I løpet av andre verdenskrig (1939 - 1945) var det betydelig teknologiutvikling innen radar- og radio-systemer. Mange av elektronikk-ingeniørene tok denne teknologien videre inn i naturforskningen det påfølgende tiåret. Blant annet begynte man å måle på utstrålingen fra sola i ulike deler av mikrobølgeområdet. Derfor har man allerede fra slutten av 1940-tallet en sammenhengende måleserie ("F10.7") av flukstettheten på 10,7 cm bølgelengde. Man har også tilsvarende målinger på 30 cm bølgelengde siden tidlig på 1950-tallet. 

Det ble raskt fastslått at utstrålingen fra sola på disse bølgelengdene fulgte solflekksyklusen, som har en periode på ca. 11 år. Videre registrerte man at det for F10.7 var et bakgrunnsnivå på ca. 70 sfu ved solflekkminimum, og at denne strålingen ble tredoblet under det sterke solflekkmaksimumet i 1957/1958. Det viste seg dessuten at F10.7-økningen var betydelig mindre ved det noe svakere solflekkmaksimumet som fulgte på slutten av 1960-tallet: 

Etter hvert som satellitter og noen av deres rakett-trinn kom i bane fra 1957, observerte man at disse romobjektene mistet banehøyde raskere når solflekkaktiviteten var stor. Forklaringen var at Jordas atmosfære utvidet seg når det kom mer solstråling og/eller solvind inn mot Jorda, og dermed økte luftmotstanden for satellittene. Parameteren F10.7 korrelerte godt med satellittenes oppførsel, og ble raskt standard-parameteren for luftmotstand ved baneberegning av satellitter. Jeg jobbet selv litt med dette på FFI på 1980-tallet. 

Strålingen fra sola varierer altså svært mye i mikrobølgeområdet, og - som det senere skulle vise seg - også i UV-området. Men heldigvis for livet her på Jorda (eller takket være Darwin ...), så varierer solstrålingen mye mindre på de bølgelengdene der øyet vårt ser, og der plantene gjør sin fotosyntese. 

Den totale utstrålingen fra sola (TSI = Total Solar Irradians) kan imidlertid bare måles med instrumenter på utsiden av jordatmosfæren, fordi mye stråling absorberes i atmosfæren på vei ned mot bakken. 

Målinger fra satellitter gjennom noen tiår har vist at TSI-kurven bare svinger med ca. +/- 1 W/m2 gjennom solsyklusen, rundt et nivå på ca. 1361 W/m2.   

I lys av denne samvariasjonen mellom TSI og solflekker på en 11 års skala, så var det rimelig å tro at solflekktallet også var et godt mål for solas totale utstråling over lengre tidsperioder, og at global temperatur derfor burde seg utvikle seg i samsvar med solflekktallet. Global temperatur har imidlertid valgt å gå sin egen vei - oppover, uansett solflekktall, som vi ser i denne figuren:

Den rådende forklaringen fra forskningssamfunnet og FNs klimapanel IPCC på dette, er oppvarmingseffekten fra de menneskeskapte utslippene av klimagasser gjennom mange år, sammen med noe menneskeskapt reduksjon av nedkjølende svovelaerosoler i atmosfæren i den senere tid (noen av leserne husker kanskje begrepet "sur nedbør" her hjemme på 1980-tallet). 

En hypotese som kom fra Danmark, gjaldt sammenhengen mellom kosmisk stråling og global temperatur. Bakgrunnen var at lav solaktivitet slipper mer kosmisk stråling inn mot vårt solsystem. Mer kosmisk stråling inn i jordatmosfæren skulle gi flere kondenseringskjerner i luften, og dermed økt skydannelse. Kanskje kunne dette virke som en forsterkningsmekanisme for solas påvirkning på den globale temperatur her på kloden vår? Men altså - tross lite solflekker og mye kosmisk stråling de seneste solsyklusene, så har både global temperatur og varmemengden i havet klatret til stadig nye høyder. Det var en interessant teori, ja, men uten forklaringsevne for den observerte globale oppvarmingen.

En enda eldre hypotese fra danske forskere, publisert i Science i 1991, var at det kunne være en sammenheng mellom solsyklusens lengde og global temperatur. Korte solsykluser syntes nemlig å gi global oppvarming. Av denne grunn ble solsyklusens lengde tatt inn som en av input-parametrene da Hoyt og Schatten (ikke fra Danmark) i 1993 publiserte en rekonstruksjon av hvordan solas utstråling (TSI) kan ha variert siden solflekk-målingene startet for noen århundrer siden. 

Tre tiår og nesten tre solsykluser senere har det vist seg at heller ikke solsyklus-lengden kan forklare den pågående oppvarmingen av kloden. Men tanken lever videre i oppdaterte versjoner av Hoyt og Schattens TSI-modell, noe vi skal komme tilbake til i neste innlegg her på bloggen. 

Det er altså godt dokumentert ved satellittmålinger at TSI er litt høyere ved solflekkmaksimum enn ved solflekkminum i hver solsyklus. Derimot har det blitt kranglet mye om hvorvidt det er noen langvarig bakgrunnstrend i solas totale utstråling. 

Dessverre har det vært noen avbrudd i satellittenes nøyaktige måling av TSI, og partene i TSI-debatten har vært ganske steile. Det står strid både om hva som skjedde i årene 1989-1991 ("ACRIM-gapet"), og om hvordan TSI varierte før satellittene begynte å måle. 

IPCC6 valgte å legge til grunn en antakelse om at det har vært liten variasjon i bakgrunnsnivået for TSI. Dette synes å være godt begrunnet hvis vi kun ser på kurvene for F30, F10.7 og tilsvarende observasjoner i UV-området (Mg II). Disse kurvene tyder ikke på at det skjedde noe dramatisk med sola under "ACRIM-gapet" i årene 1989-1991. (NB: I denne figuren er ikke nullnivåene vist på y-aksen).  

Det er imidlertid ikke mulig å konkludere sikkert om noe som ikke er målt (TSI), men radiostøy-og UV-målingene gir altså indikasjoner på at solas TSI-nivå ikke har forandret seg vesentlig i min levetid. Og - bare så det er nevnt - både Sputnik-1 og jeg ble skutt ut under det meget sterke solflekkmaksimumet i 1957/1958. 

Så - hvorfor dette tilbakeblikket på sola gjennom 75 år? Det kommer vi tilbake til i neste innlegg her på bloggen ...

Avslutningsvis: 

Målingene så langt i september tyder på at vi kommer til å få nye rekorder for global lufttemperatur, global havoverflatetemperatur og globalt sjøisdekke også i denne måneden. Det er definitivt "noe" som varmer opp kloden vår! 

Vi ses igjen her på forskning.no om en uke eller tre.