Vaikuttaako 11-vuotinen auringonpilkkusykli maapallon lämpötiloihin? Tämä on mielenkiintoinen kysymys.
Kysymystä voi lähestyä spektrianalyysin keinoin. Jos 11-vuotinen auringonpilkkusykli vaikuttaa maapallon pintalämpötiloihin, täytyy lämpötilan spektrissä silloin näkyä piikki pilkkusyklin taajuudella.
Analyysimenetelmä on seuraava. Lämpötila-aineistolle suoritetaan ensin alipäästösuodatus. Tämä tehdään poistamalla aineistosta pitempiaikainen trendi (2. asteen polynomi). Tämän jälkeen lämpötilan residuaaleille suoritetaan Fourier-muunnos ja piirretään lämpötilan amplitudispektri.
Aloitetaan pienellä simulaatiolla, joka valaisee ja testaa menetelmää. Luodaan keinotekoinen aineisto, joka koostuu neljästä komponentista: kolmesta syklisestä komponentista, joiden jaksonpituudet (periodit) ovat 500, 60 ja 11 vuotta, sekä valkoisesta kohinasta. Syklisten komponenttien amplitudit ovat kaikissa tapauksissa 0.1 astetta, kohinan keskihajonta on 0.1 astetta sekin.
Tulos: http://i40.tinypic.com/jab239.png
60 ja 11 vuoden jaksonpituudella vaihtelevat komponentit erottuvat spektristä tilastollisesti merkitsevinä piikkeinä. Menetelmä siis toimii kuten olettaa saattaa.
Sovelletaan menetelmää seuraavaksi HadCRUT3-vuosikeskiarvodataan.
Tulos: http://i42.tinypic.com/2dl89e.png
Mitä näemme tuloksesta? Spektristä erottuu vain yksi tilastollisesti merkitsevä piikki noin 60 vuoden periodin kohdalla (periodi on 1/taajuus). Sen sijaan 11-vuotisen auringonpilkkusyklin aiheuttamasta lämpötilavaihtelusta ei näytä olevan tilastollisesti merkitsevää todistetta HadCRUT3-datassa (ei tilastollisesti merkitsevää piikkiä taajuudella 1/11).
11-vuotisesta auringonpilkkusyklistä aiheutuvan lämpötilavaihtelun pitäisi siis näkyä piikkinä lämpötilaspektrissä noin 11 vuoden periodin kohdalla (taajuudella 1/11). Tätä voi demonstroida suorittamalla analyysin auringonpilkkuluvulle, jossa tiedetään olevan 11-vuotinen syklisyys (http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/ftpsunspotnumber.html).
Tulos: http://i43.tinypic.com/10xfw40.png
Kuten kuvasta näkyy, 11-vuotinen sykli ilmenee tilastollisesti merkitsevänä piikkinä auringonpilkkuluvun spektrissä. Samalla kohdalla sen sijaan ei näy piikkiä HadCRUT3-datan lämpötilaspektrissä.
Mutta mikä on tuo HadCRUT3-datassa ilmenevä 60 vuoden jaksonpituudella vaihteleva signaali? Se lienee Atlanttisen (monikymmenvuotinen) oskillaation (AMO:n) aiheuttama syklinen lämpötilamuutos. Katsotaanpa miltä näyttää NOAA:n AMO-indeksin spektri (http://www.cdc.noaa.gov/Timeseries/AMO/).
Tulos: http://i40.tinypic.com/rr85ro.png
AMO-indeksin spektrissä näkyy selkeä tilastollisesti merkitsevä piikki noin 60 vuoden periodin kohdalla. HadCRUT3-datan lämpötilaspektrissä näkyvän piikin voi siis perustellusti olettaa johtuvan AMO:sta.
Yhteenvetona todettakoon, että tämän analyysin perusteella ainakaan HadCRUT3-vuosikeskiarvodatassa ei ole kohinatason ylittävää 11-vuotista lämpötilavaihtelua. Toisin sanoen, tilastollisesti merkittävää todistetta 11-vuotisen auringonpilkkusyklin vaikutuksesta pintalämpötiloihin ei löytynyt. Sen sijaan HadCRUT3-datasta löytyi tilastollisesti merkittävä todiste Atlanttisen oskillaation aiheuttamasta lämpötilavaihtelusta.
Kysymystä voi lähestyä spektrianalyysin keinoin. Jos 11-vuotinen auringonpilkkusykli vaikuttaa maapallon pintalämpötiloihin, täytyy lämpötilan spektrissä silloin näkyä piikki pilkkusyklin taajuudella.
Analyysimenetelmä on seuraava. Lämpötila-aineistolle suoritetaan ensin alipäästösuodatus. Tämä tehdään poistamalla aineistosta pitempiaikainen trendi (2. asteen polynomi). Tämän jälkeen lämpötilan residuaaleille suoritetaan Fourier-muunnos ja piirretään lämpötilan amplitudispektri.
Aloitetaan pienellä simulaatiolla, joka valaisee ja testaa menetelmää. Luodaan keinotekoinen aineisto, joka koostuu neljästä komponentista: kolmesta syklisestä komponentista, joiden jaksonpituudet (periodit) ovat 500, 60 ja 11 vuotta, sekä valkoisesta kohinasta. Syklisten komponenttien amplitudit ovat kaikissa tapauksissa 0.1 astetta, kohinan keskihajonta on 0.1 astetta sekin.
Tulos: http://i40.tinypic.com/jab239.png
60 ja 11 vuoden jaksonpituudella vaihtelevat komponentit erottuvat spektristä tilastollisesti merkitsevinä piikkeinä. Menetelmä siis toimii kuten olettaa saattaa.
Sovelletaan menetelmää seuraavaksi HadCRUT3-vuosikeskiarvodataan.
Tulos: http://i42.tinypic.com/2dl89e.png
Mitä näemme tuloksesta? Spektristä erottuu vain yksi tilastollisesti merkitsevä piikki noin 60 vuoden periodin kohdalla (periodi on 1/taajuus). Sen sijaan 11-vuotisen auringonpilkkusyklin aiheuttamasta lämpötilavaihtelusta ei näytä olevan tilastollisesti merkitsevää todistetta HadCRUT3-datassa (ei tilastollisesti merkitsevää piikkiä taajuudella 1/11).
11-vuotisesta auringonpilkkusyklistä aiheutuvan lämpötilavaihtelun pitäisi siis näkyä piikkinä lämpötilaspektrissä noin 11 vuoden periodin kohdalla (taajuudella 1/11). Tätä voi demonstroida suorittamalla analyysin auringonpilkkuluvulle, jossa tiedetään olevan 11-vuotinen syklisyys (http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/ftpsunspotnumber.html).
Tulos: http://i43.tinypic.com/10xfw40.png
Kuten kuvasta näkyy, 11-vuotinen sykli ilmenee tilastollisesti merkitsevänä piikkinä auringonpilkkuluvun spektrissä. Samalla kohdalla sen sijaan ei näy piikkiä HadCRUT3-datan lämpötilaspektrissä.
Mutta mikä on tuo HadCRUT3-datassa ilmenevä 60 vuoden jaksonpituudella vaihteleva signaali? Se lienee Atlanttisen (monikymmenvuotinen) oskillaation (AMO:n) aiheuttama syklinen lämpötilamuutos. Katsotaanpa miltä näyttää NOAA:n AMO-indeksin spektri (http://www.cdc.noaa.gov/Timeseries/AMO/).
Tulos: http://i40.tinypic.com/rr85ro.png
AMO-indeksin spektrissä näkyy selkeä tilastollisesti merkitsevä piikki noin 60 vuoden periodin kohdalla. HadCRUT3-datan lämpötilaspektrissä näkyvän piikin voi siis perustellusti olettaa johtuvan AMO:sta.
Yhteenvetona todettakoon, että tämän analyysin perusteella ainakaan HadCRUT3-vuosikeskiarvodatassa ei ole kohinatason ylittävää 11-vuotista lämpötilavaihtelua. Toisin sanoen, tilastollisesti merkittävää todistetta 11-vuotisen auringonpilkkusyklin vaikutuksesta pintalämpötiloihin ei löytynyt. Sen sijaan HadCRUT3-datasta löytyi tilastollisesti merkittävä todiste Atlanttisen oskillaation aiheuttamasta lämpötilavaihtelusta.
Vastaukset 4
Vanhimmat
Auringon säteilyteho Maan etäisyydellä on keskimäärin noin 1366 wattia per neliömetri. Auringon noin 11-vuotisen aktiivisuuden vaihtelusyklin aikana säteilyteho vaihtelee alle 0,5 wattia suuntaan tai toiseen, eli todella vähän.
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_variation
Viimeisten 50 vuoden aikana auringon säteilyteho on vähentynyt hieman, mutta maapallo lämmennyt selkeästi. Lämpeneminen ei siis johdu auringosta.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Temp-sunspot-co2.svg
Auringon säteilytehon on laskenut, jonka seurauksesta ilmasto viilenee. Mitä kohtaa tässä et ymmärrä?
Vielä viime keväänä hörhöilit, että ilmasto on lämmennyt auringon aktiivisuuden "lisääntymisen" takia. Nyt kun olet viimeinkin tajunnut ja uskonut, että auringon aktiivisuus ei ole lisääntynyt, alat sitten hörhöilemään ilmaston "viilenemisellä". Miksi sinun retard pitää aina hörhöillä jotain typerää? Hohhoijaa.
pilkkusyklin aikainen vaihtelu ei vaikuta lineaarissesti maapallon keskilämpötilaan.
Sen sijaan esim tämmöiset suhteet voivat olla mahdollisia:
http://www.agu.org/pubs/crossref/2008/2008GL034831.shtml