O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.

Kozmikus hatások és a klímaváltozás

256 visualizações

Publicada em

Dr. Kővári Zsolt előadása a Szkeptikus Klubban 2019. március 19-én
A felhőképződés folyamatáról szerzett legújabb ismeretek arra mutatnak, hogy galaxisunkból, azaz a Tejútrendszerből eredő kozmikus sugárzás jelentős befolyásoló tényező. Köztudott továbbá, hogy a Nap időben változó mágneses aktivitása hatással van a Földet érő kozmikus sugárzásra, így közvetve a felhőképződésre. Ugyanakkor bolygónk felhőtakarója közvetlenül befolyásolja a Napból a Föld felszínét elérő napsugárzás mennyiségét: minél nagyobb a felhőtakaró teljes felszíne, annál több napsugárzás reflektálódik a világűrbe, vagyis annál kevésbé melegszik a földfelszín. Előadásomban összefoglalom a kozmikus sugárzással, a napaktivitással és a felhőképződéssel kapcsolatos alapvető tudnivalókat, majd bemutatom a vázolt globális folyamatok kölcsönhatását, azok lehetséges kimenetelét. Végül ismertetek néhány becsült adatot arra vonatkozóan, hogy a kozmikus hatások milyen mértékben képesek befolyásolni a globális klímát, képesek-e adott esetben valamelyest mérsékelni, lassítani az emberi tevékenység számlájára írható globális felmelegedést.

Publicada em: Ciências
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Kozmikus hatások és a klímaváltozás

  1. 1. Kozmikus hatások és a klímaváltozás Kővári Zsolt PhD, Dsc tud. tanácsadó MTA CSFK CSI kovari.zsolt@csfk.mta.hu Kossuth Klub, 2019.03.19.
  2. 2. Bolygónkat érő kozmikus hatások Nap – napsugárzás (fotonok, részecskék) – Föld pályája a Nap körul – Föld forgástengelyének dőlése (ld. évszakok!) Kozmikus sugárzás – szoláris – galaktikus (pl. szupernóvák) – extragalaktikus (AGN) Egyéb...
  3. 3. Milankovics-ciklusok Excentricitás: Tengelydőlés: Precesszió: >100000 év 41000 év kb. 23000 év
  4. 4. Milankovics-ciklusok és a glaciális időszakok
  5. 5. Mágneses aktivitás a Napon Forrás: sohowww.nascom.nasa.gov fotoszféra (6000K) magnetogram kromoszféra (80kK) átmeneti réteg (1MK) korona (1,5MK) korona (2MK)
  6. 6. A napdinamó A dinamikus plazma és a mágneses tér kölcsönhatása a konvektív zónában dinamó mechanizmus ➔ globális – ciklikus ➔ lokális – irreguláris Forrás: NASA/GSFC Scientific Visualization Studio
  7. 7. A napdinamó működése
  8. 8. Napfoltok száma az elmúlt 4 évszázadban
  9. 9. Napfoltszám-rekonstrukciók
  10. 10. Maunder-minimum • Jelenleg a 24. ciklus végén járunk, ami többszáz éve a legalacsonyabb aktivitású ciklus • Kérdés: hosszú minimum jön-e? ld. Maunder-minimum (1650- 1715), lehűlés, kis jégkorszak, befagyott folyók, rossz termés, stb…
  11. 11. A napállandó A Nap által kisugárzott energia Földet elérő része – a földfelszínre érkező teljesítmény ~1,36 kW/m2 –1900 óta a Nap 0,1%-kal “fényesebb” TSI (Total Solar Irradiance) – a földi atmoszféra felett műholdakkal mérik – változása a napciklus során ~0,2W/m2
  12. 12. Napaktivitás és klíma
  13. 13. Napaktivitás- és hőmérséklet indikátorok Neff et al., Nature (2001)
  14. 14. I. Hőmérsékletváltozás és a napciklus NJ Shaviv, J. Geophys. Res. (2008)
  15. 15. Az óceánok elnyelt hője és a TSI változása H Svensmark, GWPF33 (2019)
  16. 16. Vajon mi erősítheti fel a Nap hatását? A napállandó kis megváltozására a földi klíma nagyon érzékeny (ezzel szemben az IPCC szerint “lényegében elhanyagolható”) Lehetséges magyarázatok: • UV sugárzás – akár 40%-ot is változik a napciklus során – a sztratoszférában elnyelődik – a felszínen azonban nem okoz jelentős változást • a Föld elektromos mezője – a legkevésbé ismert, további mérések szukségesek • a kozmikus sugárzás – megfigyelések, modellek és kísérletek is alátámasztják
  17. 17. A kozmikus sugárzás • kozmikus erdetű részecskék (p+) közel fénysebességgel • a legnagyobb energiájúak a légkörön át elérik a felszínt • a földi légkör+magnetoszféra pajzsként véd • kisebb energiájúak a Napból származnak • közepes/nagy energiájúak (extra)galaktikus eredetűek (szupernóvák, csillagkeletkezési teruletek, aktív galaxismagok…)
  18. 18. (Kozmikus sugárzás mint az élet katalizátora?) A kozmikus sugárzás elősegítette a földi élet megjelenését 3,8 milliárd éve és azóta is hatással van rá: – a villámok kialakulásával is kapcsolatban van, ami a szerves anyagok kémiai evolúciója szempontjából alapvető (Miller–Urey-kísérlet, 1952) – az élő anyagot roncsolja: mutációk, fajgazdagság, evolúció
  19. 19. Kozmikus sugárzás a Tejútrendszerből – a Nap(rendszer) a Tejútrendszer középpontja körul kering kb. 230 millió éves keringési idővel – a Föld (Naprendszer) eközben kb. 145 millió évente keresztez egy-egy spirálkart, ahol intenzívebb a csillagkeletkezés, így a kozmikus sugárzás is – 32 millió évente keresztezzuk a galaktikus fősíkot (galaktikus síkra merőleges oszcilláció 64 millió éves periódussal)
  20. 20. Helyünk a Tejútrendszerben
  21. 21. Kozmikus sugárzás a Tejútrendszerből – a Nap(rendszer) a Tejútrendszer középpontja körul kering kb. 230 millió éves keringési idővel – a Föld (Naprendszer) eközben kb. 145 millió évente keresztez egy-egy spirálkart, ahol intenzívebb a csillagkeletkezés, így a kozmikus sugárzás is – 32 millió évente keresztezzuk a galaktikus fősíkot (galaktikus síkra merőleges oszcilláció 64 millió éves periódussal)
  22. 22. Oszcilláció a Tejútrendszer fősíkja mentén
  23. 23. II. Kozmikus sugárzás és a napciklus
  24. 24. A Forbush-csökkenés Scott Forbush amerikai fizikus rájött, hogy nagy napkitörések hatására a Földet érő kozmikus sugárzás hirtelen lecsökken. Forbush, Scott E.: Cosmic-Ray Intensity Variations during Two Solar Cycles Journal of Geophysical Research, vol. 63, issue 4, pp. 651-669 (12/1958)
  25. 25. Helioszféra és heliopauza
  26. 26. III. Kozmikus sugárzás és felhőkeletkezés
  27. 27. CLOUD@CERN • CLOUD (Cosmics Leaving Outdoor Droplets) Kirkby, J. et al. Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation Nature 476, 429-433 (2011) • nagyenergiájú protonbombázásnak kitett levegőkeverék (tiszta levegő+felhőmag képződésért felelős aeroszolok: vízpára, kéndioxid, ózon, ammónia) • az aeroszolokból nagyobb számban lesznek felhőmagok • több felhő miatt több visszavert napfény (nagyobb albedo, pl. hó: 0,8, nyílt óceán: 0,06)
  28. 28. Felhőképződés és a kozmikus sugárzás H Svensmark, Astron. Geophys. (2007)
  29. 29. Aeroszolok és a felhőképződés
  30. 30. Kozmikus sugárzás és a földrengések? Földrengések gyakorisága és a vulkáni aktivitás megnő, amely oka vszleg. az, hogy a kozmikus sugárzuás muonjai csökkentik a szilíciumban gazdag magma viszkozitását Ebisuzaki, T. et al.: Explosive volcanic eruptions triggered by cosmic rays: Volcano as a bubble chamber, Gondwana Research, Vol. 19, 4, p.1054 (2011) Střeštik, J. ESA SP-535, p.393 (2003)
  31. 31. A megnövekedett kozmikus sugárzás további várható következményei • geomágnesesség változása – ionoszféra változik – sugárzási- és termikus egyensúly felborul – a felhőképződés és a csapadékképződés feltételei változnak • a légköri nedvesség főleg a felhőzetben tárolódik, a felszínen ezzel szemben kevesebb a csapadék (gleccserek párolgása) • villámok gyakoriságának változása is kimutatható, pl. Scott et al. Environ. Res. Lett. 9, 055004 (2014) • kozmikus sugárzás növekedésével az ózonpajzs csökken, az UV-B és UV-C sugárzás eléri a földfelszínt
  32. 32. Újabb “kis jégkorszak”? “Heartbeat of the Sun from Principal Component Analysis and prediction of solar activity on a millennium timescale.” Zharkova et al., Sci. Rep. 5 (2015)
  33. 33. Think globally, act locally, panic internally

×