Ko sončna aktivnost upada in heliosfera manj zadrži galaktične žarke, podnebje planeta postane opazno hladnejše.
Kozmični žarki vplivajo na Zemljino atmosfero, kar povzroča povečano tvorbo oblakov in splošno hlajenje planeta. Ti podatki pojasnjujejo nepričakovana nihanja podnebja Zemlje v srednjem veku in zgodnjem modernem času (po obsegu so celo presegla trenutno globalno segrevanje). Na primer, v Rusiji na začetku 17. stoletja so se v poletnih mesecih redno pojavljali sneg in zmrzal, kar je povzročalo lakoto in težave. Sorodni članek je bil objavljen v reviji Nature Communications.
Iz zgodovinskih in paleoklimatskih podatkov je znano, da je bilo podnebje v letih 1000-1300 AD opazno toplejše kot običajno, v letih 1400-1700 pa precej hladnejše. Znano je tudi, da se je zadnji dogodek sovpadel z močnim zmanjšanjem števila sončnih žarkov, torej s padcem sončne aktivnosti. Vendar posebni mehanizmi, ki bi lahko pojasnili povezavo med tako zunaj oddaljenimi pojavi, kot so lise na svetilniku, in podnebjem na njegovem planetu dolgo ostajajo nejasne.
Avtorji novega dela eksperimentalno in z uporabo matematičnih modelov prikazujejo, kaj je lahko osnova za takšno povezavo. Izvajali so poskuse, v katerih so zrak v izolirani komori bombardirali z delci, ki so po energiji in masi podobni delcem kozmičnih žarkov. V astrofiziki se osnovni delci in atomska jedra, ki se gibljejo z visokimi energijami v vesolju, imenujejo kozmični žarki. Nekateri od njih imajo nižje energije (tiste, ki se premikajo od Sonca), druge so galaktični kozmični žarki, katerih energija je dovolj visoka, da včasih prebije zaščito sončne heliosfere, znotraj katere se nahaja Zemlja.
Med poskusi so delci v molekulah zraka iztisali elektrone iz atomov in jih tako ionizirali (pretvorili jih iz nevtralnih atomov v ione z električnim nabojem). Nato ioni zaradi elektrostatičnih sil močno pomagajo tvoriti zračne aerosole iz molekul žveplove kisline in vode ter dolgo ostanejo stabilni do izhlapevanja. To, pa tudi sekundarni trki z novimi ioni, ki povečujejo njihovo stabilnost, pomagajo, da aerosolni centri narastejo na velikosti več deset nanometrov. Takoj, ko dosežejo to raven, se vodna para iz ozračja začne hitro kondenzirati na njih in tvori kapljice. Ko se to zgodi, opazovalec tal opazi nastanek oblaka.
Seveda mora biti v ozračju že prisotna vodna para, vendar v razmerah brez zunanjega ionskega toka nastajanje oblakov poteka precej redkeje in stabilna oblačnost nastaja veliko dlje. Ker je čas od nastanka oblakov do dežja v obeh scenarijih zelo podoben, je celotno trajanje senčenja Zemljinega površja s troposferskimi oblaki v scenariju z ioni veliko daljše kot brez njih. Zaradi svoje bele barve oblaki večino vidne sončne svetlobe odsevajo v vesolje in s tem hladijo površino planeta.
Avtorji novega dela ugotavljajo, da s povečanjem magnetne aktivnosti Sonca (in sicer je ta odgovoren za lise na njem) magnetni mehurček heliosfere veliko učinkoviteje odseva galaktične kozmične žarke. Toda delci, ki prihajajo iz Sonca, zaradi svoje veliko nižje energije ne morejo povzročiti pospešenega nastajanja oblakov. Zato se je v obdobju nizke sončne aktivnosti zgodila Mala ledena doba 1400-1600. Nasprotno, od takrat in do začetka tega stoletja se je sončna aktivnost povečala, kar je še pospešilo globalno segrevanje.
Zanimivo je, da bo po izračunih ob bližnji eksploziji supernove proces nastajanja oblakov super intenziven in bo hitro privedel do ohlajanja planeta v še večjem obsegu kot v času ledene dobe. To lahko razloži nekaj nepričakovano ostrega in na videz nerazumnega hlajenja v preteklosti Zemlje.
Promocijski video:
IVAN ORTEGA