Kunstnerisk fremstilling af Sol-Jord systemet. Jordens magnetfelt blokerer solvindens strøm af elektrisk ladede partikler og beskytter dermed atmosfæren (Illustration: NASA)

Verden over diskuterer forskere til stadighed, hvad der bedst kan forklare klimaændringerne. Debatten går primært på, om temperaturstigningerne skyldes stigende atmosfærisk CO2 eller stigende solaktivitet.

Men nu bringer to forskere fra Geocenter Danmark endnu en klimaparameter i spil. Det drejer sig om Jordens magnetfelt, der ellers ikke nævnes ofte i klimasammenhæng.

Mads Faurschou Knudsen fra Århus Universitet og Peter Riisager fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) har netop publiceret et studie i det internationale tidsskrift 'GEOLOGY', der dokumenterer en stærk korrelation mellem Jordens magnetfelt og nedbørsmængder i områder tæt ved ækvator.

Nedbørsdata stammer fra målinger af forholdet mellem de lette og tunge iltisotoper (δ¹⁸O) i stalagmitter fra drypstenshuler. Jordens tidligere magnetfelt er bestemt via bjergartsprøver og arkæologiske prøver, der har optaget styrken af Jordens tidligere magnetfelt.

God korrelation over fem tusind år

»Vi finder en utrolig god korrelation over en fem tusind år lang periode mellem vores rekonstruktion af Jordens tidligere magnetfelt og klimadata fra drypstenshuler i Kina og Oman. Det er svært at forklare denne korrelation på anden måde end, at Jordens magnetfelt rent faktisk har påvirket nedbøren i disse områder,« siger Mads Faurschou Knudsen og fortsætter:

»Vores studie beviser ikke, at Jordens magnetfelt er en vigtig faktor for det globale klima, blot at det sandsynligvis er et af flere parametre, der har haft betydning for visse aspekter af klimaet i bestemte områder.«

For at forstå sammenhængen mellem Jordens magnetfelt og klimaet skal vi først en tur udenfor vores solsystem. Vi skal ud i vores galakse, mælkevejen, hvor der farer ekstremt energirige partikler rundt, også kaldet kosmisk stråling, der dannes ved supernova-eksplosioner.

Kosmisk stråling

Den kosmiske stråling strømmer hele tiden ind i vores solsystem og mod vores planet.

En del af strålingen trænger helt ind i vores atmosfære, hvor den danner serier af elektrisk ladede partikler, som kan fremme dannelsen af aerosoler - det vil sige meget små partikler - der har stor betydning for dannelsen af skyer, idet disse aerosoler fungerer som skykondensationskerner.

Det er dog kun en del af den kosmiske stråling, der trænger ind i vores atmosfære. Både solvinden og Jordens magnetfelt afskærmer nemlig noget af den kosmiske stråling.

Korrelationen Jordens magnetfelt (sort) og δ18O-data (blå) fra en drypstenshule i Kina. De pågældende δ18O-data afspejler ændringer i mængden af nedbør i området. I denne figur er de langbølgede ændringer i Jordens magnetfelt samt de pågældende δ18O-data blevet filtreret fra. Den gode korrelation over de sidste fem tusinde år kan kun forklares ved at Jordens magnetfelt har påvirket klimaet i området.

Teorien om kosmisk stråling og klima forudsiger, at hvis solens aktivitet er høj eller Jordens magnetfelt stærkere end sædvanligt, vil det medføre en større afskærmning, hvorved mindre kosmisk stråling vil trænge ind i atmosfæren, hvilket vil resultere i mindre global skydannelse og derved varmere klima.

Klimadebattens joker

Faktisk er teorien om kosmisk stråling og skydannelse en af de helt store jokere i klimadebatten, fordi den forudsiger, at solen og variationer i solvinden er betydeligt vigtigere for Jordens klima end for eksempel FNs klimapanel (IPCC) antager.

Proponenter for teorien mener således, at en stor del af de historisk observerede temperaturstigninger kan forklares med en øget solaktivitet og mindre skydannelse.

»En af de ting vi finder interessant er, at vores empiriske observationer er i overensstemmelse med teorien om kosmisk stråling og skydannelse. Faktisk anser vi det for en vigtig pointe, at vores studie uafhængigt understøtter teorien om kosmisk stråling og skydannelse,« siger Peter Riisager.

De to forskere understreger, at der stadig er brug for flere data for bedre at kunne bestemme Jordens tidligere magnetfelt og yderligere teste deres kontroversielle budskab.