Zvětšit obrázek

Úsvit prokresluje vrstvy atmosféry. Termosféra tmavě modře. Kredit: NASA Earth Observatory, Wikimedia Commons.

Z naší mateřské životadárné hvězdy se v době panování oteplovacího paradigmatu stal takový roztomilý zlobil, po němž se žádá, aby pokud možno předstíral, že vůbec neexistuje a pokud přeci jen tak trochu existuje, tak že jeho vliv na pozemské prostředí je totálně zanedbatelný.

Zvětšit obrázek

Stan Solomon fandí Slunci. Kredit: Carlye Calvin, UCAR.

Jak přece každý ví – větru, dešti a celoplanetárnímu klimatu poroučíme výhradně my a ne nějaká směšná hvězdička spektrální třídy G. Naštěstí si to ale zatím úplně všichni nemyslí. Stanley Solomon z National Center for Atmospheric Research (NCAR) v koloradském Boulderu spolu s dalšími kolegy právě publikoval zajímavou studii, která spojuje právě probíhající a dosud tajuplné nápadné scvrknutí a ochlazení pozemské termosféry, nejširší vrstvy atmosféry obalující mezosféru, s náhlým poklesem úrovně ultrafialového záření Slunce. Termosféra se rozkládá od výšky kolem 90-100 kilometrů až do vzdálenosti 600-700 km, kde na ní navazuje poslední stálá vrstva atmosféry – exosféra, která již plynule přechází do okolního meziplanetárního prostoru. Její jméno nelže, teplota vzduchu tady dosahuje až kolem 1500 stupňů Celsia.

Podle Solomona a spol. má Slunce termosféru v hrsti. Jejich výzkum naznačuje, že naše hvězda intenzivně tvaruje pozemské prostředí. A nejspíš je to jenom špička ledovce. Autoři zároveň upozorňují, že přibližně jedenáctiletý cyklus sluneční aktivity, během něhož se mění magnetické pole Slunce a také počet pozorovatelných slunečních skvrn, je podle všeho mnohem proměnlivější, než jsme si kdy mysleli. Slunce není hodinový strojek, ale rozžhavené monstrum s nevyzpytatelnou vnitřní dynamikou, která se citelně projevuje i tady u nás na Zemi. Proč by někoho měly zajímat změny v termosféře? Velmi bedlivě je sledují například řídící střediska sond na oběžné dráze Země. Právě v termosféře totiž pracuje podstatná část orbitální techniky. Když se sníží hustota a šířka termosféry, tak to pozemnímu personálu usnadní řízení a obíhajícím sondám zase poskytne delší životnost. Na druhou stranu, delší životnost pochopitelně získá i kosmické smetí a s tím je zase potřeba počítat při hlídání bezpečnosti provozu na oběžné dráze.

Zvětšit obrázek

Polární záře jsou doma v termosféře. Kredit: NASA, ISS.

Jak asi každý ví, Slunce si vybralo v letech 2007 až 2009 dovolenou a nezvykle si protáhlo minimum zmíněného jedenáctiletého cyklu, kdy jsme nepozorovali žádné erupce a povětšinu dní ani žádné sluneční skvrny. Ve stejné době došlo k tak dramatickému smrsknutí termosféry, že jsme to ještě v celé historii průzkumu vesmíru neviděli.

Zvětšit obrázek

Atmosféra Země. Kredit: NOAA, Mysid, Wikimedia Commons.

Tyto změny jsou ve skutečnosti zhruba o 30 procent větší, než vědci na základě znalostí o předchozích cyklech sluneční aktivity očekávali. Už nějaký čas bylo Slunce v podezření, protože data ze suborbitálních letů a z orbitálních měření naznačovala pokles hladiny slunečních fotonů z oblasti extrémního ultrafialového záření o 15 procent, ale nebylo úplně jasné, jestli to postačuje na pozorované efekty v termosféře a jaká je role oxidu uhličitého v celé věci.

Solomon a spol. nasadili výpočetní software známé jako Thermosphere-Ionosphere-Electrodynamics General Circulation Model a s jeho pomocí simulovali vztah mezi Sluncem a termosférou. Nakonec se jim podařilo vyloučit vliv oxidu uhličitého jako zcela okrajový. Podle Solomona a jeho kolegů je evidentní, že se na scvrknutí termosféry zásadním způsobem podepsalo Slunce, konkrétně pokles hladiny jeho ultrafialového záření. Autoři věří, že Slunce právě prochází obdobím poklesu aktivity, podobně jako třeba na začátku 20. a 19. století. Vlastně tím předpovídají, že sluneční aktivita zůstane nízká i v blízké budoucnosti, což by mělo mít pozorovatelný vliv na termosféru a nejspíš i nejen na ni. Slunce má podle některých odborníků dlouhé prsty a jeho působení se určitě neomezuje jenom na relativně vzdálenou termosféru. Stále častěji se mluví o jeho roli při tvorbě oblačnosti i jinde.

Zvětšit obrázek

Předpověď dynamiky slunečních skvrn od NASA z roku 2006. Nepovedla se, vše je jinak. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Najednou se nám tu rýsuje uchopitelná, střízlivá a přesto velice zajímavá představa o sluneční dynamice klimatu, jejíž správnost potvrdí či vyvrátí nejbližší roky. Společenská objednávka na lidmi řízené globální oteplování je sice nesmírně silná, ale Slunce je těžká váha, která se nevzdává snadno, ani čelem k nepřívětivému paradigmatu. Během pár let uvidíme.

Prameny:

ScienceDaily 26.8. 2010, Geophysical Research Letters online, Wikipedia (Thermosphere).