmas från räkningen. Maxima inträffade 1676–1677, 1684, 1695, 1705 och 1718.[9] Solfläcksaktiviteten koncentrerades sedan till solens södra halvklot, med undantag för den sista cykeln när solfläckarna uppträdde på norra halvklotet. Enligt Spörers lag visar sig fläckar på höga breddgrader i början av en cykel och rör sig därefter till lägre breddgrader tills de i genomsnitt är ungefär latitud 15° vid solmaximum. Genomsnittet fortsätter sedan att driva lägre till ca 7° och efter det, medan fläckar av den gamla cykeln bleknar, börjar nya cykelfläckar dyka upp igen på höga breddgrader. Synligheten av dessa fläckar påverkas också av hastigheten på solens ytrotation på olika breddgrader:

SollatitudRotationsperiod
(dygn)
0°24.7
35°26.7
40°28.0
75°33.0

Synligheten påverkas något av observationer från ekliptikan. Ekliptikan lutar 7° från solens ekvatorsplan (latitud 0°).

Lilla istiden

Jämförelse av observationer av gruppsolfläckar (överst), observationer av central Englandtemperatur (CET) (mitten) och rekonstruktioner och modellering av temperaturer på norra halvklotet (NHT). CET i rött är sommargenomsnitt (för juni, juli och augusti) och i blå vintergenomsnitt (för december föregående år, januari och februari). NHT i grått är fördelningen från en korg av paleoklimatrekonstruktioner (mörkare grå som visar högre sannolikhetsvärden) och i rött från modellsimuleringar som står för sol- och vulkanvariationer. Som jämförelse är avvikelsen för moderna data (efter den 31 december 1999) för sommar-CET på samma skalor +0,65 °C, för vinter-CET +1,34 °C och för NHT +1,08 °C. Solfläcksdata är kompletterande data till [10] temperaturdata för Centrala England publicerade av UK Met Office [11] NHT-uppgifterna beskrivs i fält TS.5, figur 1 i IPCC AR5-rapporten från arbetsgrupp 1.[12]

Maunderminimum sammanföll ungefär med den mellersta delen av den lilla istiden, under vilken Europa och Nordamerika upplevde kallare än genomsnittliga temperaturer. Huruvida det finns ett orsakssamband utvärderas dock fortfarande.[13] Nuvarande bästa hypotesen för orsaken till den lilla istiden är att den var resultatet av vulkanutbrott.[14][15] Uppkomsten av den lilla istiden skedde också långt för början av Maunderminimum,[14] och temperaturer på norra halvklotet under Maunderminimum var inte markant olika de föregående 80 åren,[16] vilket tyder på att en nedgång i solaktiviteten inte var den huvudsakliga orsaken till den lilla istiden.

Korrelationen mellan låg solfläcksaktivitet och kalla vintrar i England har analyserats med hjälp av den längsta befintliga yttemperaturserien, Central England Temperature Record.[17] En potentiell förklaring har erbjudits av observationer av NASA:s Solar Radiation and Climate Experiment, som tyder på att produktion av ultraviolett ljus av solenergi är mer varierande under solcykeln än forskarna tidigare trott.[18] En studie från 2011 fann att låg solaktivitet var kopplad till jetströmmens beteende, som resulterade i milda vintrar på vissa platser (södra Europa och Kanada / Grönland) och kallare vintrar i andra (norra Europa och USA).[19] I Europa är exempel på mycket kalla vintrar 1683–1684, 1694–1695, och vintern 1708–1709.[20]

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Maunder Minimum, 31 augusti 2021.

Noter

  1. ^ (1998) "The Maunder Minimum and Climate Change: Have Historical Records Aided Current Research?" in Library and Information Services in Astronomy III. {{{booktitle}}} 153, Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife: Astronomical Society of the Pacific. 
  2. ^ Maunder, E. W. (1890). ”Professor Spoerer's researches on sun-spots”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 50: sid. 251–252. https://books.google.com/books?id=hc4RAAAAYAAJ&pg=PA251. 
  3. ^ Maunder, E. W. (August 1, 1894). ”A prolonged sunspot minimum”. Knowledge 17: sid. 173–176. https://books.google.com/books?id=vEjnAAAAMAAJ&pg=PA173. 
  4. ^ Spörer, Gustav (1887). ”Über die Periodicität der Sonnenflecken seit dem Jahre 1618, vornehmlich in Bezug auf die heliographische Breite derselben, und Hinweis auf eine erhebliche Störung dieser Periodicität während eines langen Zeitraumes”. Vierteljahrsschrift der Astronomischen Gesellschaft (Leipzig) 22: sid. 323–329. http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b3040974;view=1up;seq=647. 
  5. ^ Spoerer, G. (February 1889). ”Sur les différences que présentent l'hémisphère nord et l'hémisphère sud du Soleil”. Bulletin Astronomique 6: sid. 60–63. https://books.google.com/books?id=qThLAAAAMAAJ&pg=PA60. 
  6. ^ Brück, Mary T. (1994). ”Alice Everett and Annie Russell Maunder, torch bearing women astronomers”. Irish Astronomical Journal 21: sid. 280–291. Bibcode: 1994IrAJ...21..281B. 
  7. ^ Weber, Bruce (17 juni 2009). ”John A. Eddy, Solar Detective, Dies at 78”. The New York Times. https://www.nytimes.com/2009/06/18/us/18eddy.html. Läst 28 juli 2015. 
  8. ^ Eddy, J. A. (June 1976). ”The Maunder Minimum”. Science 192 (4245): sid. 1189–1202. doi:10.1126/science.192.4245.1189. PMID 17771739. Bibcode: 1976Sci...192.1189E. http://bill.srnr.arizona.edu/classes/182h/Climate/Solar/Maunder%20Minimum.pdf. 
  9. ^ [a b] Usoskin (2015). ”The Maunder minimum (1645–1715) was indeed a grand minimum: A reassessment of multiple datasets”. Astron. Astrophys. 581: sid. A95. doi:10.1051/0004-6361/201526652. Bibcode: 2015A&A...581A..95U. 
  10. ^ Lockwood, M. (July 2014). ”Centennial variations in sunspot number, open solar flux and streamer belt width: 2. Comparison with the geomagnetic data”. J. Geophys. Res. 119 (7): sid. 5183–5192. doi:10.1002/2014JA019972. Bibcode: 2014JGRA..119.5183L. http://centaur.reading.ac.uk/36855/1/309_OSF2_jgra51126.pdf.  PDF Copy
  11. ^ ”Hadley Centre Central England Temperature (HadCET) dataset”. http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcet/. 
  12. ^ ”Climate Change 2013, The Physical Science Basis, WG1, 5th Assessment Report, IPCC”. http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/. 
  13. ^ Plait, Phil, Are we headed for a new ice age? Arkiverad 17 juli 2015 hämtat från the Wayback Machine., Discover, June 17, 2011 (hämtad 16 juli 2015)
  14. ^ [a b] Miller et al. 2012. "Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks" Geophysical Research Letters 39, 31 January; see press release on AGU website (hämtad 16 juli 2015).
  15. ^ Was the Little Ice Age Triggered by Massive Volcanic Eruptions? ScienceDaily, 30 January 2012 (upptagen 21 maj 2012)
  16. ^ Owens (2017). ”The Maunder Minimum and the Little Ice Age: An update from recent reconstructions and climate simulations”. Space Weather and Space Climate 7 (A33): sid. A33. doi:10.1051/swsc/2017034. Bibcode: 2017JSWSC...7A..33O. 
  17. ^ Lockwood, M. (February 2010). ”Are cold winters in Europe associated with low solar activity?”. Environmental Research Letters 5 (2): sid. 024001. doi:10.1088/1748-9326/5/2/024001. Bibcode: 2010ERL.....5b4001L.  PDF Copy
  18. ^ Harder, J.A. (April 2009). ”Trends in solar spectral irradiance variability in the visible and infrared”. Geophys. Res. Lett. 36 (7): sid. L07801. doi:10.1029/2008GL036797. Bibcode: 2009GeoRL..36.7801H. 
  19. ^ Ineson, S. (October 2011). ”Solar forcing of winter climate variability in the Northern Hemisphere”. Nature Geoscience 4 (11): sid. 753–757. doi:10.1038/ngeo1282. Bibcode: 2011NatGe...4..753I. http://spiral.imperial.ac.uk/bitstream/10044/1/18859/2/Nature%20Geoscience_4_11_2011.pdf. 
  20. ^ Niles' Weekly Register, Volume 15, Supplement, History of the Weather

Vidare läsning

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

Sunspot Numbers.png
Författare/Upphovsman: unknown, Licens: CC BY-SA 3.0
Maunder Minimum and Little Ice Age.tif
Författare/Upphovsman: MichaelLockwood, Licens: CC BY-SA 4.0
Comparison of sunspot numbers, Central England Temperatures and a basket of Northern hemisphere Temperature reconstructions compiled by IPCC