Deel 4c – De invloed van zonnevlekken op de opwarming van de Aarde
Dit deel was eerst bedoelt als een kort artikel waarin even snel gekeken wordt of de zonnevlekkencyclus bij kan hebben gedragen aan de opwarming van de Aarde. De conclusie was al snel dat daar geen sprake van kan zijn. Er werd geen enkele samenhang gevonden. Maar deze conclusie is iets te kort door de bocht. Er was wat meer onderzoek nodig. Daardoor werd het artikel iets uitgebreider dan bedoeld. Mijn excuses hier voor. Maar het levert mijn inzien een beter artikel op en dat is waar het omgaat. Kort en bondig lijkt heel aardig maar soms is het te kort en door de bocht en vlieg je de bocht uit en moet je weer terug en nogmaals de empirische cirkel induiken. Net zo lang tot het resultaat een stuk beter uitpakt. Dit is het verslag van het grondiger onderzoek naar de eventuele rol van zonnevlekkencyclus op de opwarming van de Aarde.
Inleiding
In dit deel gaan we kijken of zonnevlekken een rol kunnen spelen in het proces van de opwarming van de Aarde. De aanwezigheid van Zonnevlekken wordt door veel onderzoekers gezien als een indicatie voor een actievere zon. De gedachte dat zonnevlekken een invloed kunnen hebben is bepaald door het gegeven dat de mate waarop er vlekken op het oppervlakte van de zon worden waar genomen een indicatie is voor de mate van activiteit van de zon. Een zon met veel vlekken op het oppervlakte wordt geacht actiever te zijn dan een zon die niet of nauwelijks vlekken laat zien. Dit is op zich waar zoals onderzoek heeft laten zien. Met meer vlekken straalt de zon iets meer energie uit dan zonder vlekken. Met meer energie die door de zon wordt uitgestraald zou je verwachten dat het iets warmer op Aarde hoort te zijn. Maar is dit ook terug te vinden? Is dit effect groot genoeg om een invloed te spelen en zo ja is deze invloed dan groot genoeg om een aanzienlijk deel van de opwarming van de Aarde te verklaren? Om een antwoord op deze vraag te kunnen geven gaan we eerst aan de hand van eerder onderzoek vaststellen hoeveel verschil er is tussen een zon met veel vlekken en een zon zonder vlekken. Vervolgens gaan we een theoretische berekening uitvoeren om te zien of dit verschil iets voor kan stellen in termen van de opwarming van de Aarde. Daarna kijken we of er misschien een mogelijkheid bestaat om een aan zich te zwak signaal voldoende te kunnen versterken om toch een rol te kunnen spelen. Daarna gaan we kijken of zonnevlekken een rol van betekenis spelen in de opwarming van de Aarde. We kijken of deze eerste poging om de rol van zonnevlekken uit te zoeken correct is uitgevoerd. Hebben we in onze analyse de zonnevlekkentheorie een eerlijke beoordeling gegeven of waren we te snel met onze conclusies. Is er vervolgonderzoek mogelijk en noodzakelijk. We stellen vast van wel en voeren dit uit om alsnog een betere beoordeling te kunnen geven. We passen de methode van het voortschrijdend gemiddelde toe om de veel te grote schommelingen in de zonnevlekkencycli te corrigeren. Voor de statistiek is er geen verschil te zien in samenhang met schommelingen en ruis. Beide brengen de mate van samenhang sterk omlaag. Daar kun je voor proberen te corrigeren met de methode van het voortschrijdend gemiddelde. We bekijken de uitkomst van deze analyses voor de drie meest voor de hand liggende oorzaken van opwarming van de Aarde namelijk zonnevlekken, CO2 en dimming en brightening. We sluiten het geheel af met conclusies en een literatuurlijst naar eerder onderzoek.
Wat er verklaard dient te worden
Wat verklaard dient te worden is de opwarming van de Aarde. In welke mate is de Aarde al opgewarmd en hoeveel ruimte en dus tijd is er nog om er iets aan te doen? Het volgend plaatje laat zien dat de opwarming op een flink tempo doorgaat en al een heel eind op weg is naar de maximale opwarming van 1,5°C die door de wetenschappers die voor het het IPCC werken wordt geadviseerd wil het niet compleet uit de hand gaan lopen. Dit plaatje verteld nog niets over mogelijke oorzaken maar stelt slechts vast of en in welke mate opwarming van de Aarde plaatsvindt. In dit plaatje zijn de vijf meest gangbare tijdreeksen gebruikt om de mate van opwarming van de Aarde weer te geven;
Als je naar de afzonderlijke tijdreeksen voor de opwarming van de aarde kijkt en daar de maximum en de minimum van bepaald zit je al boven de 1,5 °C. Maar dit is niet de manier om er naar te kijken. Je gaat dan alleen af op de extremen en die kunnen ver uit de buurt liggen van de gemiddelde waarden. Klimaat en verandering gaat om de gemiddelden over een langere periode. Dit wordt wel vaker vergeten als men het heeft over klimaatverandering. Er is vaak te veel aandacht voor de extremen in het weer. Als je kijkt naar de trendmatige opwarming van de Aarde is het iets minder erg gesteld met de opwarming. Je komt dan uit op een trendmatige opwarming van de Aarde van 1880 tot heden van ca. 1°C. Bij dit tempo van opwarming hebben we nog ruim 60 jaar de tijd voor dat de drempelwaarde van 1,5°C is bereikt. Maar de afgelopen jaren lagen de waarden van de opwarming voortdurend boven de trend. Dus het zou ook een stuk sneller kunnen verlopen. De afgelopen periode van 1975 tot heden is het tempo van de opwarming aanzienlijk versneld tot ruim 2,5 maal zo snel als gemiddeld over de hele periode. Dus de drempelwaarde van 1,5°C kan aanzienlijk sneller worden bereikt misschien al halverwege deze eeuw. Tijd voor maatregelen. Maar wat veroorzaakt de opwarming? Als zoals door sommige mensen wordt beweerd de opwarming het gevolg is van een meer actievere zon is er maar weinig wat wij mensen kunnen doen. We kunnen de zon nu eenmaal niet afremmen en ook niet de Aarde wat verder van de zon weg zetten. Maar ligt het wel aan het actiever worden van de zon. Doel van dit onderzoek is om dit uit te zoeken. Dit op grond van een correcte theorie en de meest nauwkeurige metingen van variaties in zonneactiviteit. Daarover gaan de volgende paragrafen.
Theorie
De theorie die we hier toepassen is die van de zogenoemde black body’s, dat zijn volmaakte stralers, objecten die alle stralingsenergie absorberen, opwarmen en vervolgens alle beschikbare energie weer uitstralen. Dit soort voorwerpen bestaan niet in de werkelijke wereld. Ze zijn puur theoretisch en kunnen alleen in laboratorium omstandigheden benaderd worden. Voor de black body’s is een goed uitgewerkte theorie beschikbaar. Deze is destijds opgesteld door de knapste koppen van hun tijd. Vrijwel alle onderzoekers aan dit onderwerp hebben een Nobelprijs voor Natuurkunde behaald. De zon en Aarde zijn weliswaar geen volmaakte stralers maar het gaat wel om stralingsenergie. Je kunt ze beschouwen als grijze stralers. Niet alle in gestraalde energie van de zon wordt door de Aarde geabsorbeerd. Een deel, zelfs een aanzienlijk deel wordt weerkaats en is niet beschikbaar voor opwarming. Ook wordt na opwarming niet alle warmte weer uitgestraald. Een deel van de warmte, een aanzienlijk deel zelfs wordt door de aarde vastgehouden. Ook voor deze zogenoemde grey bodies bestaat een goed uitgewerkte theorie die rekenformules op levert waarin alle relevante gegevens als variabelen kunnen worden ingevoerd. Deze zien er als volgt uit;
Dit model is afkomstig uit Deel 4a – Bestaat het broeikaseffect ja of nee.
Voor deze vaststelling gebruikt men een uiterst eenvoudig natuurkundig model, namelijk het Stefan-Boltzmann model. Dit model is al meer dan 100 jaar geleden door de heren Stefan en Boltzmann ontwikkeld en als juist bevonden. Beide heren maakten deel uit van een bijzonder getalenteerde generatie van natuurkundigen waar ook Max Planck toe behoorde. Het model van Stefan-Boltzmann beschrijft een evenwichtstoestand voor een voorwerp waar alleen stralingsenergie een rol speelt. Voor de Aarde geldt dat er een evenwicht is tussen de ingaande zonne-energie (E-in) en de uitgaande aardenergie (E-uit). In een evenwicht situatie veranderd de temperatuur niet meer. Het model ziet er als alle goed uitgewerkte natuurkunde verbluffend eenvoudig uit;
I E-in = E-uit
II E-in = (1-α) * TSI/4
III E-uit = ε*σ*T-gem4 en met T-gem berekent uit gemeten temperaturen in K
Als je II en III invult in I krijg je de volgende formule;
IV T-gem-bereken = 4√ (((1-α) * TSI)/(4* ε*σ) in K
met T-gem-bereken de berekende evenwichtstemperatuur.
Met: α = fractie weerkaatste zonne-energie of albedo
TSI= Zonne-energie op 1 AE
ε=emissiviteit is fractie uitgestraalde aardenergie
σ=Stefan-Boltzmann constante = 5,67*10-8
In een evenwichtssituatie zou de T-gem die bepaald is uit de metingen gelijk moeten zijn aan de T-gem zoals die uit de berekening volgt. Uit de energie balans die in het zelfde artikel wordt toegepast kan men alle relevante variabelen afleiden. α = 0,3219, ε = 0,6026 en TSI = 1368 W/m2. Als je deze waarden invult in formule IV krijg je een berekende gemiddelde globale temperatuur van 288K en dat komt precies overeen met de waarde waarvan de energiebalans uitgaat. We hebben dus een goedwerkende theorie met behulp waarvan we na kunnen gaan wat variaties in zonne-activiteit kunnen opleveren in termen van opwarming van de Aarde.
Zonnevlekken en TSI
Uit het artikel De zonnevlekkencyclus en de zonne-intensiteit TSI kunnen we afleiden in hoeverre de TSI varieert met de zonnevlekkencyclus. Deze metingen van de TSI zijn gemaakt met behulp van satellieten. Deze metingen strekken zich uit over de periode 1976 tot en met 2017 en omspannen 4 zonnevlekkencycli. Uit tabel I is af te leiden dat het verschil tussen maximum en minimum over de zonnevlekken cycli een afwijking laat zien van 1,17 W/m2. Dit gebruiken we als verschil in de zonne-intensiteit TSI tussen de maxima en de minima van de cycli. De middenwaarde in deze reeks voor de TSI is 1361 maar in onze energiebalans gaan we uit van 1368 W/m2. Dat zullen we ook doen voor de berekeningen voor het verschil voor de gemiddelde temperatuur bij de verschillende waarnemingen voor de TSI over de zonnevlekkencycli. Dit geeft het volgende resultaat; Als we uitgaan van een standaardafwijking van 1,17 W/m2 geeft een middenwaarde van 1368 W/m2 plus minus 0,585 W/m2. Dat geeft een temperatuur verschil van 0,06°C. Dat wil zeggen dat dit het rechtstreekse effect van de spreiding rond de gemiddelde waarde van de TSI. Het is natuurlijk mogelijk dat er een versterkend effect is waardoor een aan zich geringe verandering in de TSI een vrij grote verandering in de gemiddelde globale temperatuur geeft. Om dit te bereiken moet er equivalent bestaan dat een temperatuur spreiding van 0,5°C rond de middelwaarde van 15°C geeft. Met behulp van de zelfde berekening kun je vaststellen dat het een effect moet zijn van 19 W/m2. Dat is dus een versterking van een factor 19 gedeeld door 1,17 geeft 16 nodig is om alsnog de opwarming van de Aarde rekenkundig te verklaren. Dit is best wel veel maar op voorhand niet meteen onmogelijk. Henrik Svensmark een Deens geleerde gaat er van uit dat een toename van zonnevlekken leidt tot een toename van zonnewind. Dit laat minder kosmische straling door. Dit leidt dan tot een vermindering van wolkenvorming en dit laat meer zonlicht door dat dan weer leidt tot opwarming van de Aarde. Of dit ook zo is, is een ander verhaal maar er is in elk geval een theorie die er rekening mee houdt dat het directe effect van meer zonne-activiteit door meer zonnevlekken veel te zwak is om op zich te leiden tot opwarming van de Aarde. Daar is in elk geval een versterkend mechanisme voor nodig. Maar is er een verband tussen de zonnevlekken en de opwarming van de aarde? Dat is waar het uiteindelijk om draait en niet hoe een eventueel mechanisme zou kunnen werken. Er moet wel eerst een verband worden aangetoond tussen een eventuele oorzaak en een te verklaren gevolg. De opwarming van de Aarde vindt plaats maar heeft het iets van doen met zonnevlekken en de daaruit volgende variatie van de TSI? Daar over gaat de volgende paragraaf.
Is er een verband tussen zonnevlekken en temperatuur
Vinden we de invloed van zonnevlekkencyclus zelfs maar terug in schommelingen in de globale opwarming van de Aarde? Dat je de opwarming van de Aarde op zich zou kunnen verklaren is vrij onwaarschijnlijk. Het zijn tenslotte niet meer dan schommelingen in de Zonne intensiteit TSI die je vindt bij zonnevlekkenvariatie. Laat ons een blik werpen op de volgende tabel waarin we proberen om dit weer te geven. Uit deel 1 en deel 1a weten we dat de totale periode van de opwarming van de Aarde kunnen opdelen in een viertal deelperioden. We hebben in deze beide delen gezien dat ook CO2 niet in alle deelperioden de opwarming van de Aarde wist te verklaren. Dit mogen we dus ook niet verlangen voor de zonnevlekkencyclus dat die alle deelperioden weet te verklaren. We zien immers in beide delen dat er voor iedere deelperiode meer dan een oorzaak voor de opwarming aan het werk moet zijn. Maar CO2 kan de totale periode heel goed verklaren dus dat mogen we ook verlangen van de zonnevlekken. De theorie van de zonnevlekkencyclus moet minstens zo goed zijn dan de gangbare theorie van het door de mens veroorzaakte toename van het CO2-gehalte. Laat ons eens zien wat we in de tabel terug zien;
Tabel I – Diverse oorzaken voor de opwarming van de Aarde
Wat kunnen we uit deze tabel afleiden? Ten eerste en dat bleek al uit deel 1 en deel 1a valt de hele periode 1880 tot heden uiteen in 4 deelperioden met heel verschillende mate van opwarming. In de deel perioden I en III is er geen sprake van opwarming van de Aarde terwijl het CO2 gehalte in alle 4 deel perioden is gestegen. Een stijging van het CO2 gehalte leidt dus met andere woorden niet altijd tot een opwarming van de Aarde. Er spelen ook andere zaken een rol van betekenis. Bij het verbruik van fossiele brandstoffen komt niet alleen maar CO2 vrij. Het zou vrij zinloos zijn om fossiel brandstof te verbruiken als dit alles is wat plaats vindt. Dit is wat in het gangbare model uit het oog wordt verloren. Het proces is iets complexer. Er spelen een paar dingen meer een rol. Men verbruikt fossiel brandstof om warmte mee op te wekken. Deze warmte wordt dan omgezet in nuttige arbeid. Bijvoorbeeld het opwarmen van mijn woning. Zonder centrale verwarming zou het niet te harden zijn in mijn woning in de winter. In deze tijd van het jaar dien je echt wel te stoken. Bij het stoken komt behalve de gewenst warmte ook CO2 vrij en dat is helemaal niet gewenst. Ook komt er vooral bij steenkool en bruinkool en stookolie ook een fikse hoeveelheid volstrekt ongewenste luchtverontreiniging vrij. Deze luchtvervuiling maakt dat de lucht minder doorzichtig wordt. Dit proces noemt men dimming. En dimming was in de deelperioden I en III dusdanig sterk dat de opwarming van de Aarde door een verhoging van het CO2-gehalte volledig gecompenseerd werd. Je zou dan kunnen zeggen laat ons meer lucht gaan vervuilen dan kun je de opwarming van de Aarde tegengaan. Dat klopt aan zich wel maar luchtvervuiling is een heel schadelijk gebeuren. Er sterven ieder jaar massa’s mensen voortijdig omdat ze blootgesteld zijn aan verontreinigde lucht. Dit is dus geen optie om opwarming van de Aarde tegen te gaan. Het middel is minstens zo schadelijk als de kwaal. Er worden twee perioden van brightening onderscheiden in de tabel. Deelperiode II met B1 en deelperiode IV met B2. In beide deelperioden was er sprake van brightening. Dat wil zeggen dat de verontreinigde lucht vrij snel een stuk schoner werd maar de oorzaken waren totaal anders. In deelperiode II van 1915 tot 1945 waren het de beide wereldoorlogen en de crisisjaren van het interbellum die er voor zorgden dat de economie vrij slecht draaide en globaal nauwelijks een herstel liet zien tot het niveau van voor de Eerste Wereldoorlog. Er werd dan ook veel minder brandstof, vooral kolen verbruikt en daardoor was er ook veel minder luchtverontreiniging. De lucht werd snel een stuk schoner en het warmde dan ook flink op. In deelperiode IV, dat is de deelperiode waarin we nu leven is het niet zo zeer de sterk teruglopende economie en daarmee samenhangend verminderd gebruik van fossiele brandstoffen. Dit treedt globaal immers niet op. De economie groeit als kool en dat geldt ook voor het energie verbruik. Het is echt een doelbewuste poging om iets te doen tegen de luchtvervuiling. Men zag in dat luchtvervuiling een ongewenst bijproduct was waar men niet verlegen om zat. Schonere lucht is heel belangrijk en daar wordt voor gezorgd bijvoorbeeld verontreinigende steenkool te vervangen door schonere aardgas. Plus dat een heleboel landen wel degelijk serieus werk maken van de energietransitie van fossiele energie naar duurzamere vormen van energie zoals waterkracht, zonne-energie en windenergie. Ook hierdoor wordt de lucht schoner. Maar het gevolg is wel dat er brightening optreedt. Maar deze is anders in het heden (deelperiode IV) dan in deelperiode II. Vandaar dus de twee verschillende vormen van brightening. Voor zover de toelichting op tabel I maar hoe zit het nu met de werking van de zonnevlekken. Dragen deze variaties in de zonne-intensiteit TSI iets bij in de opwarming van de Aarde? Het antwoord kan kort en duidelijk zijn. Nee. Er is geen enkele samenhang te ontdekken tussen de zonnevlekken activiteit van de zon en de opwarming van de Aarde. Dat geldt voor de hele periode en ook voort elk van de vier deelperioden. En dan houdt het toch wel een keer op. Uit de berekeningen bleek al dat het rechtstreeks effect veel te klein is om waargenomen te worden. En het versterkend mechanisme dat op zich best wel aardig klinkt blijkt niet te werken. Maar is hiermee eens en voor altijd bewezen dat de zonnevlekkencyclus niets van doen kan hebben met de opwarming van de Aarde? Laten we eerst eens de beide genoemde mogelijke oorzaken eens goed in beeld brengen in de volgende twee grafieken;
In deze grafiek is de ontwikkeling in het CO2-gehalte weergegeven en de opwarming van de Aarde. Het lijkt goed te kloppen. Er is best wel veel overeenkomst tussen beide grootheden en het staat vast dat het de mens is die verantwoordelijk is voor de stijging van het CO2-gehalte. Dus ook de richting van het verband tussen beide fenomenen ligt vast. In het volgende plaatje is het zelfde gedaan voor opwarming en de zonnevlekkencyclus;
De zonnevlekkencyclus laat sterke schommelingen zien. Dit is in veel grotere mate dan bij het CO2-gehalte. Daar zijn ook wel schommelingen zoals uit deel 2 blijkt maar lang niet in de zelfde mate. Door de zeer sterke schommelingen in de zonnevlekkencyclus is het te verwachten dat de R kwadraten voor deze mogelijke oorzaak heel laag zullen liggen. Dat is wat sterke schommelingen nu eenmaal doen. Ze verstoren het beeld en geven het zelfde effect als ruis zou veroorzaken. Maar in dit geval is het geen ruis maar juist een mogelijke verklaring voor de opwarming van de Aarde. Onze conclusie was dus iets te snel. We dienen nog een keer de analyses uit te voeren maar nu dienen we eerst de schommelingen glad te strijken. Dit kunnen we doen door de methode toe te passen van het voortschrijdend gemiddelde. Hierdoor valt een aanzienlijke hoeveelheid van de verstoring door de schommelingen weg. Dit voortschrijdend gemiddelde voer ik uit voor de te verklaren variabele de opwarming van de Aarde en voor de beide mogelijke oorzaken hiervan. Het is gebruikelijk om voor klimaatstudies perioden van 30 jaar te nemen. Want het weer zorgt ook voor veel ruis zonder dat daar nu veel aanleiding is om er iets achter te zoeken. Verder ben ik ook geïnteresseerd in de richting van een mogelijk verband. Hiervoor gebruik ik niet de r kwadraat maar de correlatie coëfficiënt In de volgende tabel geven we de resultaten weer voor het voortschrijdend gemiddelde van 30 jaar;
Tabel II – De resultaten voor het voortschrijdend gemiddelde voor opwarming en oorzaken
Dit ziet er meteen een heel stuk anders uit. Opeens lijkt de theorie van Svensmark een stuk beter te kloppen. Maar is dat ook zo? De correlaties voor de zonnevlekkencyclus liggen een stuk hoger maar dat is mede te verwachten door de keuze voor correlatie coëfficiënten. Misschien is het dus handiger om tabel I ook weer te geven met correlatie coëfficiënten in plaats van r.kwadraten. Dat ziet er als volgt uit;
Tabel III – Tabel I herzien voor correlatie coëfficiënten voor opwarming en mogelijke oorzaken
Maar om een goed beeld te krijgen en een duidelijke vergelijking tussen de samenhang tussen de opwarming van de Aarde en mogelijke oorzaken is het misschien wel handig om de gegevens van de tabellen II en II te combineren en de essentie eruit weer te geven. Ook dit is onderzoek namelijk de gegevens die uit de analyses volgen op zo’n manier weer te geven dat uit de gegevens zinvolle informatie wordt verkregen. Verder is het wel net zo handig om iets te vertellen over de kwaliteitseisen die je aan de statistiek kunt stellen. Men gaat er van uit dat men van een correlatiecoëfficiënt een minimale sterkte mag verwachten van 0,7 los van het teken dat men aan een correlatiecoëfficiënt kan aflezen. Omdat de r.kwadraat het kwadraat van een correlatiecoëfficiënt is geldt voor deze grootheid een minimale sterkte van 0,5. Dat wil zeggen dat de variabele die geacht wordt de verklaring voor iets te zijn, in dit onderzoek voor de mate van opwarming van de Aarde, in elk geval 50% van de variantie hierin verklaard. Dit is een puur statistisch gegeven maar wordt wel als relevant voor onderzoek gezien. Dit dus de volgende tabel;
Tabel IV – Combinatie van de essentie uit tabellen II en III
Het gaat vooral om de in het vet weergegeven correlatiecoëfficiënten. Deze voldoen aan de kwaliteitseis dat het minimaal 0,7 moet zijn om statistisch gezien iets voor te stellen. Op jaarbasis stelt de samenhang van zonnevlekken met de opwarming van de Aarde dus niets voor. Alle coëfficiënten zijn ver onder de verlangde 0,7. Eigenlijk heb je in deze tabel te maken met 3 mogelijke oorzaken voor opwarming. Je hebt CO2-stijging. Dat is de gangbare theorie en volgens veel onderzoekers de enige die er toe doet. Je hebt de zonnevlekken theorie van Svensmark. En je hebt de door mij zelf aangedragen theorie van dimming en brightening. De gangbare wetenschap denkt niet dat de laatste twee veel uitmaken. Laat ons eerst eens kijken naar de analyses op jaarbasis. De zonnevlekken theorie werkt van geen meters. De correlatie coëfficiënten zijn voor de hele periode en de vier deelperioden veel te laag om enige betekenis te hebben. Kijken we naar de gangbare theorie van het CO2 dan ziet het verhaal er iets beter uit. Het voldoet voor de hele periode en voor de deelperioden II en IV en wel ruim voldoende. Ook de tekens staan goed namelijk positief. Dat is in overeenkomst met de theorie die zegt dat een stijging van het CO2-gehalte all other things equal zal leiden tot een opwarming van de Aarde. Maar voor de deelperioden I en III voldoet het niet. De coëfficiënten zijn te laag en in het geval van deelperiode I is het teken verkeerd om namelijk negatief. Maar in de beide deelperioden is geen opwarming waar te nemen. Dus zegt dit ook weer niet zo heel erg veel. In combinatie van de derde mogelijke oorzaak dimming en brightening zou het alsnog kunnen lukken. Het tempo van de opwarming in deelperioden II en IV is een stuk hoger dan over de hele periode. Dimming onderdrukte de opwarming door CO2 in deelperioden I en III. En brightening versterkte de opwarming door CO2 in deelperioden II en IV. Immers het CO2-gehalte is in alle vier deelperioden toegenomen. Dus zou er aan zich opwarming moeten plaatsvinden maar andere oorzaken kunnen dit camoufleren. Het meest waarschijnlijk is dus een combinatie van twee oorzaken en wel CO2 theorie en dimming en brightening. Zonnevlekken lijken geen rol te spelen maar we dienen nog te kijken naar de analyse met het voortschrijdend gemiddelde.
De zonnevlekken theorie lijkt er dan iets beter voor te staan maar dat is schijn. Alleen voor de deelperioden II en IV is de correlatie coëfficiënt hoog genoeg. Maar de tekens kloppen niet. Het teken is positief in deelperiode II en het is negatief in deelperiode IV. Dit lijkt er weer niet op. Het is een goed idee dat we niet voor de r.kwadraat gingen. Dan hadden we dit niet eens opgemerkt, Nu dus wel. De CO2 theorie, de gangbare theorie ziet er nu veel beter uit. Er zijn heel hoge coëfficiënten voor de hele periode en de vier deelperioden. Ook de tekens staan overal goed namelijk positief zoals de theorie dit voorspeld heeft. Het pleit lijkt beslist. Maar geldt er ook niet in de wetenschap dat als iets er eigenlijk te mooi uitziet om waar te zijn dit ook meestal zo is? Maar waar ligt dan het probleem? Het probleem ligt daar aan dat de theorie ook een duidelijke uitspraak doet over hoe het verband tussen CO2 en opwarming er uit hoort te zien en dat is niet lineair. Als dat zo was zat het wel goed maar dat is dus niet zo. Volgens de gangbare theorie hoort het verband er exponentieel uit te zien. Dat wil zeggen dat een exponentiële toename van het CO2 gehalte leidt tot een lineaire toename van de gemiddelde temperatuur op Aarde. Hier stuiten we opnieuw op een probleem dat we al eerder tegen kwamen. We konden in eerder onderzoek (deel 3a)geen verschil vinden in de sterkte van de samenhang tussen CO2 en de opwarming van de Aarde voor het exponentiële verband zoals de theorie voorschrijft en een lineair verband. Waar ligt dit aan? Zijn er grenzen aan wat je kunt vertellen over een complex systeem van het weer en het klimaat? Verzet het systeem zich tegen verdere pogingen om het te vereenvoudigen en in empirische modellen onder te brengen. Of doen we iets fout en zien voor de hand liggende zaken over het hoofd? Voorlopig gaan we er van uit dat de gangbare theorie klopt en het verband tussen CO2 en opwarming van de Aarde inderdaad exponentieel is. We hebben geen reden om anders te denken. Voorlopig gaan we er ook vanuit dat de door de mens veroorzaakte stijging van het CO2-gehalte de voornaamste oorzaak is van de opwarming van de aarde. Maar stellen vast dat dimming en brightening en belangrijke rol spelen in het veroorzaken van de opwarming van de Aarde. Een belangrijk punt om in het oog te houden is dat zowel CO2 als zonnevlekken globale mogelijke oorzaken zijn voor eventuele opwarming maar dimming en brightening eigenlijk alleen voorkomen op het Noordelijk Halfrond van de Aarde en niet of nauwelijks op het zuidelijke halfrond. Na dit te hebben vast gesteld is het tijd om over te gaan tot het trekken van de conclusies uit dit onderzoek.
Conclusie
Eindconclusie; er is geen reden om aan te nemen dat de uiterst beperkte schommelingen in de zonne-intensiteit die samenhangen met de zonnevlekken ook maar iets van doen hebben met de opwarming van de Aarde. Dit blijkt zowel uit de analyses van de jaarcijfers als wel uit het voortschrijdend gemiddelde hiervan. De correlatie coëfficiënten voor de zonnevlekken zijn in de regel veel te laag en als ze een keer hoog genoeg zijn kloppen de tekens weer eens niet. Dat wil niet zeggen dat zonnevlekken helemaal niets doen. Een zon met veel zonnevlekken zorgt voor meer poollichten in het Noordpool en Zuidpoolgebied. Soms zijn deze poollichten zelfs in Nederland te zien maar dat kan alleen op heel donkere plekken en daar zijn er steeds minder van in Nederland. Maar met de opwarming van de Aarde hebben ze niets van doen. Ze doen niets in geen enkele deelperiode en ook niet over de hele periode. En dan houdt het verder op. Het door Svensmark veronderstelde versterkend mechanisme treedt blijkbaar niet op. Deze theorie is een dood paard en daar moet je niet aan blijven trekken. Vergeet het. De opwarming van de aarde is wel degelijk een door de mens veroorzaakt fenomeen. Deze menselijk oorzaken betreft zowel het gestegen gehalte aan CO2 als wel het optreden van dimming en brightening. Dat wil niet zeggen dat alle problemen al zijn opgelost. De theorie van het CO2 als oorzaak verondersteld een exponentieel verband maar een lineair verband voldoet statistisch net zo goed. Er zijn dus nog genoeg dingen die nader onderzocht dienen te worden. Maar dat is voor een volgende keer. Het onderzoek is voldoende om een duidelijk antwoord te geven op de vraag of zonnevlekken iets van doen hebben met de opwarming van de Aarde. Dat hebben ze dus niet. Het is niet anders. Tijd om dit te aanvaarden en niet door te blijven gaan met speculeren dat het wel zou kunnen zijn. Het onderzoek laat geen reden over om dit te veronderstellen.
Literatuurlijst
Deel 1 – Opwarming van de Aarde
Deel 1a – Aanvulling opwarming van de Aarde
Deel 3a – Het verband tussen CO2 en de opwarming van de Aarde
Deel 4a – Broeikaseffect – Ja of nee
De zonnevlekkencyclus en de zonne-intensiteit TSI
Klimaatveranda – Svensmark – Een nieuw artikel – het oude liedje
Raymond FANTASTische Horstman 
Pingback: Overzicht van de nieuwe serie artikelen | Raymond FANTASTische Horstman