太陽活動が地球のエネルギー収支に与える大きな影響

太陽活動が地球のエネルギー収支に与える大きな影響地球
大気中の宇宙線シャワーは、雲の形成に重要である可能性がある。©DTU Space

デンマーク工科大学(DTU)とエルサレムのヘブライ大学(The Hebrew University of Jerusalem)のDTU Spaceの研究者たちは、太陽の爆発現象が雲と地球のエネルギーバランスに及ぼす影響を追跡した新しい研究結果を発表しました。

「宇宙線が大気に与える影響を約2週間にわたって実験しました。太陽の爆発により、地球に到達する宇宙線フラックスが減少すると、小さなエアロゾルの生成が一時的に減少します。エアロゾルは空気中の分子の集まりで、通常は成長して低層雲の水滴の種になります。その結果、気候に影響を与えることが知られている雲の量が減ります。」と主任研究員は語ります。

Nature’s Scientific Reports誌に掲載された研究の主著者であるHenrik Svensmark氏は、次のように述べています。

「今回の研究では、NASAの衛星『Terra』と『Aqua』に搭載されたCERES装置による詳細な衛星観測データを用いて、地球のエネルギー収支への影響を直接定量化したことが画期的でした。その結果、宇宙線が最小となる4日から6日の間に、地球は約2W/m2の余分なエネルギーを吸収していることがわかりました。」

Jacob Svensmark氏、Martin Bødker Enghoff氏、Nir Shaviv氏が参加したこの研究では、観測可能な雲と地球のエネルギー収支の変動を、デンマークの実験室での実験と理論に結びつけています。

この研究では、宇宙線が重要なエアロゾルの生成を助け、雲凝結核への成長を促進することを示しています。

これまでの研究では、宇宙線の影響は海洋上の低層液体雲で最も顕著に現れると予測されていましたが、今回の研究でそれが確認されました。

放射強制力の変化は、原始的な海の上の低層の液体雲によるものが圧倒的に多いことが、空間マップで確認されました。

Nir Shaviv教授は、「減少する宇宙線、エアロゾル、雲、そしてエネルギー収支の同時観測が可能になったことは非常に素晴らしいことです。今回の研究で得られた太陽の影響は、気候に永続的な影響を与えるにはあまりにも短命です。しかし、この研究は、より長い時間スケールで根気よく働く宇宙線-雲のメカニズムを強調しています。今回の結果は、太陽活動と宇宙線が気候に与える長期的な影響を再考するきっかけになると期待しています。」とHenrik Svensmark氏は述べています。

Published by Technical University of Denmark. Henrik Svensmark et al, Atmospheric ionization and cloud radiative forcing, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-99033-1
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