Svensmark fremlægger nye argumenter for sin kontroversielle klimateori
Men det har intet med global opvarmning at gøre, pointerer en uafhængig forsker.
Klimateori solteori svensmark kosmoklimatologisk hypotese

Påvirker kosmisk stråling dannelsen af skyer på Jorden? (Foto: Shutterstock)

I et nyt studie fremlægger Henrik Svensmark, professor ved DTU Space, nye beviser for sin omdiskuterede klimateori. Teorien, der populært går under navnet ’solteorien’ og peger på en kobling mellem kosmisk stråling, dannelse af skyer og klimaet på Jorden, har gennem tiden fået drøje hug.

Historien kort
  • Den omstridte klimaforsker Henrik Svensmark fastholder sin teori om, at Solens aktivitet og kosmisk stråling har en langt større indflydelse på klimaet end hidtil antaget.
  • I et nyt studie fremlægger han resultaterne fra nye laboratorieforsøg og en teoretisk forklaring af, hvordan den kosmiske stråling kan danne skyer.
  • En uafhængig klimaforsker mener, at mekanismen kan være rigtig over millioner af år - men ikke har noget med den nuværende globale opvarmning at gøre.

Det skete blandt andet i 2009, da andre forskere efterprøvede den i computermodeller og viste, at kosmisk stråling var utilstrækkeligt til at skabe betingelserne for skydannelse. Det er ellers helt centralt for argumentationen.

Men nu har Henrik Svensmark i samarbejde med blandt andre sin søn og den anerkendte DTU-forsker Martin Enghoff udført nye laboratorieforsøg og fremlagt et forslag til en teoretisk forklaring, som de mener giver hypotesen ny vind i sejlene.

»Nu kan vi pege på, præcist hvad det er, der sker. Vi har nu en egentlig mekanisme, som bliver svær at ignorere,« siger Jacob Svensmark, som er ph.d.-studerende på Dark Cosmology Centre på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, til Videnskab.dk. Studiet er udkommet i tidsskriftet Nature Communications.

Omdiskuteret teori skifter navn

Solteorien blev første gang fremlagt i 1996 og udsprang af en sammenhæng, som Henrik Svensmark fandt mellem den kosmiske stråling i løbet af Solens 11 års-cyklus og mængden af skyer.

Sidenhen er teorien udvidet til at omhandle flere fænomener, der styrer mængden af kosmisk stråling i atmosfæren.

Kosmisk stråling

... er partikler med høj energi, der rammer Jorden fra verdensrummet.

Kosmisk stråling adskiller sig ved sin høje energi fra det normale stof i verdensrummet og udgør en helt særskilt komponent, hvis oprindelse endnu ikke er vel forstået.

I 2012 publicerede Henrik Svensmark eksempelvis et studie, som peger på, at vores bevægelse gennem galaksen har været afgørende for Jordens temperaturer og vandstande.

Derfor går teorien i dag under det lidt mindre mundrette navn: Den kosmoklimatologiske hypotese.

I det store hele er tanken bag dog den samme. Nemlig at variationer i den kosmiske stråling – for eksempel forårsaget af Solens cyklus – som rammer vores atmosfære, påvirker dannelsen af Jordens lavtliggende skyer. Skyerne reflekterer varmen fra Solen ud i verdensrummet igen.

På den måde sætter teorien spørgsmålstegn ved, om klimaforandringerne hovedsageligt skyldes stigningen i CO2 – sådan som hovedparten af forskerbestanden mener – eller om kosmisk stråling kan have lige så stor indvirkning. Du kan læse mere om Svensmarks teorier i artiklerne 'Klima: Eksperiment i CERN understøtter Svensmarks teorier', 'Svensmark underbygger sin kontroversielle klimateori', 'Det kosmiske fingeraftryk' og 'Kosmisk stråling sætter gang i skydannelse'.

Aerosoler er den største klimajoker

Ikke alle aerosoler kan blive til skyer

Aerosoler er sammenklumpninger af molekyler, primært svovlsyre, sand, salt eller organiske klynger.

Sky-kondensations-kerner er aerosoler, som er store nok til, at vanddamp kan kondensere på dem og blive til skyer.

Der findes mange aerosoler, som ikke er effektive som skykondensationskerner.

Kilder: Jacob Svensmark og Eigil Kaas

Tanken bag teorien er, at den kosmiske stråling er med til at forstærke dannelsen af den slags luftbårne partikler, som vand skal bruge for at danne skyer. Vand kan nemlig ikke lide at binde til sig selv, så det har brug for en eller anden overflade at sætte sig på for at kondensere og blive til dråber, som i sidste ende bliver til skydække.

Det er alment accepteret, at det er en særlig type luftbårne partikler, også kaldet ’aerosoler’, der danner skyer, og det er også en udbredt tanke, at skyer reflekterer sollys, der derfor ikke kan opvarme planeten. Skyer bidrager også til drivhuseffekten, idet de holder på varmen, men samlet set er effekten mest afkølende.

Det er til gengæld ret dårligt forstået, hvordan aerosolerne helt præcist opfører sig i atmosfæren. Deres nøjagtige klimaindflydelse ligger heller ikke fast.

Aerosoler skyer skydannelse skydække vand vanddamp

En nødvendig betingelse for dannelsen af skydråber er, at luften indeholder en blanding af vanddamp og aerosoler. (Foto: Shutterstock)

Faktisk er aerosoler ifølge FN’s klimapanel, IPCC, en af de største ukendte miljøfaktorer, når forskere og andre fagpersoner skal prøve at forudsige fremtidens klima.

Aerosoler er alt muligt

Aerosoler kan være i fast form, såsom vulkansk aske, støv fra sandstorme, saltkrystaller, sod, pollen eller andet organisk materiale, eller de kan være i væskeform for eksempel i form af små svovlsyre-dråber.

Nogle aerosoler er naturlige, mens andre er menneskeskabte.

Kilder: DMI

»I IPCC-rapportens opsummering vurderes det, at den største usikkerhed i strålingspåvirkninger stammer fra forståelsen af, hvordan skyer dannes. Og når vi ved, at vanddamp ikke kan forme sig som dråber af sig selv, men har brug for en aerosol for at blive til en dråbe, er det jo skrækkeligt væsentligt at finde ud af, hvordan aerosoler bliver til skyer,« forklarer Jacob Svensmark.

Det kan du læse mere om i artiklen her, som også beskriver, hvordan en dansk forskergruppe i 2014 kunne påvise, at træer er med til at danne aerosoler.

Soludbrud gjorde skyerne mindre

Det springende punkt er altså, om man kan koble kosmisk stråling til dannelsen af aerosoler. Ifølge Jacob Svensmark har vi allerede set sammenhængen flere gange, om end indirekte – i 2016 var han selv med til at udgive et studie, som viste en mulig sammenhæng mellem soludbrud og skydannelse på Jorden.

I de største soleksplosioner, hvor enorme mængder plasma slynges ud i rummet, sker der en kortvarig, men kraftig nedgang af kosmisk stråling i Jordens atmosfære. Disse fænomener kaldes 'Forbush-dyk', fordi de blev påvist af den amerikanske fysiker Scott E. Forbush i 1937.

Dykket skyldes, at de kosmiske stråler blæses væk fra Jorden i omtrent en uge. Hvis Svensmark-teorien står til troende, skulle et sådant dyk i den kosmiske stråling vise sig i et samtidigt dyk i skydannelsen; og det var netop, hvad de i 2016-studiet mente at kunne se. Sammenhængen er dog ikke eftervist af andre forskere.

»Det er et vigtigt studie, for det viser, at når mængden af kosmisk stråling reduceres, gør skyerne også. Et dyk på ca 30 procent i strålingen betyder et dyk på cirka 1 procent i skydækket. Det er mange megaton vand, der pludselig ikke ses i form af skyer, så det er en stor effekt,« siger Jacob Svensmark.

Du kan læse mere om studiets resultater i artiklen 'Forskere: Soludbrud gør skyerne mindre'.

Sammenfald er ikke nok

Udfordringen har ifølge Jacob Svensmark været at finde ud af, hvad den præcise mekanisme bag eksempelvis Forbush-sammenhængen kunne være. Altså hvordan og hvorfor.

Det er nemlig ikke nok at vise, at to faktorer finder sted samtidig – man er som forsker nødt til at kunne påvise, at den ene ting udløser den anden, så man ikke risikerer, at der er tale om tilfældige sammenfald, også kaldet korrelationer.

Det kalder man årsagssammenhæng eller kausalitet, og det kan du læse meget mere om i denne artikel.

»Gamet har været at finde en mekanisme, der kunne forklare korrelationerne. Kritikerne ville jo sige, at uden en plausibel mekanisme er det svært at tage korrelationerne alvorligt. Så hvorfor skulle vi beskæftige os med dem?« siger Jacob Svensmark.

Vand er en besværlig dame

Men nu mener Svensmark og hans kollegaer altså at have fundet mekanismen bag. Det vender vi tilbage til lige om et øjeblik - først skal vi et lynhurtigt smut omkring en afgørende detalje i kritikernes forbehold for solteorien: Hvorvidt skyer overhovedet vil kunne dannes fra de partikler, som kosmisk stråling danner.

Vand er nemlig en meget besværlig dame, som ikke bare kræver andre molekyler, men også at molekylerne klumper sig sammen og når en vis størrelse, før hun vil binde sig.

Andre forskergrupper har i computermodeller vist, at de kosmiske stråler ikke kan få molekyler til at klynge nok sammen til at blive udgangspunkt for dannelsen af nye skyer.

I modellerne viste de, at de små aerosoler, som faktisk bliver dannet af kosmisk stråling, vokser for langsomt til, at de kan blive til såkaldte sky-kondensations-kerner. Det er dem, skyer dannes fra.

Uden skyer falder teorien fra hinanden

Er aerosolerne store nok?

Både DTU og CERN-eksperimentet CLOUD har tidligere vist, at ioniserende stråling kan danne små aerosoler med en størrelse på nogle få nanometer i en atmosfære indeholdende vanddamp, ozon og svovldioxid.

Det kan du læse mere om i artiklen 'Eksperiment i CERN understøtter Svensmarks teorier'.

Kritikere af Henrik Svensmarks klimateori har dog tvivlet stærkt på, at tilstrækkeligt mange af disse små aerosoler kunne vokse til en størrelse på mindst 50 nanometer, som det kræves, for at de kan fungere som kondensationskerner for skydannelse.

Uden skydannelse falder den kosmoklimatologiske teori fra hinanden. Det er ligegyldigt, om der dannes aerosoler, hvis ikke de er store nok til at danne skyer. Men hvis man sætter ladede partikler - ioner - ind i ligningen, ændres billedet totalt, fortæller Jacob Svensmark.

Denne tanke fremlagde Henrik Svensmark første gang i 2013. Det kan du læse mere om i artiklen 'Nye resultater støtter omstridt klimateori'.

De seneste to år har han sammen med Jacob Svensmark samt seniorforsker Martin Enghoff fra DTU Space og lektor Nir J. Shaviv fra Det Hebraiske Universitet i Jerusalem arbejdet intensivt med tanken om, at når der er ioner til stede, vokser aerosolerne hurtigere.

Lige netop kosmisk stråling, som kommer væltende ind i atmosfæren med en høj energi, skaber en kaskade af ioner på sin vej.

Ionerne bliver hurtigt ’rekombineret’ – det vil sige neutraliseret – igen, og der er derfor ikke så mange af dem, men til gengæld har de relativt mere lyst til at sætte sig på aerosoler end så mange andre luftbårne partikler. Netop på grund af deres ladning. Det betyder, at aerosolerne vokser tilsvarende hurtigere.

»Tidligere har man tænkt, at de nok ikke var så vigtige, fordi der ikke var så mange. Derfor har man ikke taget tilstrækkeligt højde for dem i computermodellerne,« siger Jacob Svensmark.

Kemiker: Effekten vil formentlig være »forsvindende lille«

Forskere, Videnskab.dk har talt med, er umiddelbart enige om, at det nye studie er af en høj kvalitet, og at laboratoriearbejdet ser ud til at være udført upåklageligt.

En af dem er postdoc Jonas Elm fra atmosfærisk fysisk kemi på Institut for Kemi, Aarhus Universitet, som finder studiet interessant. Han er dog umiddelbart skeptisk over for, at ion-kondensering er en vigtig proces i dannelsen af sky-kondensations-kerner.

Der er mange andre gasser, der har indflydelse på dannelsen af kondensationskerner, forklarer han.

»I denne type eksperimenter er det nærmest umuligt at have et helt rent miljø. Der er for eksempel altid lidt urenheder af eksempelvis ammoniak,« skriver Jonas Elm i en mail til Videnskab.dk. Det har forskere ved CLOUD-eksperimentet på forskningsinstitutionen CERN i Schweiz tidligere vist, påpeger han.

Alt i alt vil effekten »formentlig være forsvindende lille i et realistisk miljø,« skriver Jonas Elm i mailen.

Global opvarmning er ikke nævnt

Før vi runder denne artikel af: Der er ingen, der sætter spørgsmålstegn ved, at CO2 har en indflydelse på klodens temperatur. Heller ikke Henrik Svensmark og hans kollegaer.

Men hvor FN’s Klimapanel og majoriteten af den øvrige forskerbestand er nået til enighed om, at den menneskeskabte drivhuseffekt er den primære årsag til global opvarmning, fastholder Henrik Svensmark, at selvom CO2 også har en indflydelse, har Solens aktivitet og den kosmiske stråling langt større indflydelse på klimaet end hidtil antaget.

Den globale opvarmning er dog ikke nævnt i det nye studie. Og det er et klogt valg, mener Eigil Kaas, som er professor i meteorologi og klimadynamik ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet og tidligere har udtalt sig kritisk om Henrik Svensmarks teorier for kosmisk strålings påvirkning af klimaet.

»Jeg er ikke tvivl om, at arbejdet bag dette studie er godt. Det, de har lavet, er fint, og det kan sagtens være rigtigt på en længere tidsskala. Hvis vi taler millioner af år, kan det være en vigtig effekt. Det har bare ikke noget med global opvarmning at gøre,« siger Eigil Kaas til Videnskab.dk.

Klimaforsker: 2016-studie er bedste argument

Eigil Kaas forklarer, at der ikke er noget, der tyder på, at ionisering af atmosfæren skulle være ændret de seneste 20-30 år. Det ville man ellers forvente, hvis mekanismen skulle kunne forklare de stigende temperaturer, vi har oplevet på Jorden i denne periode.

»Der har ikke været nogle trends for kosmisk stråling, som ville kunne redegøre for dét,« siger professoren, som dog generelt finder det nye studie meget interessant. Selvom det indeholder nye forsøg i laboratoriet og »en skarpslipning af argumentationen«, ser han det mest af alt som en opsamling af gruppens mangeårige arbejde.

Eigil Kaas er især enig med Jacob Svensmark i, at Forbush-studiet fra 2016 er væsentligt at bide mærke i.

»Det skal undersøges nærmere, for som det er lige nu, risikerer man meget let at se en tilfældig sammenhæng, fordi man har meget få begivenheder. Men hvis det kan lade sig gøre at isolere effekten fra vejret i de data, vil det være et ret godt argument. Så begynder jeg at blive overbevist,« siger han.

Henrik Svensmark har ikke selv haft mulighed for at udtale sig om sit nye studie.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.