Som lovet i kommentarene tidligere i uken – denne gangen handler det mest om det første iskartet fra CryoSat, og om en artikkel som kom i vinter, om hvordan planetene i solsystemet kanskje kan påvirke solas aktivitet mer enn vi trodde.

CryoSat på Le Bourget

ESA benyttet anledningen på det store flyshowet på Le Bourget denne uken til å presentere det første istykkelses-kartet fra CryoSat. Satellitten har vært oppe i mer enn ett år nå. De aller fleste barnesykdommene er luket bort, man forstår hvordan temmelig godt hvordan instrumentene ombord fungerer, og det har vært gjennomført store valideringskampanjer på Grønland og Svalbard. Algoritmer for istykkelse og havhøyde er nå på et nivå hvor ESA virkelig begynner å bli stolt, ikke bare av teknologien, men også av geofysikken.

Det er viktig å huske at CryoSats altimeter (høydemåler) ikke er et avbildende instrument, men ”bare” gir en løpende verdi for havhøyde/istykkelse/terrenghøyde rett under satellitten der den flyr i sin bane. Bildet som ble presentert på Le Bourget viser istykkelse i Polhavet midlet over de to månedene januar og februar i år. Så lang midlingstid blander i noen grad sammen måletidspunkt, isbevegelse og tilfrysing/smelting. Men dette bildet er like fullt det mest presise bildet av istykkelsen i hele Arktis i vinter. Skalaen for istykkelse her samsvarer nå bra med hva som har blitt målt fra fly under valideringskampanjer, og iseksperter gjenkjenner en rekke karakteristiske trekk.

Det vil etter hvert komme flere algoritme-oppgraderinger som vil justere noen centimetere her og der, men ESA har nå både en stabil satellitt og en stabil første regnekvern for produksjon av istykkelse. Etter hvert som metodene forbedres ytterligere, vil alle data tatt tidligere i ferden bli re-prosessert. Ved slutten av CryoSats levetid kommer man til å ha fantastiske data av istykkelsen og dens utvikling i Polhavet fra og med vinteren 2010/2011. Jeg overlater til leserne å kommentere detaljer i dette kartet.

En god nyhet fra Le Bourget var ellers at CryoSat har drivstoff nok til å opprettholde banen sin helt fram til 2017. Satellitten har en meget spesiell bane, den passerer bare 2 grader fra polpunktet. Ingen andre satellittaltimetre går så langt nord, og ingen måler høyder så tett. Med så mye drivstoff til rådighet, får vi inderlig håpe at elektronikken i CryoSat ikke blir slått ut under solflekkmaksimumet som kommer om et par års tid. Heldigvis ligger det an til å bli et ganske svakt solmax.

Påvirker planetene solaktiviteten?

Hvilket bringer oss over på neste tema. Sola synes være på vei inn i en langvarig (?) periode med forholdsvis lav aktivitet, hvilket vises ved at antall solflekker i denne syklusen er vesentlig lavere enn i de 5-6 foregående syklusene. Som nevnt i forrige blogg foreligger det flere fysiske indikasjoner på enda færre solflekker i neste syklus.

I lys av den siste tids skriverier om hvorfor sola nå synes å bli svakere, og om dette kunne ha vært forutsagt lang tid i forkant, så jeg meg nødt til å bla opp 35 euro på kredittkortet her en kveld, og laste ned Wolff & Patrone’s artikkel ”A New Way that Planets Can Affect the Sun” fra Springer’s anerkjente journal Solar Physics (2010) 266: 227- 246. Denne artikkelen har vært debattert en del på nettet allerede, men det er jo noe eget ved å lese originalen, da.

Det er flere ting å si om denne artikkelen, før vi kommer til matematikken der.

Først, forfatterne jobber ved henholdsvis NASA Goddard Space Flight Center og University of Maryland. Dette er meget prestisjefylte institusjoner, og gir derigjennom en viss kredibilitet i forskningsverdenen til selve spørsmålsstillingen om planetenes innflytelse på sola.

For det andre, de har et meget interessant og lesverdig innledningskapittel, hvor man bl a kan lese at:

• Den første som påpekte en tilsynelatende sammenheng mellom solaktiviteten og planetenes posisjoner, var Rudolf Wolf i 1859.
• Etter at hundre nye år var gått, påpekte P D Jose i 1965 at det fortsatt var god korrelasjon med solas avstand til solsystemets tyngdepunkt (barysenteret – som vandrer litt ut og inn av sola).
• På 1970-tallet kom flere analyser av solaktiviteten når planeter som Venus, Jorda og Jupiter stod på linje. Flere forfattere påpekte at sannsynligheten for at disse sammenhengene skulle være tilfeldige, var liten.
• Fairbridge & Shirley (1987) og Landscheit (1999) publiserte artikler (i samme anerkjente tidsskrift Solar Physics) som trakk linjene tilbake til solas Maunder Minimum for over 300 år siden.

Den vanligste innvendingen mot at planetene skal ha noen virkning av betydning på sola, er at tidevannskreftene fra planetene på solas overflate er helt mikroskopiske (bare noen millimetre). Wolff og Patrone benekter ikke dette. Men de går et steg videre, og ser på hva som er konsekvensen av at sola roterer og har indre konvektive strømmer mens den beveger seg i ulike avstander fra barysenteret. Likningene blir fort grisete og forfatterne må gjøre en rekke forenklinger. Men de kommer i mål, og konklusjonen er at i en slik situasjon hvor sola ikke ligger i sentrum, så vil masse-elementer (”celler”) i solas indre ha potensiell energi som ved visse indre forflytninger i sola kan overføres til kinetisk energi (raskere bevegelse). Konsekvenser kan være økt aktivitet på overflaten, eller mer tilførsel av ”ferskt brensel” i dypet.

Forfatterne mener å finne en viss støtte for sine teoretiske beregninger i solflekkstatistikken, men er ellers forsiktige i sine konklusjoner. I abstractet er de imidlertid ubeskjedne nok til å si at ”This is the first physical mechanism by which planets can have a nontrivial effect on internal solar motions”.

Aller mest inntrykk gjør kanskje følgende setning fra innledningskapitlet:

”However, each generation of astronomers has generally dismissed or ignored such works and omitted them from their textbooks and papers, probably on the weak grounds that they were unable to imagine a quantitative physical explanation”. 

Hmmmm …

Vi lar det være med dette i denne omgang. Men - bare så det er sagt – det gjenstår å se hva et eventuelt nytt Maunder Minimum i vår tid vil kunne utrette i forhold til atmosfærens høye, og økende, innhold av klimagasser. Men den debatten kan vi ta en annen gang. Det er i hvert fall spennende dager. Og nå ser det faktisk ut til at vi kan få en ny liten kald La Nina utover høsten. I så fall blir det nok ingen global varmerekord målt fra satellittene i 2012 heller. Men bare vent til 2013 eller 2014 – da blir det varmt da! Kanskje.