Αντίο ηλιοφάνεια
Το φαινόμενο της παγκόσμιας εξασθένησης

Από την ιστοσελίδα της Guardian, 18 Δεκεμβρίου 2003

Κάθε χρόνο ολοένα και λιγότερο φως φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Κανένας δεν είναι βέβαιος τι προκαλεί αυτή την "παγκόσμια εξασθένιση" της ακτινοβολίας (global dimming ) - ή τι σημαίνει για το μέλλον. Στην πραγματικότητα οι περισσότεροι επιστήμονες δεν έχουν ακούσει ποτέ για αυτήν.

Το 1985, ο Iάπωνας Atsumu Ohmura, ένας ερευνητής της Γεωγραφίας στο Ελβετικό Ινστιτούτο της Τεχνολογίας, αισθάνθηκε την έκπληξη της ζωής του. Ένα μέρος των μελετών του πάνω στο κλίμα και την ατμοπαγκόσμια ακτινοβολία, ήταν να ελέγχει το ποσό της ηλιακής ακτινοβολίας που έπεφτε στην Ευρώπη. Τότε ο Ohmura έκανε μια καταπληκτική ανακάλυψη. Αυτή η ποσότητα ήταν πολύ πιο λιγότερη από όσο αναμενόταν.

Συγκρινόμενα με παρόμοιες μετρήσεις, που είχαν καταγραφεί από τους προκατόχους του στη δεκαετία του '60, τα αποτελέσματα του Ohmura πρότειναν ότι τα επίπεδα της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτουν πάνω στη γήινη επιφάνεια είχαν μειωθεί πολύ περισσότερο από το 10% μέσα σε τρεις δεκαετίες. Η ηλιοφάνεια φαινόταν να μειωνόταν!.

Η ανακάλυψη αυτή του Ohmura ήταν αντίθετη με όλες τις επιστημονικές γνώσεις και απόψεις. Από τα μέσα της δεκαετίας του '80 υπήρχαν αναμφισβήτητα στοιχεία ότι ο πλανήτης μας ζεσταινόταν, έτσι η ιδέα της μειωμένης ηλιακής ακτινοβολίας - η μόνη  εξωτερική πηγή θερμότητας της Γης - δεν ταίριαζε. Και αυτή η τεράστια μείωση 10% μόνο σε 30 χρόνια;

Κι ο ίδιος ο Ohmura είχε δυσκολία να πιστέψει τόσο μεγάλη διαφορά. Ούτε φυσικά κανένας άλλος πίστεψε στα αποτελέσματα του. Όταν ο Ohmura δημοσίευσε τελικά την ανακάλυψή του το 1989 ο κόσμος της επιστήμης την αγνόησε.

Στην πραγματικότητα, ο Iάπωνας ερευνητής είχε καταγράψει για πρώτη φορά το φαινόμενο της "παγκόσμιας εξασθένισης". Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η μέση ηλιοφάνεια τα τελευταία 50 χρόνια υποχωρεί κατά 3% ανά δεκαετία. Αν και η μεταβολή είναι πολύ μικρή για να διαπιστωθεί με γυμνό μάτι, οι επιπτώσεις της στις κλιματολογικές αλλαγές μέχρι την ηλιακή ενέργεια και ακόμα στη βιωσιμότητα της φωτοσύνθεσης των φυτών είναι σημαντικές.

Αλλά ενώ το φαινόμενο αυτό, της παγκόσμιας εξασθένισης, φαίνεται να είναι τόσο σημαντικό πολλοί εμπειρογνώμονες του κλίματος δεν το έχουν ακούσει, τα ΜΜΕ δεν έχουν ασχοληθεί με αυτό, και δεν εμφανίζεται ακόμα και στις εκθέσεις της Διακυβερνητικής Επιτροπής σχετικά με την Κλιματική Αλλαγή (IPCC).

Κι άλλες επιβεβαιώσεις

Ο Ohmura, όμως, αν και ο πρώτος, δεν ήταν ο μόνος που επισήμανε το φαινόμενο. Επιστημονικές δημοσιεύσεις της δεκαετίας του 1990 από την Ιρλανδία, την Ανταρκτική και την Αρκτική, συμφωνούν με τις επισημάνσεις του Ιάπωνα επιστήμονα.

Ακόμη μεγαλύτερη έκπληξη προκάλεσαν τα στοιχεία που δείχνουν την ηλιακή ακτινοβολία να περιορίζεται σε πολλά σημεία της πρώην EΣΣΔ κατά 20% την περίοδο 1960 έως το 1987.

Το πρόβλημα είναι ότι οι περισσότεροι από τους επιστήμονες του κλίματος είδαν τις εκθέσεις αυτές αλλά απλά δεν τις έλαβαν υπ' όψιν τους.

Ο Gerald Stanhill το 2001 μαζί με τον συνάδελφό του Shabtai Cohen στο Κέντρο Volcani του Ισραήλ, πήραν όλα τα διαθέσιμα στοιχεία και απέδειξαν ότι, κατά μέσον όρο, τα διαθέσιμα αρχεία έδειξαν ότι το ποσό της ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνει στη γήινη επιφάνεια μειωνόταν, περίπου, 0.23% έως 0.32% κάθε έτος από το 1958 ως το 1992.

Αυτό ανάγκασε τους περισσότερους επιστήμονες να δουν με άλλο μάτι τα αποτελέσματα αυτά, αν και μερικοί τα απέρριψαν, και τους κατηγόρησαν τους δύο επιστήμονες για λανθασμένο εξοπλισμό καταγραφής της ακτινοβολίας.

Η ηλιακή ακτινοβολία μετριέται βλέποντας πόσο θερμαίνεται η πάνω πλευρά μιας μαύρης πλάκας όταν εκτίθεται στον ήλιο, σε σύγκριση με την κάτω σκιασμένη πλευρά της. Είναι μια σχετικά πρωτόγονη συσκευή, και δεν έχουμε κανέναν τρόπο να αποδείξουμε πόσο ακριβείς είναι οι μετρήσεις που έγιναν τα προηγούμενα 30 χρόνια. Φυσικά για να ανιχνεύσουμε τις πολύ μικρές μεταβολές πρέπει να έχουμε πολύ καλές μετρήσεις.

Ο Stanhill λέει ότι το φαινόμενο της εξασθένισης είναι πολύ μεγαλύτερο από τα πιθανά σφάλματα, αλλά αυτό που  πραγματικά έπρεπε να γίνει ήταν ένας ανεξάρτητος τρόπος να αποδειχθεί ότι η παγκόσμια εξασθένιση ήταν πραγματική.

Ακριβείς μετρήσεις

Πέρυσι όμως ο Graham Farquhar, ένας εμπειρογνώμονας πάνω στο κλίμα στο Πανεπιστήμιο της Καμπέρας στην Αυστραλία, και η ομάδα του εξασφάλισαν μια ανεξάρτητη μέθοδο μέτρησης.

Ένα άρθρο του 2001 γραμμένο από τους Stanhill και Cohen κέντρισε το ενδιαφέρον Farquhar και έκανε μερικές έρευνες. Η αντίδραση δεν ήταν όχι πάντα θετική και όταν ανέφερε την ιδέα αυτή σε έναν γνωστό επιστήμονα του κλίματος τότε αυτός του είπε: "Ανοησίες, Graham. Εάν ήταν πραγματικότητα τότε όλοι θα παγώναμε μέχρι θανάτου."

Αλλά ο Farquhar είχε αναγνωρίσει ότι η ιδέα της παγκόσμιας εξασθένισης θα μπορούσε να εξηγήσει ένα από τα πιο περίεργα μυστήρια της επιστήμης του κλίματος. Δεδομένου ότι η Γη θερμαίνεται, θα περιμέναμε ότι ο ρυθμός με τον οποίο το νερό εξατμίζεται να αυξάνει. Αλλά στην πραγματικότητα, η μελέτη του με τη βοήθεια μεταλλικών κοιλωμάτων γεμάτα νερό, έδειξε ότι ο ρυθμός της εξάτμισης του νερού μειώνεται τα τελευταία χρόνια!

Όταν ο Farquhar σύγκρινε τα στοιχεία της εξάτμισης με τα δεδομένα της παγκόσμιας εξασθένισης βρήκε μια τέλεια αντιστοιχία.

Η μειωμένη εξάτμιση οφειλόταν στη λιγότερη ακτινοβολία του ήλιου που έπεφτε πάνω στην επιφάνεια του νερού.

Και ενώ η έκθεση του 2001 των Stanhill και Cohen εμφανίστηκε σε ένα σχετικά άγνωστο γεωργικό περιοδικό, ο Farquhar και ο συνάδελφός του Michael Roderick δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους για την παράδοξη  εξάτμιση στο φημισμένο Science.

Σχεδόν 20 χρόνια μετά, αφότου παρατηρήθηκε για πρώτη φορά, η παγκόσμια εξασθένιση, η επιστημονική κοινότητα  άρχισε να μην απορρίπτει τα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, ο Jim Hansen του Ινστιτούτου Goddard της NASA λέει ότι γίνεται σαφές ότι η ηλιακή ολική ακτινοβολία που πέφτει στη γήινη επιφάνεια μειώνεται.

Η μείωση της ακτινοβολίας

Η ελλείπουσα ακτινοβολία βρίσκεται στην περιοχή του ορατού φωτός και των υπέρυθρων ακτίνων - η υπεριώδης ακτινοβολία που ολοένα και περισσότερο διαπερνά το στρώμα όζοντος δεν επηρεάζεται. Ο Stanhill λέει ότι υπάρχει τώρα μεγάλο ενδιαφέρον για το θέμα και θα γίνει ειδική συνεδρίαση των Αμερικανικών και Καναδικών Γεωφυσικών Εταιρειών στο Μόντρεαλ τον επόμενο Μάιο του 2004.

Όμως τι προκαλεί την παγκόσμια εξασθένιση;

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να πούμε είναι ότι δεν έχει να κάνει με τις αλλαγές στο ποσό της ακτινοβολίας που φθάνει από τον ήλιο. Αν και αυτή μεταβάλλεται, καθώς η δραστηριότητα του ήλιου αυξάνεται και πέφτει και η Γη κινείται άλλοτε πιο κοντά και άλλοτε πιο μακριά, η παγκόσμια εξασθένιση είναι πολύ, πολύ μεγαλύτερη και μάλιστα συμβαίνει και το αντίθετο. Δηλαδή, υπάρχει μια γενική αύξηση στη γενική ηλιακή ακτινοβολία κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 150 ετών.

Αυτό σημαίνει ότι κάτι πρέπει να έχει συμβεί στη γήινη ατμόσφαιρα, που να σταματάει τη διείσδυση του ορατού και υπέρυθρου φωτός του ήλιου. Οι λίγοι εμπειρογνώμονες που έχουν μελετήσει το φαινόμενο θεωρούν ότι οφείλεται στη ρύπανση του αέρα. Τα μικροσκοπικά σωματίδια της αιθάλης ή των χημικών ενώσεων, όπως τα θειικά άλατα, ανακλούν το φως του ήλιου και βοηθούν επίσης το σχηματισμό  μεγαλύτερων και μεγαλύτερης διάρκειας νεφών.

"Ο χρόνος νεφοκάλυψης γίνεται ολοένα και μεγαλύτερος",  λέει ο Cohen, στο κέντρο Volcani. "Εάν είναι νεφελώδης ο ουρανός, τότε είναι σκοτεινότερος, αλλά όταν είναι ηλιόλουστος τα πράγματα δεν αλλάζουν και πολύ."

Το πιο σημαντικό όμως είναι ποιο αντίκτυπο θα μπορούσε να έχει η παγκόσμια εξασθένιση;

Εάν το φαινόμενο συνεχιστεί τότε θα επιδράσει στη φωτοσύνθεση, και έτσι η ανάπτυξη των φυτών και των δέντρων, θα είναι πιο περίπλοκη και θα είναι πιθανώς διαφορετική στα διάφορα μέρη του κόσμου.

Στις περιοχές του Ισημερινού και τα μέρη του Νότιου ημισφαιρίου, που πλημμυρίζουν κανονικά με πολύ φως, η φωτοσύνθεση είναι πιθανά να περιοριστεί από το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό, όχι όμως από την ηλιοφάνεια, και τα επίπεδα του φωτός θα έπρεπε να πέσουν πολύ περισσότερο για να αντιμετωπίσουν μια αλλαγή.

Στην πραγματικότητα, σε μερικές περιπτώσεις η φωτοσύνθεση θα μπορούσε παράδοξα να αυξηθεί ελαφρώς με τη παγκόσμια εξασθένιση δεδομένου καθώς το διάχυτο φως που προκύπτει από τα σύννεφα μπορεί να διαπεράσει τα δάση ευκολότερα από τις άμεσες ακτίνες του ήλιου από έναν καθαρό μπλε ουρανό.

Αλλά στα νεφελώδη μέρη του Βόρειου ημισφαιρίου, όπως τη Μεγάλη Βρετανία, υπάρχει μια διαφορετική ιστορία και ίσως αυτοί που καλλιεργούν ένα θερμοκήπιο να έχουν ήδη καταλάβει τα αποτελέσματα της παγκόσμιας εξασθένισης.

"Στο βορρά η μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας μετατρέπεται σε μια μείωση της παραγωγής", εξηγεί ο Cohen.

"Στα θερμοκήπια στην Ολλανδία, ισχύει ότι μια μείωση 1% στην ηλιακή ακτινοβολία ισούται με μια μείωση 1% στην παραγωγή".

Μια άλλη μεγάλη ερώτηση που πρέπει ακόμα να απαντηθεί είναι εάν το φαινόμενο θα συνεχιστεί. Τα εγγόνια μας θα βρίσκονται στο σκοτάδι; Απίθανο βέβαια, αν και υπάρχουν λίγες μελέτες για να επιβεβαιώσουν εάν η παγκόσμια εξασθένιση θα φτάσει μέχρις εκείνου του σημείου.

Ο Ohmura λέει ότι οι δορυφορικές εικόνες των νεφών φαίνονται να δείχνουν ότι οι ουρανοί έχουν γίνει ελαφρώς καθαρότεροι από τις αρχές της δεκαετίας του '90, και αυτό έχει συνοδευτεί από μια απότομη άνοδο στη θερμοκρασία. Και τα δύο γεγονότα θα μπορούσαν να δείξουν ότι η παγκόσμια εξασθένιση έχει μειωθεί, και αυτό θα φαινόταν να δένει με τη γενική μείωση της αέριας ρύπανσης, η οποία προκαλείται από την μειώσει της βαριάς βιομηχανίας τα τελευταία χρόνια.

Ο Farquhar πιστεύει μάλιστα ότι όσο το κλίμα γίνεται θερμότερο τόσο θα συνεχιστεί η παγκόσμια εξασθένιση του φωτός.

Τελικά, όλες οι ερωτήσεις για το φαινόμενο αυτό θα πρέπει να εξεταστούν από τους ειδικούς επιστήμονες που θα προετοιμάσουν την επόμενη έκθεση της IPCC, το 2007.