Vývoj sluneční aktivity a změny klimatu

Jestliže zdrojem veškerého tepla na Zemi je Slunce, není možné na něj při vysvětlování jakýkoliv změn v pozemském klimatu zapomenout. Ostatně právě ke Slunci a jeho významu se nejvíce upínají zraky těch, kteří se snaží zpochybnit roli člověka v otázce klimatických změn.

Při pohledu ze Země se zdá, že Slunce nám dodává stále stejné množství tepla, samozřejmě s určitými pravidelnými sezónními výkyvy odpovídající ročním obdobím. I ve fyzice existuje pojem solární konstanta, což je průměrná hodnota slunečního záření.

Intenzita slunečního svitu se však ve skutečnosti mírně proměňuje. Na Slunci existují cykly slunečních skvrn, které jsou projevem jeho aktivity. Sluneční skvrny souvisejí s magnetickým polem Slunce. V době, kdy je slunečních skvrn více, vysílá Slunce silnější záři i vůči Zemi a naopak, i když se nejedná v příliš velké rozdíly. Přímo se tedy nabízí možnost hledat v proměnách aktivity Slunce příčinu klimatických změn.

Ze záznamů o sluneční aktivitě vyplývá, že ta se pohybuje v určitých vcelku pravidelných cyklech. Základní cyklus je jedenáctiletý; v jeho minimu se na Slunci nenacházejí prakticky žádné skvrny, zatímco v době maxima se permanentně vyskytuje několik skvrn na slunečním kotouči. Ruku v ruce s tím se malé změny v příjmu slunečního záření na Zemi projevují tak, že při větším počtu skvrn je výkon Slunce o málo vyšší.

Vliv jedenáctiletého slunečného cyklu na klima na Zemi však prakticky nebyl pozorován. Proložíme li přes sebe křivku kolísání aktivity Slunce a naměřených pozemských teplot za posledních sto let, žádnou viditelnou souvislost zřejmě neobjevíme. Výskyt teplých a studený roků nesouvisí s maximem či minimem slunečního cyklu. Tady se zdá, že klima na aktivitu Slunce vůbec nereaguje.

To ovšem není vše. Ne všechny jedenáctileté cykly jsou stejně silné – z dlouhodobých pozorování Slunce se zjistilo, že silnější a slabší cykly se střídají s periodou zhruba 90 let. Kromě toho se v minulosti vícekrát stalo, že cykly z neznámého důvodu zcela vynechaly, nebo byly mimořádně slabé, takže Slunce zůstalo na desítky let v útlumu. Takové případy se již prokazatelně odrazily na klimatu na Zemi.

V letech 1638 – 1715 došlo k utlumení sluneční aktivity, během které se nevyskytly cykly skvrn. Toto období je známé jako Maunderovo minimum. V důsledku toho se skutečně prokazatelně ochladilo klima na celé Zemi. Známá jsou i další nejméně dvě podobná období útlumu sluneční aktivity.

Vzhledem k tomu, že ve druhé polovině 20.století přišlo naopak několik silných slunečních cyklů, objevily se názory, že právě to je příčinou oteplení klimatu v té době. Toto vysvětlení ovšem začalo přece jen kulhat, protože intenzita cyklů přestala koncem století korelovat s teplotou, která začala růst výrazně rychleji a navíc růst pokračoval i v době, kdy už sluneční aktivita zase začala slábnout.

Dnes panuje poměrně velká shoda, že aktivita Slunce se podílí na změnách klimatu, avšak není jeho hlavní příčinou. O podílu se vedou jisté diskuse, ale všeobecně se odhaduje zhruba třetina. To věru není zase tak málo. V posledních letech aktivita Slunce zeslabuje a také oteplování Země se zpomalilo, nicméně ne tak výrazně, jak by odpovídalo aktivitě.

Další vývoj této souvislosti bude proto velice zajímavý, Sluneční cyklus totiž zatím nedokážeme předpovídat, chybí nám o něm dostatečné poznatky. V roce 2008 a 2009 se objevily názory, že aktivita Slunce nyní vstoupí do období útlumu, protože v těchto letech se skutečně objevilo velké solární minimum. Jenže koncem roku 2009 začala aktivita Slunce opět stoupat, takže se zřejmě ochlazujícího dopadu na klima nedočkáme.

Pokud existují teorie vyvracející klíčovou roli člověka na vývoji klimatu v poslední době, opírají se právě o význam sluneční aktivity, která by měla být tou řídící složkou. Jak ale vyplývá z následujícího grafu, je to hodně odvážné tvrzení:

Obr.: Souvislost mezi aktivitou Slunce vyjádřenou iradiací (levá stupnice) a průměrnou teplotou na Zemi od roku 1880 (vpravo, průměr z let 1961-1990); zobrazeny křivky 11-letých klouzavých průměrů pro obě hodnoty. Zdroj: skepticalscience.com