Σύνδεση κοσμικών ακτίνων και παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας

Από σελίδα του New Scientist, 17 Αυγούστου 2004

Σε μια διάσκεψη αναμένεται να προωθηθεί η αμφισβητούμενη άποψη ότι οι κοσμικές ακτίνες θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας μέσω της νεφοκάλυψης. Αλλά μερικοί επιστήμονες δεν υποστηρίζουν αυτή την ιδέα και ανησυχούν ότι θα μειώσει τις προσπάθειες για να συγκρατηθούν τα αυξανόμενα επίπεδα των αερίων του θερμοκηπίου.

Το ζήτημα είναι εάν οι κοσμικές ακτίνες, σωματίδια υψηλής ενέργειας που προέρχονται από τις εκρήξεις των άστρων μέσα στο Γαλαξία, μπορούν να έχουν επιπτώσεις στη θερμοκρασία στη Γη. Η πρόταση των ειδικών λέει ότι οι κοσμικές ακτίνες που συντρίβονται στην ατμόσφαιρα ιονίζουν τα μόρια με τα οποία συγκρούονται, προκαλώντας έτσι το σχηματισμό νεφών.

Εάν η ροή των κοσμικών ακτίνων μειωθεί, τότε θα σχηματίσουν λιγότερα σύννεφα και ο πλανήτης θα θερμανθεί. Κανένας δεν καταλαβαίνει ακόμα τον ακριβή μηχανισμό, ο οποίος περιγράφηκε αρχικά προς το τέλος της δεκαετίας του '90. Αλλά αυτό που κάνει αυτή την άποψη αμφισβητούμενη είναι ότι τα μοντέλα του κλίματος, που χρησιμοποιούνται για να προβλέψουν τις συνέπειες των αυξανόμενων επιπέδων των αερίων του θερμοκηπίου, δεν παραδέχονται το φαινόμενο και μπορούν να είναι ανακριβή.

Μερικοί υπερασπιστές της θεωρίας υποστηρίζουν ότι οι αλλαγές στον αριθμό των κοσμικών ακτίνων που φθάνουν στη Γη μπορούν να εξηγήσουν την προηγούμενη αλλαγή του κλίματος, καθώς επίσης και την σημερινή παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας. Ο Nir Shaviv του εβραϊκού Πανεπιστημίου την Ιερουσαλήμ και ο Jan Veizer του Πανεπιστημίου της Οττάβας στο Οντάριο, ισχυρίστηκαν το 2003 ότι οι αλλαγές στη ροή των κοσμικών ακτίνων είναι ο σημαντικότερος λόγος για τις μεταβολές στη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 500 εκατομμυρίων ετών (GSA Today, Ιούλιος 2003).

Και υποστήριξαν ότι οι αλλαγές στα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα κατά τη διάρκεια της ίδιας περιόδου είχαν μια πολύ μικρότερη επίδραση στη θερμοκρασία από όσο προηγουμένως νομίζαμε, προτείνοντας ότι τα σημερινά υψηλά επίπεδα των αερίων του θερμοκηπίου μπορούν να ασκήσουν λιγότερη επίδραση από ότι προσδοκούσαν οι επιστήμονες. "Σας κάνει να σκεφτείτε ίσως ότι δεν χρειάζεται να εφαρμόσουμε το πρωτόκολλο του Κιότο και ότι είναι μεγάλη η απώλεια όλων αυτών των τρισεκατομμυρίων δολαρίων", λέει ο Shaviv.

Ανακλώμενες ακτίνες

Ο Shaviv αναμένεται να υπερασπίσει τους υπολογισμούς του την προσεχή εβδομάδα στη συνεδρίαση των γεωφυσικών στη Χονολουλού της Χαβάης. Η ιδέα θα υποστηριχτεί επίσης και από το Nigel Marsh του Δανικού Διαστημικού Ερευνητικού Ιδρύματος στην Κοπεγχάγη.

Ο Marsh και οι συνάδελφοί του εξέτασαν τις δορυφορικές εικόνες των σύννεφων που είναι σε χαμηλό ύψος από το αρχείο των προηγούμενων 20 ετών. Παρατήρησαν δε ότι η μορφή της παγκόσμιας νεφοκάλυψης ποίκιλε στο χρονικό διάστημα των 10 ετών, και μάλιστα βρήκαν έναν συσχετισμό με τον 11-ετή ηλιακό κύκλο των κηλίδων.

Όση περισσότερη δραστηριότητα των ηλιακών κηλίδων υπάρχει, τόση μεγαλύτερη είναι η ισχύς του μαγνητικού πεδίου του ήλιου. Και αφού οι κοσμικές ακτίνες ανακλώνται από αυτό το πεδίο, όσο ισχυρότερο είναι αυτό το πεδίο, τόσες λιγότερες ακτίνες φθάνουν στη Γη, και έτσι έχουμε χαμηλότερη κάλυψη από σύννεφα.

Η ομάδα της Κοπεγχάγης, επίσης, διαπίστωσε ότι τα σύννεφα ήταν λιγοστά πλησίον του ισημερινού και παχύτερα προς τους τροπικούς κύκλους. Σύμφωνα με τον Marsh, αυτό συμβαίνει επειδή οι κοσμικές ακτίνες έχουν δυσκολία να περάσουν μέσω του γήινου μαγνητικού πεδίου στον ισημερινό, αλλά μπορούν να ρέουν πιο εύκολα διαμέσου του σχετικά πιο ασθενούς πεδίου πλησιέστερα στους πόλους.

"Τεχνητά ενισχυμένο"

Αλλά μερικοί κλιματολόγοι θεωρούν ότι οι άνθρωποι υποστηρίζουν την υπόθεση ότι το μαγνητικό πεδίο του ήλιου έχει επιπτώσεις στο κλίμα πάνω στη Γη, έστω κι αν στερούνται στοιχείων για να το υποστηρίξουν.

Ο Gavin Schmidt, ένας επιστήμονας του κλίματος από το Ίδρυμα της NASA Goddard για τις διαστημικές μελέτες, που ήταν ένας από 11 συντάκτες που δημοσίευσαν μια επιστολή τον Ιανουαρίου επικρίνοντας την εργασία του Shaviv, υποστηρίζει ότι οι ερευνητές "έκαναν διάφορες ρυθμίσεις στα στοιχεία για να ενισχύσουν τεχνητά τον συσχετισμό ανάμεσα στις κοσμικές ακτίνες και στη θέρμανση".

Η ιδέα ότι οι κοσμικές ακτίνες έχουν επίδραση στο κλίμα "είναι μία μόνο από τις λίγες αληθινά νέες θεωρίες στη γήινη επιστήμη", λέει ο Steven Lloyd, ένας ατμοσφαιρικός επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στο Μέρυλαντ, ο οποίος θα προεδρεύσει της συνόδου για τις κοσμικές ακτίνες και το κλίμα την προσεχή εβδομάδα. Αλλά "οι πολιτικές επιπτώσεις της έρευνας θολώνουν τα νερά", λέει.