Når solaktiviteten mindskes og heliosfæren mindre holder galaktiske stråler tilbage, bliver planetens klima mærkbart køligere.
Kosmiske stråler påvirker Jordens atmosfære, hvilket medfører øget skydannelse og generel afkøling af planeten. Disse data forklarer de uventede udsving i jordens klima i middelalderen og tidligt moderne tid (de overskridede endda den nuværende globale opvarmning i omfang). For eksempel forekom i Rusland i begyndelsen af det 17. århundrede regelmæssigt sne og frost i sommermånederne, hvilket forårsagede hungersnød og problemer. En relateret artikel blev offentliggjort i Nature Communications.
Det er kendt fra historiske og paleoklimatiske data, at i 1000-1300 e. Kr. var klimaet mærkbart varmere end normalt, og i 1400-1700 tværtimod meget køligere. Det er også kendt, at den sidste begivenhed faldt sammen med et kraftigt fald i antallet af solflekker, det vil sige med et fald i solaktiviteten. De specifikke mekanismer, der kunne forklare forbindelsen mellem sådanne ydre fjerne fænomener som pletter på en luminary og klimaet på dens planet forblev imidlertid uklare i lang tid.
Forfatterne af det nye værk eksperimentelt og ved hjælp af matematiske modeller viser, hvad der kan være grundlaget for en sådan forbindelse. De udførte eksperimenter, hvor luften i et isoleret kammer blev bombarderet med partikler svarende til energi og masse som partikler af kosmiske stråler. I astrofysik kaldes elementære partikler og atomkerner, der bevæger sig med høje energier i rummet, kosmiske stråler. Nogle af dem har lavere energier (dem, der bevæger sig fra solen), andre er galaktiske kosmiske stråler, hvis energi er høj nok til at nogle gange bryde gennem beskyttelsen af solheliosfæren, hvori jorden befinder sig.
I løbet af eksperimenter bankede partikler elektroner ud af atomer i luftmolekyler, hvorved de ioniserede dem (omdannede dem fra neutrale atomer til ioner med en elektrisk ladning). Derefter hjælper ioner på grund af elektrostatiske kræfter kraftigt med at danne luft-aerosoler fra svovlsyre og vandmolekyler og forbliver stabile i lang tid til fordampning. Dette såvel som sekundære kollisioner med nye ioner, der øger deres stabilitet, hjælper aerosolcentre med at vokse til størrelser på snesevis af nanometer. Så snart de når dette niveau, begynder vanddamp fra atmosfæren hurtigt at kondensere på dem og danne dråber. Når dette sker, ser jordobservatøren en sky, der dannes.
For dette skal der naturligvis allerede være vanddamp i atmosfæren, men under forhold uden en ekstern ionflux forekommer skydannelse meget sjældnere, og der dannes stabil uklarhed meget længere. Da tiden fra skydannelse til regn i begge scenarier er meget ens, er den samlede varighed af skyggen af jordoverfladen af troposfæriske skyer i scenariet med ioner meget længere end uden dem. På grund af deres hvide farve reflekterer skyerne det meste af det synlige sollys i rummet og afkøler derved planetens overflade.
Forfatterne af det nye værk bemærker, at når solens magnetiske aktivitet stiger (nemlig den er ansvarlig for pletterne på det), reflekterer den magnetiske boble i heliosfæren meget galaktiske kosmiske stråler meget mere effektivt. Men partikler, der kommer fra solen, på grund af deres meget lavere energi, kan ikke forårsage accelereret dannelse af skyer. Derfor skete den lille istid fra 1400-1600 i perioden med lav solaktivitet. Tværtimod, siden da og indtil begyndelsen af dette århundrede, er solaktiviteten steget, hvilket yderligere accelererede den globale opvarmning.
Interessant nok, ifølge beregninger, med en nærliggende supernovaeksplosion, vil skydannelsesprocessen være superintensiv og vil hurtigt føre til afkøling af planeten i endnu større skala end i den lille istid. Dette kan muligvis forklare noget af den uventet skarpe og tilsyneladende urimelige afkøling i Jordens fortid.
Salgsfremmende video:
IVAN ORTEGA