Invloed zon op klimaat blijkt beperkt

Nieuw onderzoek naar de invloed van zonneactiviteit op het klimaat biedt nog altijd geen eenduidige verklaring  van het temperatuurverloop in de laatste eeuwen. Uit het onderzoek blijkt wel dat de invloed op de lange termijn kleiner is dan eerder was geschat.

Dat blijkt uit het rapport “Scientific Assessment of Solar Induced Climate Change”, dat op 2 november in Utrecht aan Staatssecretaris Van Geel (VROM) wordt aangeboden. In opdracht van het programma Wetenschappelijke Assessment en Beleidsanalyse Klimaatverandering (WAB) hebben drie specialisten op het gebied van zonnedynamica, reconstructies van klimaatverandering en zonneactiviteit, en op het gebied van de klimaatwetenschap onder leiding van het KNMI de huidige wetenschappelijke kennis over deze onderwerpen gebundeld. De mate waarin variaties in zonneactiviteit het aardse klimaat beïnvloeden is al vele jaren een belangrijk wetenschappelijk thema dat ook vandaag de dag nog ter discussie staat. Het maatschappelijk belang is ook groot, omdat deze discussie mede een rol speelt in het bepalen van de bijdrage van de mens aan de waargenomen klimaatverandering. Het debat is heftiger dan ooit vanwege zowel de bijzondere veranderingen in de zonneactiviteit als van de mondiale opwarming.

Zonneactiviteit en klimaat
De zonneactiviteit was gedurende de Kleine IJstijd rond 1700 (het Maunder minimum) laag en bereikte in de 20e eeuw het hoogste niveau van de laatste tienduizend jaar. Volgens de meest recente inzichten veroorzaakt de lichtkrachttoename van de zon tussen het Maunder Minimum en de huidige “gemiddelde” zon een wereldgemiddelde temperatuurstijging tussen de 0,1 en hooguit 0,4 graden. De invloed van de zon op de lange termijn is hiermee substantieel kleiner dan vijf jaar geleden was geschat.

Een ander verhaal is het effect van de zon op het klimaat in de 20e eeuw. Waarschijnlijk kan een deel (tot maximaal een derde) van de waargenomen temperatuurverandering in de eerste helft van de 20e eeuw worden toegeschreven aan de toegenomen zonneactiviteit. In de tweede helft van de 20e eeuw is de zonneactiviteit nagenoeg constant gebleken en kan dus geen verklaring zijn voor de in die periode waargenomen temperatuurstijging. Voor deze stijging zijn andere factoren dan de zon, zoals menselijke invloed op het klimaat, waarschijnlijker. Een andere verklaring voor de stijging in de tweede helft van de 20e eeuw zou de invloed van kosmische straling op de wolkenvorming kunnen zijn. Maar hier ontbreekt een duidelijke fysische basis, en waarnemingen ondersteunen deze hypothese niet.

Invloed zon blijft onzeker
Samenvallende fluctuaties in reconstructies van zonneactiviteit en van klimaatreeksen kunnen aanwijzingen geven over de invloed van variaties in zonneactiviteit op het klimaat, hoewel het oorzakelijk verband niet altijd duidelijk is. Zonnesignalen zijn niet eenvoudig te onderscheiden van andere bronnen van klimaatverandering zoals vulkaanuitbarstingen, El Niño en lange termijn interne variabiliteit. Een belangrijke conclusie uit het rapport is daarom dat de kwantificering van het effect van langetermijnvariaties in zonneactiviteit op het klimaat problematisch is. Het ontbreekt aan een voldoende lange serie van nauwkeurige meetgegevens van zonneactiviteit en van klimaatveranderingen. En, er is onzekerheid over de indirecte beïnvloeding van het klimaat door de zon (anders dan via lichtkrachtvariaties). Het is daarom onwaarschijnlijk dat onderzoek leidt tot een definitieve en eenduidige verklaring over de oorzaken van het temperatuurverloop in de laatste eeuwen.  

Klimaatmodellen
Met behulp van klimaatmodellen zijn gevoeligheden en mechanismen van klimaatverandering door de zon en andere factoren (zoals de mens) geïsoleerd onderzocht. Het onderzoek richt zich zowel op de energetische beïnvloeding via de stralingsforcering als op de dynamische beïnvloeding via afwijkingen in circuatiepatronen in de hoge atmosfeer. Zo zijn de effecten van lichtkrachtvariaties van de zon en die van UV variaties op de ozonconcentraties goed in kaart gebracht. Echter, klimaatmodellen spreken elkaar in sommige aspecten tegen op de regionale schaal en daardoor is het lastig conclusies te trekken over oorzaak-gevolg relaties die zich afspelen op dat schaalniveau.