TS.2.4 Радиационное воздействие вследствие солнечной активности и извержений вулканов

Непрерывный мониторинг общего потока солнечного излучения на единицу площади сейчас охватывает последние 28 лет. Эти данные показывают четко установленный 11-летний цикл потока излучения, который отличается от солнечного цикла на 0,08% от минимумов до максимумов, без значительного долгосрочного тренда. Новые данные более точно определили количественно изменения в солнечных спектральных потоках в широком диапазоне длин волн в связи с изменением солнечной активности. Более совершенная калибровка с применением высококачественных измерений с перекрытием также способствовала лучшему пониманию. Нынешнее понимание физики Солнца и известные источники изменчивости потока излучения показывают сопоставимые уровни потока излучения за два последних солнечных цикла, в том числе при минимуме солнечной активности. Основная известная причина современной изменчивости потока излучения – наличие на диске Солнца пятен (компактных, темных образований, где радиация локально снижена) и факелов (расширенных ярких образований, где радиация локально повышена). {2.7}

Расчетное прямое радиационное воздействие вследствие изменений в потоке солнечного излучения с 1750 года составляет +0,12 [+0,06 - +0,3] Вт/м², что меньше половины оценки, данной в ТДО, при низком уровне научного понимания. Уменьшенная оценка радиационного воздействия вытекает из повторной оценки долгосрочного изменения в потоке солнечного излучения с 1610 года (минимума Маундера) на основании: новой реконструкции с использованием модели вариаций солнечного магнитного потока, которая не учитывает геомагнитные, космогенные или звездные косвенные факторы; лучшего понимания последних солнечных вариаций и их связи с физическими процессами; повторной оценки вариаций солнцеподобных звезд. Хотя это ведет к повышению уровня научного понимания - с очень низкого в ТДО до низкого в данной оценке, неопределенности остаются значительными из-за отсутствия прямых наблюдений и неполного понимания механизмов солнечной изменчивости в больших временных масштабах. {2.7, 6.6}

Сообщалось об эмпирических ассоциациях между модулированной Солнцем ионизацией атмосферы космическими лучами и глобальным средним облачным покровом низкого яруса, однако доказательства систематического косвенного солнечного эффекта остаются неоднозначными. Было выдвинуто предположение о том, что галактические космические лучи с достаточной энергией для того, чтобы достичь тропосферы, могут изменять популяцию облачных ядер конденсации и, следовательно, микрофизические свойства облаков (количество и концентрацию капель), вызывая изменения в облачных процессах, аналогично косвенному влиянию тропосферических аэрозолей на альбедо облаков, и приводя таким образом к косвенному солнечному воздействию на климат. В исследованиях изучались различные корреляции с облаками в конкретных регионах или использование ограниченных типов облаков либо ограниченных периодов времени; однако, временной ряд космических лучей, как представляется, не соответствует глобальному общему облачному покрову после 1991 года или облачному покрову нижнего яруса после 1994 года. Наряду с отсутствием доказанного физического механизма и правдоподобием других причинных факторов, влияющих на изменения в облачном покрове, это делает связь между изменениями в аэрозолях, вызыванными галактическими космическими лучами, и образованием облаков противоречивой. {2.7}

Взрывные извержения вулканов сильно повышают концентрацию стратосферных сульфатных аэрозолей. Единичное извержение может поэтому охладить глобальный средний климат на несколько лет. Вулканические аэрозоли эпизодически изменяют как радиационные энергетические балансы стратосферы и поверхности/тропосферы, так и климат, и многие события прошлого очевидны из наличия сульфата в кернах льда, а также из данных измерений температуры. После извержения вулкана Пинатубо в 1991 году взрывных вулканических явлений, способных выбросить в стратосферу значительные количества материала, не было. Тем не менее, существует потенциал извержений вулканов, гораздо более сильных, чем извержение Пинатубо, которые могли бы создать более значительное радиационное воздействие и охладить климатическую систему на более длительный срок. {2.7, 6.4, 6.6, 9.2}