Een ‘Grand Solar Minimum’ op komst?

Een bijdrage van Ap Cloosterman.

De Nieuwsbrief ‘The Watchers’ van 1 juli 2019 behandelt een deel van het artikel van prof. Valentina Zharkova, ‘Oscillations of the baseline of solar magnetic field and solar irradiance on a millennial timescale’, onder de titel: ‘Grand Solar Minimum is coming’.

Prof. dr. Valentina Zharkova is hoogleraar Wiskunde aan de universiteit van Northumbrie (Newcastle UK). Zij heeft ’toegepaste wiskunde en natuurkunde’ gestudeerd aan de Nationale Universiteit van Kiev, Oekraïne. Haar doctoraal heeft ze behaald met het onderwerp ‘Toegepaste wiskunde in de zonnetheorie’.

Voor een goed begrip van haar artikel is het nodig om eerst duidelijkheid te verschaffen over de Zon en haar zonnevlekken.

De Zon is een gasbol. In het centrum van de Zon, waar door kernfusie Waterstof wordt omgezet in Helium heerst een temperatuur van 15 miljoen °K. en deze kern bestaat uit plasma. Het oppervlak van die gasbol (de fotosfeer) heeft op de meeste plaatsen een temperatuur van circa 6000°K.

De fotosfeer verkrijgt haar warmte doordat heet plasma uit het binnenste van de Zon opstijgt en de warmte aan het oppervlak afgeeft (= convectie). De verschillende plasmastromingen zijn aanleiding voor het ontstaan van sterke magnetische velden. Wanneer er storingen in het sterke magnetische veld van de Zon optreden, kan het gebeuren dat lokaal de hete gasbellen de fotosfeer niet kunnen bereiken, waardoor deze afkoelt. Op die manier ontstaat een koeler gebied op het zonsoppervlak, dat wij zien als een zwarte zonnevlek. Op de plaats van zo’n zonnevlek is de temperatuur lager: 4000°K. Deze storingen veroorzaken ook uitbarstingen op de Zon, waarbij een stroom geladen deeltjes in de vorm van bogen door de Zon worden uitgestoten.

 

Zonnevlek. Grootte: 1000 tot 200.000 km.

Zonnevlekken op de Zon. Vlekken worden genummerd en in klassen ingedeeld.

De uittredende magnetische veldlijnen met tegengestelde ladingen vormen bogen, die elkaar raken, waardoor kortsluiting ontstaat, met als gevolg een zonnevlam met heel veel warmte.

 

De magnetische veldlijnen raken elkaar en er ontstaat een zonnevlam.

 

Een zonnevlam, die van de Aarde is afgekeerd. Temperatuur van de vlam: 15 miljoen °K.

Zonnevlekken komen en gaan en het aantal zonnevlekken is niet constant. Het aantal zonnevlekken wordt uitgedrukt in het Sunspot Number (zonnevlekkengetal). De Zon heeft gemiddeld eens per 11 jaar een actieve periode (maximaal aantal zonnevlekken) en een meer passieve periode (minimaal aantal zonnevlekken).

Prof. Zharkova doet de voorspelling dat er een volgend zonneminimum op komst is, die zal starten in 2020 en zal duren tot 2055. In bovenstaande grafiek wordt dit door de rode lijn aangegeven.

Een zonneminimum wordt veroorzaakt door het wegblijven of een sterke vermindering van het aantal zonnevlekken (Sunspot Number).

In onderstaande grafiek is dit, bijvoorbeeld voor het Maunder Minimum, duidelijk zichtbaar.

Het te verwachte grote minimum voor zonne-energie is volgens prof. Zharkova reden voor bezorgdheid. We zijn nu al getuige van toegenomen onstabiele weerpatronen, forse overstromingen en flinke schommelingen in temperatuur.
Haar systeem van berekeningen bevestigt ook de zonneminima uit het verleden, zoals het Homer minimum (800-900BC), het Oort minimum (1000-150) en het Maunder minimum (1645-1715).

De voorspellingen over een langere periode in de toekomst:

Het aantal zonnevlekken in de jaren 2020 en volgende zijn vergelijkbaar met het aantal zonnevlekken in de Daltonperiode.

Ook NASA en NOA voorspellen een zeer lage zonneactiviteit voor de volgende zonnecyclus nr. 25, het laagste minimum in de afgelopen 200 jaar.

In Juni 2010 hebben prof. dr. S. Duhau en prof. dr. C. de Jager in het Journal of Cosmology het artikel, ‘The Fortcoming Grand Minimum of Solar Activity’, gepubliceerd, waarin zij voorspelden dat er na cyclus 24 (de huidige cyclus) een langere periode van geringe zonneactiviteit op komst is.

Over dit onderwerp worden nog vele discussies gevoerd. Sommige wetenschappers zijn ervan overtuigd, dat zonnevlekken kunnen zorgen voor een klimaatverandering op Aarde, maar anderen zijn het hier niet mee eens. De tijd zal het leren.

Als we de bovengenoemde wetenschappers mogen geloven, dan zal het broodje-aapverhaal van een verdere opwarming van de Aarde als een kaars uitdoven. Al met al is het dan wel een dure kostbare opgebrande kaars geworden. Het geld had beter besteed kunnen worden aan adaptatie.

Adaptatie: Het proces waardoor samenlevingen de kwetsbaarheid voor klimaatverandering verminderen of waardoor zij profiteren van de kansen die een veranderend klimaat biedt. Voorbeelden van adaptatiemaatregelen zijn het aanbrengen van kustversterkingen, het geven van meer ruimte aan rivieren, het aanpassen van infrastructuur.