Referat fra medlemsmøte i TAF 23. september 2008

Generelt
Det var 33 personer til stede. Birger Andresen var møteleder. Stein Ommund Wasbø var "kjøkkensjef".

Nye medlemmer/møtedeltakere.
Følgende personer var på sitt første TAF-møte; Nils Frøseth (Autronica Astronomiske Forening), Lars Johnsen, Petter Henriksen, Johannes Skomakerstuen Søderholm. Det var hyggelig gjensyn etter lengre pause for Bjørn Søderholm, Eli Rø, Gottfred Dale, Ljubomir Nestorovic og Morten Wilhelmsen.

Dagens desidert mest uheldige: Roger Hopmark som på tur fra Kristiansund ble stående bom fast timevis i sprengingsarbeider i forbindelse med utbedring av veien ved Rodal 2 mil fra Vinjeøra og derfor måtte gjøre vendereise uten å få deltatt på møtet. Jeg har ikke hørt på maken. Hele møtet ønsket han høylydt god tur hjem igjen via telefon.

Opplevelser siden siste møte
Følgende ting ble nevnt :

  • Corona nr. 3/08 ble delt ut på møtet.
  • Birger Andresen: 22 personer har gjennomført opplæring i teleskopbruk og ytterligere ti står på lista over personer som vil ha slik opplæring. Teleskopsertifikat (kursbevis) ble delt ut til de av de 22 som var på møtet. Ti av disse var igjen på møtet etter bevertningen da bilde ble tatt av "kull nr. 1".
  • Herman Ranes gav en fyldig rapport fra sin reise til Novosibirsk i forbindelse med solformørkelsen i august. Solformørkelsen og turen ble en suksess. Rapport finnes i Corona nr. 3/08.
  • Lars Johnsen fortalte om sine planer om å bygge en 30" f/4 Dobsonmontert reflektor. Speilet vil koste i størrelsesorden 60 tusen kroner og vil bli kjøpt fra Sverige dersom prosjektet lar seg finansiere. Lars vil selv lage det meste av monteringen. Han har sett seg ut en kolle på egen tomt i Vanvikan som sted for observatoriet. Skogen er allerede fjernet fra kollen. Lars er interessert i et samarbeid med TAF eller TAF-medlemmer for å realisere prosjektet. Lars har allerede et 16.7" Dobsonmontert teleskop som gjennomgår en ombygging av monteringen. Lars har eget mekanisk verksted og har blant annet laget et stativ for prismekikkerter. Terje oppfordret Lars til å beskrive prosjektet sitt i neste Corona som skal deles ut i desember. Lars skulle gjøre dette.
  • Birger viste et bilde fra internett av et nytt objekt som i juli i år ble oppdaget nær Cresent tåken i Cygnus (NGC 6888). Objektet ligner en kule av tynt og helt gjennomsiktig glass. Objektets opprinnelse var ikke kjent for forsamlingen, men bildet var utrolig flott.
  • Nyheter v/Terje Bjerkgård og fremvisning av C-14 bilder v/Erlend Langsrud ble utsatt fordi de andre punktene på agendaen hadde tatt all tid som var satt av til møtet.

Meddelelser.

  • Det var ingen meddelelser.

Annet.

  • Det var ingenting under dette punktet denne gang.

Foredrag – Astronomi og klima av Professor Øyvind Grøn (Høgskolen i Oslo, Universitetet i Oslo og Norsk Astronomisk Selskap)

Om foredragsholderen
Øyvind Grøn er professor i fysikk ved avdeling for ingeniørutdanning ved Høgskolen i Oslo. Han har brukt mye tid og ressurser på å formidle sin kunnskap om verdensrommet i popularisert form. Hvert år siden 1997 har han gitt ut sine "Nyhetsbrev om stjerner og Universet" der han samler opp de største nyhetene fra det siste året. Han holder også populære astroforedrag ved ingeniørutdanningen, i tillegg til at han foreleser ved Universitetet i Oslo. Han publiserer artikler i alt fra seriøse forskningstidskrifter til populærvitenskapelige blader. Han er fast skribent i Norsk Astronomisk Selskap sitt tidsskrift "Astronomi" og i tidsskriftet Fra Fysikkens Verden. Professor Grøn holdt i oktober 2005 et fengende foredrag for TAF om "Vårt verdensbilde ved tusenårsskiftet", og gjentok suksessen i oktober 2006 med et foredrag om universets ekspansjon.

 

 

Temaer som ble gjennomgått

  • Variasjoner i solas aktivitet knyttet til hyppighet og varighet av solflekker
  • Kosmisk stråling
  • Sykliske endringer i jordas bane og i retningen og helningen til jordas rotasjonsakse i forhold til baneplanet
  • Passasjer gjennom tetthetsendringer i Melkeveiens spiralarmer
  • Gammaglimt
  • Meteornedslag og kometkollisjoner

Moderne klimamodeller
Drivhuseffekten ble gjennomgått. Metan (CH4) er en gass med ca. 25 ganger så sterk klimavirkning som CO2. Når permafrosten forsvinner vil det frigjøres store mengder metan som vil akselerere klimaforandringene. Vanndamp påvirker også klimaet veldig sterkt gjennom skydannelse.

Det er registrert en oppvarming på ca. 0.6°C de siste 100 år. Bilder ble vist av tidligere snødekte områder og breer som nå er så å si smeltet bort samt satellittbilder av nordområdene. Oppvarmingen vil akselerere når tidligere snødekte områder blir snøfrie. Årsaken er at hvit snø og is reflekterer sollyset mye bedre enn mørk bakke.

Det er svært vanskelig å beregne klimavirkningen av ulike faktorer. Mange av modellene som spår oppvaring på ca. 5 grader de neste 100 år har ikke tatt med effekten av metan. Oppvarmingen blir ulik på forskjellige steder på jorda. Trøndelag er et av stedene som ut fra beregninger med en utvalgt modell kan vente mindre nedbør hvis global oppvarning av den antydede skalaen står til. Grensen for økt nedbør gikk like nord og sør for Trøndelag, så man skal vel ikke stole for mye på denne prognosen.

Astronomiske klimafaktorer

Sola
Siden teleskopet ble oppfunnet i 1610 har man visst om solflekkene. Dette er kjølige områder på sola som ser sorte ut relativt til de varmere omliggende områdene. Høy solflekkaktivitet gir litt større utstråling fra sola fordi de kjølige solflekkene omgis av varmere områder som stråler ut mye energi. Høy solaktivitet gir også sterkere solvind (partikkelstrøm fra sola) og sterkere magnetfelt på sola. Disse faktorene skjermer jorda mot kosmisk stråling som enkelte forskere mener påvirker skydannelsen i lav høyde. Dette kan igjen påvirke klimaet, men dette er en kontroversiell teori.

Det er godt samsvar mellom solflekkaktiviteten og temperaturvariasjonen på jorda siden seriøse solobservasjoner startet rundt 1650, med unntak for de siste 20-30 årene da temperaturøkningen har vært unormalt høy. En periode fra 1650 til 1720 som hadde svært få solflekker faller sammen med en svært kjølig periode. Professor Sigbjørn Grønås ved Bjerknessenteret for klimaforskning forklarer den lille istid fra 1450-1850 med lav solaktivitet og mange vulkanutbrudd som gav mye støv atmosfæren. Økt støvmengde i atmosfæren virker kjølende på klimaet.

Ingen er i tvil om at variasjoner i solaktiviteten påvirker klimaet på jorda, men de fleste tror ikke virkningen er betydelig på tidsskalaer på bare noen tiår.

Istider og endringer i jordas bevegelse rundt sola
Istider har i de siste 800 tusen årene kommet med god regularitet med ca. 100 tusen års mellomrom. De kalde periodene har vart i knapt hundre tusen år, mens de varme periodene har vart i typisk ti tusen år. I den varmeste perioden mellom de to siste istidene var den gjennomsnittlige globale temperaturen omtrent 3ºC høyere enn i dag. Vi får trolig en ny istid om ca. 20 tusen år dersom ikke menneskeskapte klimautslipp forkludrer naturens normale gang.

Årsaken til istidene, og deres store regularitet de siste knappe million årene, er ikke kjent. Jordas bane og jordaksens helning har tre perioder som gjentar seg:

  1. Solas bane endrer seg fra en nesten perfekt sirkel til en ganske langstrakt ellipse med en periode på ca. 100 000 år.
  2. Vinkelen som jordaksen danner med jordas baneplan, varierer mellom 21,5 grader og 24,5 grader med en periode på 41 000 år.
  3. Jordaksens retning roterer rundt en akse vinkelrett på baneplanet med en periode på 26 000 år. Dette kalles jordaksens presesjonsbevegelse.

Disse effektene påvirker klimaet på noe forskjellig måte. Noen ganger virker de sammen og andre ganger motvirker de hverandre i klimasammenheng. Det kan godt hende at disse effektene i sum resulterer i istidsperioden på drøyt 100 tusen år, men dette er ikke bevist.

Langtidseffekter fra solas bevegelse i Melkeveien
Kjerneboringer tyder på at klimaet på jorda har variert med et utslag på ca. 5°C med en periode på ca. 140 millioner år. Dette stemmer bra med modeller for når solsystemet har passert gjennom ulike spiralarmer i vår galakse Melkeveien. Jordas eksponering for kosmisk stråling påvirkes av vår posisjon relativt til spiralarmene. Dette er utgangspunktet for danske Henrik Svendmarks kontroversielle teori om at kosmisk stråling påvirker skydannelsen i atmosfærens lavere deler, og således er svært viktig for klimaet. Samme resultat er også fremført av D. R. Gies og J. W. Helsel i 2005 i artikkelen "Ice Age Epochs and the Sun’s Path Through the Galaxy". Variasjonen i kosmisk stråling fra denne spiralarmeffekten er ti ganger så stor som effekten av variasjonene i solvinden.

Masseutryddelser - kometkollisjoner, asteroidenedslag og gammaglimt.
Det har vært fem store masseutryddelser siden livet ble til. Den siste var for ca. 65 millioner år siden da de store dinosaurene døde ut. Denne skyldes etter all sannsynlighet at en stor asteroide kolliderte med jorda over Yukatan-halvøya i Mexicogulfen. Store mengder støv ble kastet opp i atmosfæren slik at temperaturen sank dramatisk i mange år etterpå samtidig som sollyset ikke slapp ned til overflaten. Det er også andre katastrofale virkninger av slike kollisjoner.

En annen masseutryddelse skjedde for ca. 450 millioner år siden. Geologiske spor tyder på at denne skyldtes at et gammaglimt på ca. 6000 lysårs avstand traff oss omtrent langs jordaksen og ned mot sydpolen. Et slikt gammaglimt vil typisk bestråle jordas øvre atmosfære i ti sekunder med ti ganger så stor strålingsintensitet som sola. Dette er ekstremt høyenergetisk ioniserende gammastråling som vil forårsake en svekkelse av ozonlaget med en varighet på omtrent ti år. Dermed kommer farlig UV-B stråling fra sola ned til jordoverflaten. Vi vil også få ekstrem produksjon av NO2, langt over tålegrensene våre. Det meste av livet i havet og innsjøer ned til ca. 10 meters dyp vil dø.

Perioder med stor variasjon i biomangfoldet - kobling mot vingling om galakseplanet?
Det er funnet tydelige tegn på at det biologiske artsmangfoldet på jorda de siste 550 millioner årene har variert kraftig med tydelige topper og bunner med en periode på ca. 62 millioner år. Man har videre funnet ut at sola "vingler" opp og ned i forhold til galakseplanet med omtrent samme periode. Vinglingen utgjør ca. 240 lysår, mens Melkeveiens tykkelse er ca. 3 000 lysår. Denne vinglingen vil føre til variasjoner i den kosmiske strålingen. Det er uvisst om det er tilfeldig at bunnene i artsmangfoldet på jorda ofte faller sammen ned toppene i kosmisk stråling forårsaket av denne vinglingen om galakseplanet.

Konklusjoner
Professor Grøn konkluderte med følgende:

  • Det er dokumentert at endringer i solaktivitet påvirker jordas klima. Økt solaktivitet gir større mottatt stråling og varmere klima. Hvor mye varmere en bestemt økning av solaktiviteten gir er usikkert.
  • Variasjoner av kosmisk stråling påvirker klimaet. Økning av stråling som treffer jorda gir flere kondensasjonskjerner og dermed større skydannelse og kaldere klima. Trolig en liten effekt, men om den er neglisjerbar vet vi ikke, siden den virker i takt med minsket solaktivitet. Det er derfor vanskelig å skille mellom virkningen av variasjoner i den kosmiske strålingen og solaktiviteten på klimaet.
  • Jordbanen endrer form med en periode på omtrent hundre tusen år. Endringen er så liten at den trolig har neglisjerbar betydning for klimaet. Men helt sikkert er dette ikke, siden denne endringen virker sammen med mange andre og kan være den lille faktoren som får en ustabil likevekt til å bikke over.
  • Jordaksen endrer retning i forhold til sola med en periode på 26 tusen år på grunn av presesjonsbevegelsen. Dette forskyver årstiden, men fører ikke til noen global endring av mottatt solstråling, og har derfor trolig ikke noen stor betydning for klimaet. Igjen en usikkerhet siden denne faktoren virker sammen med andre.
  • Jordaksen endrer helning i forhold til baneplanet med en periode på 41 tusen år. Større helning gir større årstidsskiftninger.
  • Passasjer gjennom galaktiske områder med ulik tetthet gir endringer i fluksen av kosmisk stråling med en tidsskala på hundre millioner år. Trolig er klimaendringene knyttet til disse variasjonene små.
  • Solas bevegelse vinkelrett på det galaktiske plan har forårsaket variasjoner i mottatt kosmisk stråling med en periode på omtrent 60 millioner år. Dette kan ha hatt store konsekvenser for klimaet.
  • Gammaglimt i Melkeveien kan ha store virkninger på jordas klima, og kan ha startet perioder med dramatiske klimaforskjeller.
  • Meteornedslag og kometkollisjoner var hyppigere før og har trolig hatt til dels katastrofale konsekvenser for klimaet.

Det var ivrig diskusjon under hele foredraget. Vi kunne holdt på i flere timer, men flyavgang kl. 21:30 for vår venn fra Oslo gjorde at vi måtte avslutte lenge før forsamlingen hadde fått stilt alle de spørsmålene den gjerne ville ha svar på.

Dette var nok en gang en meget flott møtekveld med Professor Øyvind Grøn i hovedrollen. Foreningen er svært glad for å ha han som en gjenganger på våre møter. Vår dypeste takk for at han om og om igjen tar alt bryet med å reise opp fra Oslo ene og alene for å berike oss med sin kunnskap, entusiasme og sine fantastiske pedagogiske evner. Takk Øyvind!

Plansjene fra foredraget (ca. 13 MB) kan lastes ned via

    http://www.taf-astro.no/aktivitet/moter/referat/2008/fd08sep.ppt

___________________________

Birger Andresen, Referent

23. september 2008.