De zon drijft het leven op aarde aan; ze helpt de planeet warm genoeg te houden zodat wij kunnen overleven. Ze beïnvloedt ook het klimaat op aarde: We weten dat subtiele veranderingen in de baan van de aarde om de zon verantwoordelijk zijn voor het komen en gaan van de ijstijden in het verleden. Maar de opwarming die we de laatste decennia hebben gezien, gaat te snel om in verband te kunnen worden gebracht met veranderingen in de aardbaan, en is te groot om door zonneactiviteit te worden veroorzaakt.1

De zon schijnt niet altijd even helder; zij wordt iets helderder en iets zwakker, en doet er 11 jaar over om een zonnecyclus te voltooien. Tijdens elke cyclus ondergaat de zon verschillende veranderingen in haar activiteit en uiterlijk. Het niveau van de zonnestraling gaat omhoog of omlaag, evenals de hoeveelheid materiaal die de zon de ruimte in slingert en de grootte en het aantal zonnevlekken en zonnevlammen. Deze veranderingen hebben allerlei gevolgen in de ruimte, in de aardatmosfeer en op het aardoppervlak.

De huidige zonnecyclus begon op 4 januari 2008 en lijkt af te stevenen op het laagste niveau van zonnevlekkenactiviteit sinds in 1750 met nauwkeurige metingen werd begonnen. Het einde van de cyclus wordt verwacht ergens tussen nu en eind 2020. Wetenschappers weten nog niet met zekerheid hoe sterk de volgende zonnecyclus zal zijn.

Wat voor effect hebben zonnecycli op het klimaat van de aarde?

Volgens het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de Verenigde Naties is men het er momenteel wetenschappelijk over eens dat lange- en kortetermijnvariaties in de zonneactiviteit slechts een zeer kleine rol spelen in het klimaat van de aarde. De opwarming als gevolg van de toename van door de mens geproduceerde broeikasgassen is in feite vele malen sterker dan de effecten van recente variaties in zonneactiviteit.

Satellieten observeren al meer dan 40 jaar de energie-output van de zon, die in die periode met minder dan 0,1 procent is gestegen of gedaald. Sinds 1750 is de opwarming door broeikasgassen, afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen door de mens, meer dan 50 keer zo groot als de geringe extra opwarming door de zon zelf in datzelfde tijdsbestek.

Zitten we in de aanloop naar een ‘Grand Minimum’? (And Will It Slow Down Global Warming?)

solar irradiance with branding
De bovenstaande grafiek vergelijkt de veranderingen in de temperatuur aan het aardoppervlak (rode lijn) met de energie van de zon die de aarde ontvangt (gele lijn) in watt (energie-eenheden) per vierkante meter sinds 1880. De lichtere/dunne lijnen geven de jaarlijkse niveaus weer, terwijl de zwaardere/dikkere lijnen de gemiddelde trends over 11 jaar weergeven. Elfjaarlijkse gemiddelden worden gebruikt om de natuurlijke ruis in de gegevens van jaar tot jaar te verminderen, waardoor de onderliggende tendensen duidelijker worden.
De hoeveelheid zonne-energie die de aarde ontvangt, heeft de natuurlijke 11-jarige cyclus van de zon gevolgd met kleine ups en downs zonder netto toename sinds de jaren 1950. In dezelfde periode is de temperatuur op aarde aanzienlijk gestegen. Het is daarom uiterst onwaarschijnlijk dat de zon de waargenomen opwarming van de aarde in de afgelopen halve eeuw heeft veroorzaakt. Credit: NASA/JPL-Caltech

Zoals gezegd, is de zon momenteel weinig zonnevlekken actief. Sommige wetenschappers speculeren dat dit het begin kan zijn van een periodieke zonnegebeurtenis die een “groot minimum” wordt genoemd, terwijl anderen zeggen dat er onvoldoende bewijs is om die stelling te ondersteunen. Tijdens een grand minimum neemt het magnetisme van de zon af, verschijnen er minder zonnevlekken en bereikt minder ultraviolette straling de aarde. Grote minima kunnen tientallen jaren tot eeuwen duren. De grootste recente gebeurtenis vond plaats tijdens de “Kleine IJstijd” (13e tot halverwege de 19e eeuw): het “Maunder Minimum”, een lange periode tussen 1645 en 1715, toen er weinig zonnevlekken waren.

In de afgelopen jaren is in verschillende studies gekeken naar de effecten die een nieuw grand minimum zou kunnen hebben op de temperatuur aan het aardoppervlak.2 Uit deze studies komt naar voren dat een grand minimum de planeet weliswaar tot 0,3°C zou kunnen afkoelen, maar dat dit in het beste geval de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde zou vertragen (maar niet ongedaan zou maken). Er zou een kleine afname zijn van de energie die de aarde bereikt, en slechts drie jaar van de huidige groei van de kooldioxideconcentratie zou dit goedmaken. Bovendien zou het grote minimum bescheiden en tijdelijk zijn, en zouden de temperaturen op aarde snel weer stijgen zodra de gebeurtenis voorbij was.

Sommigen hebben het tijdelijke afkoelingseffect van het Maunder Minimum in verband gebracht met verminderde zonneactiviteit, maar die verandering werd waarschijnlijker beïnvloed door toegenomen vulkanische activiteit en verschuivingen in de oceaancirculatie.3

Meer nog, zelfs een langdurig “Groot Zonsminimum” of “Maunder Minimum” zou de door de mens veroorzaakte opwarming slechts kort en minimaal compenseren.

Meer over zonnecycli:

https://scijinks.gov/solar-cycle/