Een aanzienlijk aantal wetenschappers zeggen dat het klimaat op de aarde grotendeels wordt beïnvloed door zonneactiviteit en minder door de CO2-concentratie van sporengassen. Duitse wetenschappers presenteren nieuwe bevindingen die een verband aantonen tussen zonneactiviteit en neerslag in Europa .
Hoe veranderingen op de zon invloed hebben op regen
Een evenwichtig neerslagniveau vormt de basis voor een breed scala aan economische en sociale activiteiten in Europa. Met name de landbouw, de drinkwatervoorziening en de binnenvaart worden rechtstreeks getroffen. De hoeveelheid regen schommelt echter sterk van jaar tot jaar. De bevolking is aan deze variabiliteit gewend en weet meestal hoe ermee om te gaan.
Maar wat zit er achter de sterke veranderingen? Een systeem of pure atmosferische ruis?
De toevalsontdekking door een landbouwwetenschapper uit Münster, Duitsland, suggereert nu dat in sommige maanden die regen boven Duitsland en andere delen van Europa een patroon volgt dat tot nu toe onontdekt bleef. Als onderdeel van de landbouwconsultatie analyseerde Ludger Laurenz tientallen regenvalrecords van het weerstation in Münster en merkte een constante op en neergaande beweging op die volgde op een 11-jarig ritme – vooral in februari.
Fig. 1 . Februari neerslag in Duitsland in vergelijking met veranderingen in zonnevlekken . Getoond is de optimale positieve correlatie (r = 0,54) met een zonslag van +17 maanden. Zonnecycli zijn genummerd van 14-24. De kans dat de correlatie r = 0,54 toevallig is, is minder dan 0,1% (p <0,001). Bron: Science Direct.com .
Na gedetailleerd onderzoek was het duidelijk dat dit ritme nauw verband hield met de activiteit van de zon: de goed gedocumenteerde 11-jarige zonnevlekcyclus.
Europese gegevens onderzocht
Laurenz heeft vervolgens samen met twee collega’s onderzocht in hoeverre het waargenomen patroon uit Münster reproduceerbaar is in andere delen van Duitsland en Europa en of het fenomeen ook bestaat voor de andere maanden van het jaar. Horst-Joachim Lüdecke van de HTW University in Saarland verzamelde de neerslaggegevens verzameld in Europa sinds het begin van de 20e eeuw. De natuurkundige emeritus ontwikkelde vervolgens een computeralgoritme om de gelijkenis van veranderingen in regenval en zonneactiviteit te bepalen. Alle 39 Europese landen en elk van de 12 maanden van het jaar werden in totaal 115 jaar gekwantificeerd met behulp van wiskundige correlaties.
Fig. 3 . Kaart met de meest positieve correlatiecoëfficiënten van 1901-2015 voor neerslag in februari en zonnevlekken op een land-per-land basis. Pearson r-waarden uit tabel 1 . Alle kaarten: vertragingen zijn vereenvoudigd en vallen over het algemeen binnen ± 10 maanden na de statistisch berekende waarde ( tabel S1 ). Bron: Science Direct.com .
Om mogelijke vertragingseffecten op te nemen, werden de gegevensreeksen van regen en zonnevlekken systematisch gecontroleerd op verschuivingen. Voor dit doel werden de tijdreeksen geleidelijk in de tijd tegen elkaar verschoven, zoals kammen, en de respectieve verandering van de correlatiemaat werd genoteerd. De multidimensionale gegevens die op deze manier werden verkregen, werden geëvalueerd voor systematische trends door geowetenschapper Sebastian Lüning en cartografisch gevisualiseerd. Lüning is verbonden aan het Swiss Institute of Hydrography, Geoecology and Climate Sciences (IFHGK) en is gespecialiseerd in het onderzoek naar zonneklimaateffecten.
Februari neerslag in Noord-Europa gekoppeld aan zonneactiviteit
De in kaart gebrachte resultaten tonen aan dat het verband tussen neerslag in februari en de zonneactiviteit dat oorspronkelijk in Münster is gevonden, geldig is voor grote delen van Midden- en Noord-Europa en daar een zeer hoge statistische significantie heeft. Op weg naar Zuid-Europa wordt de correlatie echter aanzienlijk zwakker.
4-jarige onderzoek voor neerslag in februari in Midden-Europa
Het statistische onderzoek was ook in staat om systematische faseverschuivingen over het continent aan te tonen. In Duitsland en de buurlanden was de neerslag in februari bijzonder laag toen de zon vier jaar eerder erg sterk was. De vertraging lijkt te wijten te zijn aan de langzame diepe circulatie van de Atlantische Oceaan, zoals eerder werk suggereert. Op basis van de statistisch-empirisch bepaalde correlatie kan nu ook februari 2018 in Duitsland met bijzonder lage neerslag worden verklaard, dat een bijzonder hoge intensiteitspiek van zonneactiviteit aan het begin van 2014 volgde.
Zonnesignaal gevonden in andere maanden
Soortgelijke relaties tussen regenval en zonneactiviteit zijn in een aantal andere maanden verzwakt waargenomen, vooral in april, juni en juli, die een groot deel van de vegetatieperiode in Centraal-Europa verklaren. Het resultaat was een complex beeld van het samenspel van zon en regen in Europa, dat duidelijke trends van meer dan 1000 km liet zien en van maand tot maand sterk varieerde.
Mechanisme blijft onduidelijk
De studie bevestigt aldus het concept van een participatie van de zon in de Europese hydrolimatische ontwikkeling, die al was aangegeven door een hele reeks lokale casestudy’s van andere auteurs. Het exacte mechanisme waarmee het zonnesignaal de neerslag beïnvloedt, is echter nog grotendeels onduidelijk en vereist verder onderzoek.
Oceaan cycli ook in het spel
Het zonneprecipitatie-effect, dat nu voor het eerst in heel Europa in kaart is gebracht, biedt nieuwe mogelijkheden voor betere neerslagvoorspellingen op middellange termijn. Met name de landbouw, maar ook de verdediging tegen extreme weersinvloeden in verband met hevige regenval en droogte, zouden hiervan kunnen profiteren.
De volgende stap in het verfijnen van de prognosemethodiek is een nauwkeuriger kwantificering van de effecten van de cycli van de Atlantische Oceaan, die ook een belangrijke rol spelen bij regenval, vooral in West-Europa.
Originele publicatie:
Laurenz, L., H.-J. Lüdecke, S. Lüning (2019): Invloed van zonneactiviteit op Europese regenval . J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 185: 29-42, doi: 10.1016 / j.jastp.2019.01.012
Lees verder bij de bron: notrickszone.com
