David Evans solmodell

I vilken utsträckning, och hur, solen styr jordens klimat, har varit en vanlig och omstridd fråga i klimatdiskussionen – både internationellt och här på KU. Det första steget, att solen är den fullständigt dominerande energikällan och drivkraften för årtidsväxlingen på jorden, är oomstritt. Det är trivialt att konstaterar att om solen slocknar drabbas jorden av permanent istid. Små förändringar av jordens omloppsbana på en tidsskala av 100-tusentals år erkänns också ha en betydelse. Om man däremot hävdar att solens variationer på decennieskala har inflytande på ändringar i jordens klimat, då börjar hårtestarna ryka! Så sent som i gårdagens inlägg visade Magnus Cederlund att vintrarna i Uppsala varit kalla under år med både solfläcksmaxima och –minima, och att ett påståntt samband måhända är ett AGW-kritiskt önsketänkande.

Figuren visar hur den totala solinstrålningen (TSI) varierar med solfläckscyklerna sedan 1975.Fig 1

Figur 1  Solcykelvariationer under tiden 1975-2010, dvs solcyklerna 21-23, antalet solfläckar (blå kurva, antal saknas) och motsvarande  för total solinstrålning (gul och röd kurva) mot jordatmosfären mätt i W/m2 (y-xeln).

Å ena sidan kan man konstatera kurvorna visar en tydlig periodicitet på ungefär 11 år. Detta observerades för mer än 200 år sedan, och det är  många som påstått att klimatet samvarierar med solfläcksintensiteten. Å andra sidan bör man observera siffervärdena på y-axeln. Variationen är ungefär  + 1.5 W/m2  kring medelvärdet 1366 W/m2, dvs endast drygt 1 ‰. Denna litenhet har varit ett stående argument för AGW-anhängare, när de avvisat förslag om att solfläcksvariationen styr jordens klimat. Det har felaktigt använts även gentemot förslaget från Svensmark m fl.  att  molnbildningen på jorden påverkas av den kosmiska strålningen. Molnen bildas på en lägre nivå än där TSI uppmätes.

Slabadang har redan flaggat för att David Evans & Jo Nova på den senares blogg har skrivit ett antal inlägg som tillsamman skall utgöra en “Solar Model”. Med detta menas att den primärt förklarar variationerna i jordens klimat, och att just 11-års cyklerna har ett starkt inflytande. Jag tänker göra ett försök att  kort sammanfatta några av inslagen i denna model (allm länk: och spec: ). Detta utan att ta ställning för densamma. David E. och Jo N presenterar den som en väsentlig nyhet, vilket är en tillräcklig anledning för ett omnämnande om saken här på KU.

Emellertid tillåter jag mig att göra en omväg via två ytterligare bidrag. Det illustrerar nämligen hur värdefullt det är att besöka KU om man vill orientera sig i AGW-skeptikers diskussion.

För en tid sedan påpekade en kommentar här, liksom Magnus igår, att Willis Eschenbach i slutet av maj noggrant visade att den globala medeltemperaturen inte har någon samvariation med solfläckscykeln (länk). Han visar, som figuren ovan, att det finns en tydlig solcykelperiod på cirka 11 år. Däremot finns det inte någon sådan vare sig i lufttemperaturen, ytvattentemperaturen eller atmosfärstrycket. Jag var förbryllad eftersom jag hade ett minne av att andra arbeten visat på en sådan samvariation. T ex Svensmarks tidiga artikel (N.D. Marsh, H. Svensmark, Phys. Rev. Lett. 85:23, 5004 (2000)) visade en betydligt högre korrelation mellan solfläckar och global temperatur än den motsvarande med atmosfärens koldioxidhalt.

Endast några dagar senare nämnde en kommentar här på KU ett omfattande arbete av Solheim  m fl (Submitted to Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, February 10, 2012) som hävdar att  det finns ett starkt samband mellan längden på en solfläckscykel och temperaturen under nästa solfläckscykel. De kvantifierar sambandet, och finner att för norska stationer kan denna typ av solfläcksvariation förklara 25-56 % av temperatur­variationen under de senaste 150 åren, och för en grupp Nordatlantiska stationer är motsvarande intervall 63-72%. Det framgår f ö att Svensmarks kollegor Friis-Christiansen & Lassen redan 1991 föreslagit något liknande. Det är förvånande att solfläckarna skulle kunna styra framtiden, och samtidigt hissnande. Om detta vore giltigt, så öppnar det en möjlighet till prognos för ett kommande decennium. Solheim et al förutsäger en årlig temperatursänkning under solcykel 24 på 0.9 0C för Norra halvklotet. Om jag har förstått situationen korrekt så skulle Eschenbachs frekvensanalys inte ha fångat in ett eventuellt samband mellan längden av en solcykel och temperaturen hos den följande.

Denna långa inledning motiveras av att Solheims oväntade “framtidseffekt” är en viktig komponent i Evans solmodell. Han konstaterar, precis som Eschenbach, att effekttopparna i TSI inte givit upphov till samtidiga temperaturtoppar. Han har expertkännedom på elektroniska filter och “konstruerar” sin modell  genom att föreslå fysikaliska mekanismer som han kallar “filter. I första etappen konstaterar han att det måste finnas en mekanism som motverkar ökningen i TSI. Ett realismproblem är att de filter han inför måste vara lika “skarpa” som som topparna hos TSI i figuren ovan. Det duger inte med långsam fördröjning, i stil med termisk uppvärmning av jordens hav. Den mekanism som hindrar att TSI-ökningen att slår igenom som temperaturökning (“notch filter”), måste ha ett lika snabbt tidsförlopp som TSI-kurvan. För att detta skall vara möjligt krävs då dessutom ett fördröjningsfilter (“delay filter”) som också har en skarp profil. Det var dessa krav på filterskärpa som gjorde att Evans och Jo Nova drog slutsatsen att filterfunktionen måste finnas hos solen själv. Jordens termiska mekanismerna är genomgående för långsamma. Den solmekanism man föreslår är är solens byte av magnetisk polaritet. Detta sker också ungefär vart 11:e år. Det är bakgrunden till att solen har en 22-årig periodicitet. Med detta dubbla intervall uppträder solfläckarna med samma nord- och sydpol-orientering. Figuren visar Evans sammanställning av de två variablerna på en gemensam tidaxel.

Fig 2 _solar_Fig. 2 När sunfläcksaktiviteten har toppvärde är solstrålningen också maximal, men solens magnetiska fält som svagast på grund av polväxlingen. (This figure merely illustrates the timing; the solar polar field is but one aspect of the Sun’s magnetic field, and it is not proposed that this is force).      Citerat från D. Evans blogginlägg.

I detta sammanhang nämner Evens givetvis att denna sammankoppling ligger nära det som Svensmark och hans kollegor tidigare gjort. Han tar dock inte klart ställning för att solens magnetiska fält just påverkar molnbildningen, och därmed temperaturen.

I nästa steg inför Evans RATS (Radiative Amplification To Surface) – en mekanism som delar upp den värmestrålning som utgår från jorden i tre olika spektralområden. Detta beroende på varifrån  den mest effektiva utstrålningen kan ske. H2O och CO2-utstrålningen är  från den höga nivå där den kan ske med liten växelverkan med andra atmosfärsmolekyler. De atmosfäriska fönstren 3-5 och 8-12 µm tillåter direkutstrålning direkt från jordytan. Vattenångan strålar ut från hög höjd där temperaturen är låg. Fig 3 first

Fig 3Evans är noga med att betona modellkaraktären I de beräkningar han gjort. I ett följande steg kommer resultaten inte att vara lika högupplösta. I en följande etapp skall modellen appliceras på tidigare indata för att undersöka i vilken utsträckning man erhåller den verkliga temperaturutvecklingen. Denna kommer med all säkerhet inte att uppträda lika välartat som enkla modeller. Oavsett hur det går med detta tycker jag att modellförslaget är värt att beaktas. Det kan inte svepas bort med en ospecifik hänvisning till “kaos”. I motsats till GCM:s och CMIPs krävs inte många beräkningar vars resultat sedan måste medelvärdesbildas.

Dela detta inlägg

32 reaktion på “David Evans solmodell

  1. 1
    Lasse

    Intressant inlägg i jakten på förklaring av periodicitet.
    Periodicitet finns!
    Även i längre perioder än årstiderna eller Stilla Havets El Nino strömmar.
    Men hur den uppkommer är ännu okänt.
    Jag har bokmärkt denna sida: http://appinsys.com/globalwarming/SixtyYearCycle.htm
    Hade vi inte haft väder så hade det varit enklare studera periodiciteten ;-)

  2. 2
    Helge

    Att klimatet är komplext har vi alltid vetat, tror det dröjer mycket länge innan vi fått modellerna någorlunda rätt. Intressant ny vinkel.

    OT
    Bönderna i Sverige ger inte klimathoten någon större trovärdighet. Kanske inte så konstigt när globala temperaturen stått stilla i snart 18 år och det i Europa blivit kallare de senaste 10 åren. Bönder styrs mer av väder än medeltemperaturförändringar på tiondelsgrader över flera decennier. Dessutom är det så att de flesta bönder gynnas om det skulle bli lite varmare, lagom med regn och lite mer koldioxid.

    Så kanske de är lite mer jordnära än klimathotsalarmister i allmänhet, de är helt enkelt tvungna att sätta ner foten. Matproduktion är vare sig en skrivbords- eller PR-produkt. Blir det ingen skörd blir bonden utan lön och vi utan mat.

    Själv tror jag att på sikt blir den ökande koldioxiden ett problem, men idag och minst 50 år framåt ger det mest fördelar som t.ex ökad mat- och skogsproduktion. Fossilt i sig är en miljöbov på andra vis.

    http://sciencenordic.com/swedish-farmers-have-doubts-about-climatologists

  3. 3
    pekke

    Att koppla ihop solens aktivitet med Jordens väder/klimat är svårt eftersom vi har en tendens att bara tänka i korta tidsperioder, som t.e.x. meteorologernas 30-årsperioder, vi vet heller inte riktigt hur variationer i solaktiviteten påverkar jordens klimat/väder direkt eller indirekt.

    Solvinden är en faktor som påverkar Jordens magnetfält och atmosfär, är solaktiviteten hög så brukar även solvindens styrka öka vilket trycker ihop jordens magnetfält och atmosfär vilket bl.a. ger kraftigare norr-/södersken och att mer av atmosfären ” blåser ” bort samt att mer strålning från solen når jorden.
    Styrkan på jordens magnetfält påverkar även hur jorden påverkas av solvinden.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_wind

    Styrkan på solvinden påverkar även hur mycket strålning vi tar i mot från yttre rymden, kosmisk strålning, vilket enligt vissa forskare som bl.a. nämnde Svensmark påverkar jordens molnbildning.
    Svag solvind ger ökad kosmisk strålning, stark solvind minskad kosmisk strålning.
    Värt att nämna är att man började mäta både solvind och kosmisk strålning på 50-talet och att solvinden 2010 var den svagaste man mätt medan den kosmiska strålningen samtidigt var den högsta man mätt.
    Nivåer på kosmisk strålning sedan 50-talet:
    http://www.puk.ac.za/opencms/export/PUK/html/fakulteite/natuur/nm_data/data/SRU_Graph.jpg

  4. 4
    Slabadang

    ”Man tager vad man haver”

    GCMmodellerna har ju redan visat sig inkapabla att förutse och förklara både de naturliga klimatförändringarna och co2 s effekter på desamma. Evans kommer från andra hållet och gör den grötiga och CO2styrda GCM boxens innehåll till en ”Black box”, och utgår istället ifrån utfallet i förhållande till solaktivitetens förändringar.

    Metoden kan väl liknas vid hur man skiljer ut vissa frekvenser från andra i etern genom att skilja ur vissa våglängder. Nu har Evans rattat in och lyssnar på sändningar på den frekvens han ställt in och om det blir några begripliga sändningar så är det tålamod vid mottagaren som krävs för att få bekräftelse på att det finns en aktör i solen som sänder i andra änden och skapar signalen kommer ut med elva års fördröjning från Tellus.

    Att kräva förklaringar på vad som då skapar denna fördröjning är av korrekt art men knappast Evans vare sig uppgift eller ansvar. Modellen ligger inte till grund för politiska trillionbeslut och är en helt ofarlig hypotes att bevaka utfallet av. Vad som ger Evans modell en bättre trovärdighet är den kräver betydligt mindre våld av ”curvfitting” än vad som är fallet med GCMerna över klimathistoriken.

  5. 6
    latoba

    #5 Sören G
    Är folk verkligen klokare? Hur kan då MP, V och SD få så höga procenttal i opinionsundersökningarna?
    Det luktar indoktrinering.

  6. 7
    Sören G

    #6 latoba
    Alla är naturligtvis inte klokare än vad politiker och journalister tror. Men uppenbarligen är bönderna det.

  7. 8
    C-G Ribbing Inläggsförfattare

    I avsnitt VII den 27/6 gör Evans bakåtanpassning och ”trimmar” därmed sin solmodell.
    Han finner bl a att enbart denna ger för hög temperatur under perioden 1950-80.
    Ett sätt att ”rätta till” felet var att införa en kylande effekt från kärnvapentesterna under denna tid. De orsakade moln av stoft i stratosfären, som inte på kort tid spolades bort av regn. En specifik form av aerosoler. Man talade mycket riktigt om faran för ”nukleär vinter” när det begav sig. Här handlar det om en maximal avkylning på ca 0.5 oC år 1962. Överraskande (även för David och Jo) och intressant!
    Det förvånar mig att vi inte hört mycket om detta tidigare, ty GCM-modellerna har också haft problem med att förklara avkylningen under denna period när CO2-halten steg.
    /C-G

  8. 9
    C-G Ribbing Inläggsförfattare

    Slabadang #4
    Jag tycker Evans förslag till förklaring, att det är solens magnetiska polvändning, som är den fysikaliska mekanismen, är förtjänstfullt om än inte bevisat. Framför allt är det smart att han sätter fingret på att det måste vara en SNABB mekanism och det gäller just denna polvändning.
    /C-G

  9. 10
    Thomas P

    Ribbing #8 ” Man talade mycket riktigt om faran för ”nukleär vinter” när det begav sig. ”

    Den nukleära vintern handlar om att kärnvapenexplosioner över städer startar enorma bränder som för upp stora mängder partiklar i atmosfären. Det har inte mycket med effekterna av de kärnvapentest som genomfördes att göra. Det Evans är inne på är att den ökade C-14-halten från kärnvapenproverna kan ha gett en effekt liknande den som postulerats från kosmisk strålning.

  10. 11
    Slabadang

    Man kan både skratta och gråta över ”miljöfonder” och fonder ”ny energi” :) :)

    På fem år ligger snittavkastningen på 51% alla världens öppna fonder inberäknade. De som satsat på ”ny energi” dvs vindkvarnar solpaneler odlandet av sjögurkor för torkande och brännande har fått en avkastning på 4.8 %. Tänk vilken fantastiskt ”lönsam” verksamhet det måste vara? Så de stackare som gått på propagandan har fått se sina pensions och sparpengar minska i värde medan i princip vilket annat val som helst gett den tiodubbla avkastningen.

    Det är inte så konstigt att vi har stora rödgröna gamar som cirklar över APfonderna. Det är bara politiska idioter som skulle riskera sina pengar på döfödda tekniksatsningar. Skrockström SVTs ledning i samarbetet med Anders Wijkman öppnar upp för gamarna att slå till mot pensionärernas besparingar. Det var gråtet det!

    Sen kommer skrattet : ”Miljöfonder” har lämnat 39%s avkastning på fem år bästa svenska ”Miljöfond2 är Öhmans ”Nordiska miljöfond” och jag blir ju då självkaölrt nyfiken på vilka ”miljöinvesteringar” de lyckats hitta som stigit i värde så mycket som 64% på fem år ???
    Jamenar ge mig ett enkelt tips på nånting som är klassat som ”miljö” och också funkar ekonomiskt!! Så svaret blev helt i linje med vad jag gissat och här har ni de fem största innehaven i denna Nordiska miljöfond!

    1. Novo Nordisk 7.9%

    Novo Nordisk är ett internationellt läkemedels-
    företag som är världsledande inom diabetesbehandling.

    Novo Nordisk har den bredaste produktportföljen inom diabetes och ett stort urval avancerade injektionshjälpmedel.

    Novo Nordisk har dessutom en ledande position inom andra områden såsom blödningsbehandling, tillväxthormonbehandling, samt inom kvinnohälsa.

    2. Hennes o Mauritz 5,7%

    3. Nordea Bank 4.8%

    4 LM Ericsson telefon 4.5%

    5. Swedbank AB Class A 4.3

    Her he he he he ”Miljöfond” Ha ha ha ha ha !! :) :)

    Aktiefonder samtliga 58% på fem år
    Långa räntefonder 24% på fem år.
    ”Ny energi” 4.8% på fem år.

  11. 12
    Stefan

    Finns det några grafer på solaktivitet/fläckar vs orkaner-tromber?

    #6 latoba när det gäller SD och vad folk tycker/tänker så är det de sittande som ej vill ta tag i problemen som finns som gör att de växer. Och att MP o V fortfarande har stort stöd gör att tveksamheten om klokskapet hos väljarna.

  12. 15
    C-G Ribbing Inläggsförfattare

    Thomas P #10
    Evans nämner båda mekanismerna och stoftet i den höga atmosfären/stratosfären först.
    Det stoft som bildas vid bränder finns i den lägre delen av atmosfären och spolas ner av regn.
    /C-G

  13. 16
    Bjorn

    C-G Ribbing [9]; Om jag har uppfattat det ratt, sa samverkar solens magnetfalt med jordens, vid varannan vandning. Det mest ogynnsamma for jorden ar nar dessa falt samverkar, Som vi ser framkommer mer och mer fakta om solen som inte kan negligeras av AGW-folket. Vi har bara sett borjan pa denna utveckling och detta tack vare satelliternas matinstrument och kunniga solforkare.

  14. 17
    Ingemar Nordin

    Tack för din sammanfattning så här långt C-G!

    Intressant tanke detta att solens skifte av solens magnetiska poler motverkar TSI. För ett par år sedan pekade japanska solforskare på att det såg ut som om polskiftet denna gång inte skulle ske symmetriskt, utan att solen t.o.m. för ett tag skulle kunna få fyra poler samtidigt!

    http://ajw.asahi.com/article/behind_news/social_affairs/AJ201204200075

    Jag vet inte om detta har inträffat, men det skulle i så fall kunna få en inverkan på styrkan i solens magnetfält (och därmed på inflödet av kosmisk strålning).

  15. 18
    Thomas P

    Ribbing #15 ”Det stoft som bildas vid bränder finns i den lägre delen av atmosfären och spolas ner av regn.”

    För normala bränder är det så. En eldstorm kan däremot lyfta upp partiklar i stratosfären. När du talar om partiklar från kärnvapenprover upp i stratosfären, var tror du de kommer från?

  16. 20
    Johan M

    ”Å andra sidan bör man observera siffervärdena på y-axeln. Variationen är ungefär + 1.5 W/m2 kring medelvärdet 1366 W/m2, dvs endast drygt 1 ‰. Denna litenhet har varit ett stående argument för AGW-anhängare, när de avvisat förslag om att solfläcksvariationen styr jordens klimat. ”

    Om man inte kan se en signal från en variation på 1.5 W/m2, vad kan då resultatet av 3.7 W/m2 (som antas vara effekten av en fördubbling av koldioxid i atmosfären) vara?

  17. 21
    Lasse Forss

    Jag minns när Svensmark lanserade sina idéer om solaktivitet och hur han fick vänta i bortåt två år innan han fick sin forskning peer reviewad. Men det var inte bara solaktiviteten det handlade om. Det var också solens (och närliggande stjärnors) bana i Vintergatan. Solen gör ett varv på ungefär 250 miljoner år. Och under sitt varv passeras fält med varierande kosmisk strålning. Svensmark menade, om jag minns rätt, att om strålningen var för kraftfull, så kunde inte ens den kraftigaste solaktivitet förhindra en ökad molnbildning med sänkt temperatur som följd vilket innebar istid. Svensmark lär ha kontrollerat solens historiska vandring i Vintergatan med astronomer och funnit en korrelation mellan istider och kraftigare kosmisk strålning.

  18. 22
    C-G. Ribbing

    Thomas P #18
    Evans skriver: The tests..put up fine dust that stayed high up in the atmosphere for years, reflecting sunlight.. there is no rain to wash it out ..” och refererar till Y. Fujii, J. Atmos. and Solar-Terrestrial Phys. 73: 5-6, 643 (2011).
    Han kallar det också för ”a mini-nuclear winter”, och betonar att det är en förklaring bland flera tänkbara, men ev den bästa.
    C-G

  19. 23
    C-G. Ribbing

    Johan M #20
    Mycket bra fråga!
    Jag hoppas verkligen att du inte förväntar dig att jag skall svara åt IPCC.
    /C-G

  20. 24
    Thomas P

    Johan M #20 ”Om man inte kan se en signal från en variation på 1.5 W/m2, vad kan då resultatet av 3.7 W/m2 (som antas vara effekten av en fördubbling av koldioxid i atmosfären) vara?”

    Det är två siffror som inte direkt kan jämföras. Forcing mäts i dygnsmedelvärde, medan de där 1,5 W svarar mot solen i zenith från klarblå himmel. Man får först dela med fyra för att jorden är en sfär där solen inte alltid står i zenith och sen plocka bort 30% till för att jorden reflekterar delar av infallande ljus. Kvar blir strax under 0,3 W/m2, vilket inte är fullt så imponerande.

    Hur Ribbing som professor och en av ansvariga på bloggen kunnat undgå att lära sig detta efter alla gånger det varit uppe här är en gåta. Var är Jonas N, Daniel och de andra häcklarna?

  21. 27
    Slabadang

    Thomas P .. för fjärde gången !!

    Vi har redan upplevt 80% av en fördubbling av CO2 med dess ekvivalenter sedan 1850. Varför ser vi bara ynkliga max 0.8 C i temphöjning? Vad säger ett klimattalibanskt orakel inför denna observation och analys?

  22. 28
    C-G Ribbing Inläggsförfattare

    Thomas P 22:15 och Johan M
    Jag erkänner att ditt svar på Johans fråga är riktigt och mer upplysande än mitt glada tillrop.
    Eftersom du verkar blivit upprörd av mitt lättsinne, vill jag lägga till en viktig skillnad mellan ”solfläcksstrålningen” och koldioxiddrivningen. Det första är en del av TSI vid toppen av atmosfären och är därför kortvågigt som solskenet och t o m med en avsevärd andel UV. Koldioxidens tillskott är däremot värmestrålning nere i atmosfären, så den kräver en annan detektor och mätning.
    /C-G

  23. 29
    Thomas P

    Ribbing #28 Du har en poäng (om det nu var det du menade) att större delen av ändringen av TSI under solflckcykeln är inom UV och därför inte når ner till marken vilket gör dess termiska bidrag ännu mindre. Däremot är möjligt att ändringen av uppvärmningen av stratosfären är tillräckligt stor för att påverka jetströmmen vilket kan ha regionala effekter.

  24. 30
    tolou

    Thomas P

    Det är ju detta som är så spännande med sol-spåret. En extern drivkraft påverkar VÄDRET i samband med temperaturgradienter, jetströmmar & ozonlagret samt lufttryck, vindar & havsoscillationer.
    Att sedan blunda för möjligheten att VÄDRET över tid, dvs. KLIMATET också varierar med solens output är för mig helt orimligt.

    Sakta men säkert sjunker denna insikt in…

  25. 31
    Elling Disen

    Kan nån etablera samband mellan partikkelfluksen, magnetfältet, molnbildningen och albedot över 11årscyklerna ?

  26. Pingback: Evans solmodell II - Stockholmsinitiativet - Klimatupplysningen

Kommentarer inaktiverade.