Koudere winters door verdwijnen zonnevlekken?

• Weer

De éminence grise van het onderzoek aan de zon, de nu 90 jarige Professor Kees de Jager, wijst er al enkele jaren op: we gaan een langdurige periode van geringe zonneactiviteit tegemoet.

Na het zonnevlekkenminimum van enkele jaren geleden zouden we nu weer op weg moeten zijn naar een maximum. Het ziet er echter naar uit dat het maximum dat rond 2014 bereikt moet worden minder dan 70 zonnevlekken per maand zal tellen tegen 150 tot meer dan 200 tijdens de maxima van de tweede helft van de vorige eeuw. Daarna gaat de zon in een winterslaap die gemakkelijk meer dan een eeuw kan duren.

Maunder Minimum
De vergelijking met het Maunder Minimum van de tweede helft van de 17e en het begin van de 18e eeuw dringt zich op. In Nederland hadden we toen te maken met de Kleine IJstijd. Die begon overigens al vóórdat het Maunder Minimum zich manifesteerde en in Noord Amerika waren de gevolgen veel kleiner.

Bij de oorzaken van grootschalige temperatuurveranderingen zijn er verschillende hoofdrolspelers te benoemen: het toenemende CO2 gehalte dat voor het broeikaseffect zorgt, de activiteit van vulkanen waarbij een grotere activiteit tot meer stof in de atmosfeer, daardoor minder instraling en dus verkoeling leidt en de zon.

De variaties in de baan van de aarde rond de zon en veranderingen in de positie van de aardas hebben in het verleden tot de ijstijden geleid. Vooral in een periode waarin de baan rond de zon meer ellipsvorming is, blijft de aarde langere tijd verder van de zon verwijderd en vermindert de instraling van de zon substantieel. Daar is de komende tienduizenden jaren nog geen sprake van. Een nieuwe ijstijd laat nog lang op zich wachten. Het gedrag van vulkanen lijkt onvoorspelbaar, al is er in een aantal artikelen op gewezen dat geringere zonneactiviteit zou kunnen leiden tot meer en grotere vulkaanuitbarstingen.

IPCC
De IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) stelt in haar rapport van 2007 dat vulkanisme en zonneactiviteit in de afgelopen 1000 jaar een belangrijke invloed op de aardse temperatuur hebben gehad. De koudere omstandigheden van rond 1700 zijn er door te verklaren. Het rapport stelt echter ook dat de waargenomen toename van de temperatuur op aarde in de 20e eeuw niet verklaard kan worden op basis van vulkanisme en zonneactiviteit alleen. Het toegenomen CO2 gehalte speelt de belangrijkste rol.

De gevolgen van de zonneactiviteit hoeven echter niet over de hele aarde hetzelfde te zijn en kunnen per gebied tot andere, interessante resultaten leiden. De nauw met Meteo Consult samenwerkende World Climate Service onder leiding van Penn State meteorologie professor John Dutton, heeft onderzoek gedaan naar temperatuurafwijkingen bij hoge en lage zonnevlekken aantallen. Daarbij werden juist voor Europa statistisch significante resultaten gevonden. Voor de periode van 1948 tot 2010 is gekeken naar de dikte van de laag 1000-500 hPa bij een gering aantal en een groter aantal zonnevlekken. Die dikte is een veel gebruikte maat voor de gemiddelde temperatuur van die laag. De resultaten worden in figuur 2 weergegeven (bron World Climate Service).

Resultaten frappant
De resultaten zijn frappant: bij een gering aantal zonnevlekken is de gemiddelde temperatuur boven Europa een stuk lager. Deze koudere atmosfeer komt voor een belangrijk deel tot stand door het vaker voorkomen van blokkades, die vooral in de winter tot koud(er) weer leiden. De afgelopen twee winters kunnen daarvan al een voorbode geweest zijn.

Door onderzoekers als Lockwood (2010) is er al op gewezen dat ongewoon koude winters in het Verinigd Koninkrijk vaker voorkomen tijdens periodes met lage zonneactiviteit en dat de globale klimaatmodellen de invloed van de zonnevariabiliteit onderschatten. Dit kan te maken hebben met onvoldoende goede modellering van de fysica in de stratosfeer waar ozonproductie en verwarming heel gevoelig kunnen reageren op veranderingen in de ultraviolette straling van de zon.

Als het aantal zonnevlekken gebruikt wordt om de Europese winter te voorspellen, blijkt er een goede correlatie te zijn tussen koudere winters bij weinig zonnevlekken en warmere winters bij veel zonnevlekken.

Minder warme winters
Door de onderzoeken van Kees de Jager c.s. te combineren met die van o.a. de World Climate Service kunnen we concluderen dat warmere winters in ons deel van Europa in de komende decennia veel minder voor de hand lijken te liggen dan klimaatmodellen tot dusver suggereren. Integendeel, de kans lijkt juist groter op koudere winters dan we gemiddeld de afgelopen 50 jaar gewend waren.

(Bronnen: Meteo Consult, Kees de Jager, World Climate Service)