60 ja 88 vuoden pituiset lämpötilan värähtelyt liittyvät planeettojen ja auringon värähtelyihin

Atlantin multidekaalisen värähtelyn (AMO) mekanismista ja jopa olemassaolosta on keskusteltu ilmastotutkijoiden keskuudessa, ja sama koskee 60-90 vuoden yleisiä lämpötilan värähtelyjä. Äskettäin julkaistussa Ollilan ja Timosen tutkimuksessa on havaittu, että nämä värähtelyt ovat todellisia ja ne liittyvät 60 ja 88 vuoden jaksoihin, jotka ovat peräisin planeettojen ja auringon aktiivisuuden värähtelyistä. Näitä värähtelyjä voidaan havaita Atlantin multidekaalisessa värähtelyssä (AMO), Tyynenmeren multidekaalisessa värähtelyssä (PMO) ja myös globaalissa pintalämpötilassa (GST). GST: n, AMO: n, PMO: n ja AHR: n (astronominen harmoninen resonanssi) väliset yhtäläisyydet ovat ilmeisiä kuvassa 1.

Kuva 1. HadCRUT5:n AMO-, PMO-, AHR- ja lämpötilatrendien 60 vuoden vaihtelut. AHR-trendi on peräisin Ollilan tutkimuksesta (2017), ja PMO on digitoitu Chen et ai. (2016) kuvasta 5 2 vuoden askelilla.

Värähtelyt eivät rajoitu vain lämpötiloihin. Tutkijat ovat tutkineet päivänpituuksien värähtelyjä, magneettikentän suuruuksia, auringonpilkkujen pituuksia, revontulitietueita, kosmogonisia isotooppeja, kuten 14 C ja 10Be, Intian monsuunisateiden voimakkuuksia, pohjoisen Tyynenmeren sedimenttejä, 14Cisotooppipitoisuuksia puun lustoissa ja merien sedimenttikerrostumia. Näiden tutkimusten värähtelyjaksot vaihtelevat 60-90 vuoden välillä. Yleisin ja voimakkain jakso on ollut 88 vuotta. Sitä on kutsuttu Gleissbergin mukaan, joka havaitsi vuonna 1958, että aurinkosyklit heikkenevät ja vahvistuvat noin 80 vuoden aikavälillä. Auringon on ehdotettu olevan 88 vuoden värähtelyn alkuperä, koska tämä ajanjakso voidaan yhdistää 11 vuoden Schwabe-perussyklin eli aurinkopilkkusyklin toistuvaan esiintymiseen. Tuon aurinkosyklin pituus vaihtelee tyypillisesti välillä 10-14 vuotta, mikä selittää, miksi Gleissberg-syklin pituus vaihtelee 88 vuoden molemmin puolin.

Tutkimusten mukaan toinen pääjakso on noin 60 vuotta. Tutkijat eivät yleensä ehdota alkuperää tälle jaksollisuudelle. Ermakov, Scafetta ja Ollila ovat analysoineet, että Jupiterin ja Saturnuksen kiertoradat voivat aiheuttaa 60 vuoden lämpötilavaihteluita siirtämällä aurinkokunnan massakeskipistettä, mikä aiheuttaa vaihtelua ilmakehään tulevassa kosmisessa pölymäärässä. Lämpötilavaikutus tapahtuu pilvisyysvaihteluiden kautta.

Kirjoittajat ovat tutkineet, kuinka hyvin planetaarisen harmonisten resonanssin (AHR) vaihtelut voisivat selittää 60 vuoden lämpötilavaihtelut, jotka perustuvat instrumentaalisiin mittaustietoihin ja Pohjois-Suomen Lapin suprapitkän lustosarjan (kutsutaan nimellä suomalainen puurajamännyn kronologia eli Finnish Timberline Pine Chronology = FTPC), joka ulottuu vuoteen 5634 eaa.

FTPC-lustosarjan vahva piirre on lustosarjan yhden vuoden tarkkuus, ja siksi se on tehokkain sijaistiedon muoto menneestä ilmastosta. Säteittäistä kasvua (puurenkaan leveys) säätelee kesän keskilämpötila viileillä alueilla ja sademäärä kuivilla alueilla. Männyn kasvun vähimmäistekijä Lapissa (Pohjois-Suomessa) on lämpötila. FTPC-puurengassarja on maailman pisin yhden puutyyppinen sarja. Selittävä tekijä on, että niin sanotut männyn subfossiilit upposivat aikanaan hapettomiin soihin ja järvien pohjamutaan vuosituhansien aikana.

FFT (Fast Fourier Transform) -analyysi suoritettiin FTPC-signaalille, AHR-signaalille ja Ljungqvistin lämpötilalle pääjaksojen selvittämiseksi, kuva 2.

Kuva 2. FFT -analyysin tulokset.

Nämä analyysit osoittavat, että tunnettu Gleissbergin sykli 80-90 vuotta on aurinkojen aktiivisuusmuutosten aiheuttama pääsykli, mutta havaittu 60 vuoden sykli voidaan yhdistää AHR-signaalin päätaajuuteen.

Kirjoittajat ovat yhdistäneet AHR-signaalin ja Gleissberg-signaalin. Näillä signaaleilla oli yhteinen maksimiarvo vuonna 1941, mikä selittää 1930-luvun lämpimän ajanjakson. Nämä kaksi värähtelyä voivat olla myös vastakkaisissa vaiheissa tai lähes maksimi- tai minimivaiheissa. 60- ja 88-signaalit on yhdistetty kuvassa 3 siniseksi katkoviivakäyräksi ja punainen käyrä on FTPC-signaali.

Kuva 3. FTPC-signaali ja 60- ja 88-vuotissignaalien yhteisvaikutus.

Paljaalla silmällä on helppo nähdä, että näiden kahden yhdistetyn signaalin ylä- ja alamäet tapahtuvat lähellä toisiaan. FTPC-käyrä on piikikkäämpi ja kirjoittajat ovat havainneet, että tunnistetut tulivuorenpurkaukset ovat näiden pienempien poikkeamien tärkeimmät syyt.

IPCC ei tunnista muita kuin lämpötilavaihteluita, jotka ovat peräisin auringon aktiivisuuden muutoksista tai planeettojen värähtelyistä. 60- ja 88-vuotiset värähtelyt selittävät 1900-luvun tunnettuja lämpötilan värähtelyjä, ja tämä tutkimus osoittaa, että nämä värähtelyt ovat pysyvä ilmiö, joka vaikuttaa globaaliin pintalämpötilaan vuosituhansien aikavälillä. Tässä tutkimuksessa hyödynnettiin HadCRUT5:n lämpötilatietoja, joista oli poistettu trendi (detrended), eikä tarkoituksena ollut selvittää auringon aktiivisuuden muutosten pitkän aikavälin (100–1000 vuotta) lämpötilavaikutuksia.

Alkuperäisen tutkimuksen on julkaissut Wileyn verkkolehti The Interntional Journal of Climatology (The Royal Meteorological Society), ja se sisältää yksityiskohtaisempia analyysejä ja lukuja, mutta se on maksumuurin takana: https://doi.org/10.1002/joc.7912

Dr. Antero OIlila