Słońce nasza gwiazda, bez której nie mogłoby zaistnieć życie. Jest to najskuteczniejszy reaktor jądrowy, dzięki któremu możemy dziś także korzystać z energii.
Słońce w odpowiedniej dawce jest błogosławieństwem dla roślin, które zatrzymują jego promienistą energię i magazynują w swoich tkankach (Tobias Schumann i in., 2017). Dodatkowo rośliny absorbują duże ilości dwutlenku węgla i wydzielają tlen oraz parę wodną w suchym i gorącym siedlisku takim jak step czy pustynia.
Nadmiar i niedobór Słońca
A jednak gdy jest słońca w znacznym nadmiarze prowadzi to rośliny do stresu fizjologicznego. Woda intensywnie paruje z roślin i gleb wówczas przyczyniając się nawet do więdnięcia roślin. Nawet gdy w powietrzu atmosferycznym jest znacznie więcej dwutlenku węgla. Wiąże się to też z redukcją składników mineralnych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania roślin oraz z częstym ograniczeniem dostępu do wody. Słońce w nadmiarze zawiera więcej fal promieniowania ultrafioletowego, które oddziałuje szkodliwie na organizmy uszkadzając ich tkanki (Jeannie Allen, 2001).
Skrajny niedobór słońca, występujący głównie podczas silnego zachmurzenia, również zaburza fizjologię roślin gdy energia słoneczna występuje w znikomej ilości. Drastyczne przymrozki wczesną wiosną często doprowadzają do usychania roślin. Przyczyną jednak tutaj niekoniecznie odnosi się do braku słońca, ale wystąpienia anomalnie zimnych dni. Bardzo niskie nasłonecznienie obniża poziom fotosyntezy (Catarina C. Nievola i in., 2017). Możliwe, że i wtedy rośliny mniej pochłaniają dwutlenku węgla i mniej wydzielają tlenu. Para wodna wówczas prawie w ogóle nie wyparowuje z liści roślin.
Rysunek: Rozbryzgi plazmy na powierzchni Słońca pokazują układ linii pola magnetycznego gwiazdy. Zdjęcie wykonano z użyciem kosmicznego teleskopu na pokładzie japońsko -amerykańsko -brytyjskiego satelity Hinode. Zdjęcie zamieszczamy dzięki uprzejmości Hinode, JAXA/NASA (źródło).
Aktywność słoneczna w holocenie
Aktywność słoneczna od około 7,5 tysiąca lat stale się zmniejsza zgodnie z jednym z cykli Milankovicia – nachyleniem ekliptyki względem osi Ziemi (N.A. Krivova, 2010). Jednak przy spadku energii promienistej, a przy okazji temperatury były epizody ociepleń, z których najbardziej poznanym jest ocieplenie średniowieczne (choć ocieplenia w starożytności były większe im bardziej cofalibyśmy się aż do Optimum Holoceńskiego 7,5 tysiąca lat temu).
Ostatni raz Słońce dało o sobie znać w pierwszej połowie XX wieku. To już wtedy był zaznaczony wpływ działalności ludzkiej (emisje gazów cieplarnianych i wylesianie), ale zmiany naturalne były wówczas jeszcze większe. Wszystko się zmieniło w drugiej połowie XX wieku gdy populacja ludzi kilkukrotnie wzrosła, a nasza cywilizacja silnie zindustrializowała się wywierając coraz większy wpływ na środowisko naturalne i w końcu na klimat Ziemi.
Aktywność słoneczna w najbliższych latach
Co jednak się stanie gdy obok coraz większych emisji gazów cieplarnianych do atmosfery i oceanów da o sobie znać bardzo wyraźnie aktywność słoneczna. Zgodnie z kursem nachylenia ekliptyki, gdybyśmy wyłączyli wpływ działalności ludzkiej, nasłonecznienie w najbliższych latach byłoby i tak mniejsze od tego z pierwszej połowy XX wieku. Jednak nałożyłaby się na to coraz bardziej rosnąca antropopresja, czyli emisje gazów cieplarnianych. W każdym razie efekt całościowego ocieplenia byłby potencjalnie niebezpieczny wywołując wiele nieprzewidzianych dodatnich sprzężeń zwrotnych grożąc tym, że klimat mógłby wówczas wyrwać się spod kontroli. Z pewnością w letniej porze lód morski w Arktyce byłby już pieśnią przeszłości.
Heliofizycy jednak uspokajają, że na razie przez najbliższe lata, nie grozi nam zwiększenia aktywności Słońca. Jednak druga połowa XXI wieku może przynieść naprawdę niemiłą niespodziankę.
Destabilizacja w systemie klimatycznym Ziemi
Podczas natężonej działalności Słońca zniknięcie lodu morskiego w Arktyce latem wywoła efekt domina. Przyspieszy to destabilizację Antarktydy Zachodniej (Johannes Feldmann & Anders Levermann) polegającej na rozpadaniu się największego tam lodowca szelfowego Pine Island, który z kolei wpłynąłby na rozpadanie się pozostałych lodowców tej części kontynentu. Nastąpiłyby zwiększone zmiany na Antarktydzie Wschodniej, gdzie destabilizacji lodowca szelfowego Totten pociągnie za sobą pozostałe lodowce ku rozpadowi. W tym samym czasie zwiększą się emisje metanu z podmorskich szelfów kontynentalnych Syberii i tego samego gazu oraz dwutlenku węgla z wiecznej zmarzliny zarówno Syberii, jak i Alaski i północnej Kanady.
Zwiększenie aktywności słonecznej wpłynie destrukcyjnie na najwrażliwszy ekosystem na Ziemi. Na Wielką Rafę Koralową u wybrzeży północno-wschodniej Australii, która w 25% przestała już istnieć (Glenn De’ath i in., 2012). Rozpad tego ekosystemu pociągnie za sobą pozostałe ekosystemy, wpierw w oceanach i morzach, a potem na lądach. Najpierw na lądach niegościnnych jak pustynie, stepy, sawanny, a potem na lasy iglaste i liściaste, od suchych do wilgotnych i bagiennych.
Natężona działalność Słońca, która i tak wcześniej czy później nastąpi, wpłynie na zwiększenie parowania, czyli na wzrost pary wodnej w atmosferze Ziemi. To wszystko wpłynie także na wzrost natężenia huraganów na Atlantyku i Pacyfiku oraz tajfunów na Pacyfiku, choć ich ilość wraz z coraz wyższym wzrostem globalnej temperatury będzie maleć. Takie przynajmniej są prognozy naukowe.
Słońce jest naszym dobrodziejstwem, ale gdy będzie go w nadmiarze i miało zwiększoną aktywność to może się stać dla nas przekleństwem.
http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/pojutrze-mit-wiecznie-zywy-101