De zon is al maandenlang relatief rustig, in die zin dat er niet of nauwelijks zonnevlekken op haar oppervlak zijn te zien. Deze op zich verwachtte rust, die normaal is in de overgang van de ene op de volgende zonnevlekkencyclus, duurt nu echter ongebruikelijk lang.

In het navolgende verhaaltje gaan wij daar eens dieper op in, en proberen we ook uit te zoeken óf en zo ja, in hoeverre een ‘heldere’ zon, zonder zonnevlekken, invloed heeft op ons klimaat.

De feiten

Al tijdenlang toont de zon in een golfbeweging veel, of veel minder zonnevlekken. Deze cyclus heeft een gemiddelde duur van ruim elf jaar; het tijdstip tussen twee zonnevlekkenmaxima. In werkelijkheid is deze cyclus minder regelmatig dan het lijkt, want het tijdverschil tussen twee maxima heeft de laatste eeuwen gevarieerd tussen ruim tien en meer dan veertien jaar. We kunnen de klok er dus niet echt op gelijk zetten!

Zeker met de verfijnde waarnemingstechnieken van de laatste decennia, waarbij er ook kleine zonnevlekjes gespot kunnen worden, is het opvallend dat de zon al zo lang ‘schoon’ is. We laten (vrij vertaald) Dr. Tony Phillips van de NASA aan het woord:

“NASA maakt bekend dat de zon in het diepste minimum van bijna een eeuw is gedoken. De zonnevlekken zijn allemaal nagenoeg verdwenen en het gevolg is dat de zon erg rustig is geworden. In 2008 had de zon 78% van de tijd geen enkele zonnevlek, een 95-jarig laagterecord. In 2009 kwamen zonnevlekken tot dusver zelfs nog minder voor, waarbij de ‘vlekkenloze verhouding’ zelfs naar 87% is geschoten.

Dit is een opvallende gebeurtenis, maar niet onverwacht. Vergelijkbare diepe minima waren normaal aan het eind van de 19e en het begin van de 20e eeuw, en iedere keer wist de zon zich te herstellen tot een tamelijk fors zonnevlekkenmaximum. Dat zal de komende tijd wellicht ook gebeuren, hoewel niemand dat met zekerheid kan zeggen. Dit is het eerste diepe zonneminimum in het ruimtevaarttijdperk en de eerste die we met gebruik van moderne technologie kunnen bekijken. Is dit minimum vergelijkbaar met die uit het verleden? Of toont dit minimum eigenschappen die we nu voor het eerst ontdekken sinds de zonnevlekkencyclus zich aan ons toont? Dit zijn prangende vragen betreffende de zonnefysica.”

De eerste dag dat de zon geheel ‘blank’ was, viel al in 2004. Sinds die dag zijn er tot en met 10 april van dit jaar 599 ‘vlekloze’ dagen geweest en sinds eind februari is er dit jaar er maar één dag geweest die een paar mini vlekjes liet zien (op 25 maart). Tijdens de laatste tien zonnevlekkenminima lag het gemiddelde aantal ‘schone’ dagen op 485. Daar zitten we dus al duidelijk boven en het einde lijkt nog niet in zicht te zijn. In 2008 lag het aantal ‘vlekloze’ dagen op 266 (73%), goed voor een tweede plaats achter 1913. Inmiddels heeft dit jaar tot en met 10 april al 88 dagen (88%) ‘vlekloze’ dagen opgeleverd, wat een nog hoger percentage is dan in het recordjaar 1913, die in totaal op 311 van zulke dagen kwam (85%). Mocht de zon in de loop van dit jaar opnieuw actiever worden, dan zullen dat record uiteraard niet gaan benaderen of breken.

Feit is ook dat de zon niet alleen ‘rustig’ is wat het aantal zonnevlekken betreft, maar ook als we naar de zichtbare straling kijken die de zon momenteel uitzendt. De totale straling schommelt rond 1366 watt per vierkante meter, gemiddeld over een groot aantal jaren bezien, om tijdens een ‘actieve’ zon een halve watt hoger uit te komen, en tijdens een zonnevlekkenminimum juist een halve watt lager. Bij het huidige minimum zitten we echter nog ruim 0.2 watt lager dan het gemiddelde van het vorige twee minima, dus de zon is nu duidelijk minder stralend dan normaal.

Aan het violette kant van het spectrum is de afname in de hoeveelheid straling trouwens veel meer significant met een verschil van 6%, maar ook aan de andere kant van het spectrum houdt de zon zich momenteel wel héél erg koest. Als we kijken naar de radiogolven die de zon uitzendt rond de 10 meter band, dan is onze ster sinds het begin van de metingen uit 1955 nog nooit zo lang zo stil geweest. Het gemiddelde over juni tot en met november 2008 is sinds 1955 nog nooit zo laag geweest en werd alleen in januari en februari 1955 iets onderschreden.

Kijken we naar de geladen deeltjes die de zon uitstraalt, de zogenaamde ‘zonnewind’, dan zien we dat dit ‘windje’ sinds het laatste zonnevlekmaximum ook duidelijk is geluwd, met een afname van maar liefst 20%.

De gevolgen van dit alles

“Dat is allemaal heel leuk,” zult u misschien zeggen, “maar dit soort dingen zijn alleen maar met behulp van instrumenten te meten en verder merken we er niets van.” Die gedachtegang is echter wat te kort door de bocht. Om met het laatste te beginnen, de zonnewind is zeker schadelijk, maar weet de nog veel schadelijker kosmische straling van elders uit het heelal uit het hart van ons zonnestelsel weg te blazen. Deze extreem gevaarlijk gammastraling kan nu wat beter tot onze omgeving doordringen en kan tot gezondheidsproblemen leiden van vooral astronauten, die het daarboven in hun ruimtestation, zonder de veilige bescherming van een atmosfeer moeten stellen. Aan de andere kant betekent minder zonnewind een kleinere kans op geomagnetische stormen die ons radioverkeer kunnen storen. Ook het poollicht zal, als het optreedt, minder stralend zijn.

De bovenste lagen van onze atmosfeer ontvangen momenteel dus minder straling van de zon en zetten daarom minder uit. De satellieten die in een zogenaamde lage baan rondom de Aarde cirkelen, ondervinden hierdoor nu een wat geringere wrijving en zullen daarom minder snel naar de Aarde terugvallen, om daar in de lagere atmosfeer te verbranden. Helaas geldt dat ook voor het ongewenste ruimteschroot, zodat de kans op botsingen tussen dit afval en andere ruimtevoertuigen, niet afneemt.

Minder zonnestraling leidt tot een lagere temperatuur, maar het is niet zo dat de Aarde momenteel drastisch afkoelt. Hooguit worden de gevolgen van het hogere CO2 gehalte in de atmosfeer en het daaruit voorvloeiende versterkte broeikaseffect wat afgezwakt. Hoewel de laatste jaren nog steeds erg warm verliepen, lijkt de snelle temperatuurstijging na het recordwarme jaar 1998, te zijn afgezwakt en nu (tijdelijk?) tot staan gebracht.

Het Maunder minimum

Overigens is het in het verleden wel vaker voorgekomen dat de zon langere tijd relatief weinig actief was. Bekend is het zogenaamde ‘Maunder minimum’, waarbij de zon langere tijd zeer rustig was. Deze periode duurde ruim een halve eeuw en vond plaats in de tweede helft van de 17e eeuw en aan het begin van de 18e. Gedurende dat tijdvak was het ongebruikelijk koud in ons deel van de wereld, met meerdere zeer strenge winters tijdens welke er bijvoorbeeld op de Thames geschaatst kon worden.

Staan we nu aan het begin van een nieuw Maunder minimum? Niemand kan dat met zekerheid zeggen. Het betekent in ieder geval (nog) niet dat we erop moeten rekenen dat de temperatuur op Aarde de komende jaren zal gaan dalen, ondanks het al maar stijgende gehalte aan CO2 in de atmosfeer. Van een échte afkoeling is in onze streken in ieder geval nog bar weinig te merken. Na een aantal maanden met een min of meer gemiddelde temperatuur, waarbij de winter zelfs iets kouder was dan de norm, lijkt april alle remmen los te gooien. De eerste aprildecade heeft een gemiddelde van 11.4 graden opgeleverd in De Bilt en komt daarmee op de tweede plaats van warmste eerste aprildecades sinds 1901. Slechts zes wisten boven de 10.0 graden uit te komen en die uit 1974 is de allerwarmste met 11.7 graden. Zeker landinwaarts lijkt het warme weer het nog wel even vol te houden. Inmiddels is het warmtetekort van 2009 al geheel weggewerkt en lijken we voor de zoveelste keer op weg te zijn naar een ‘te warm’ jaar, of de rustige zon zou voor een verrassing moeten zorgen…

Origineel gepubliceerd door Meteo Consult.

Het jaar 2008 was het meest 'vlekloze' jaar sinds 1913, maar ook 2007 bevindt zich wat dat betreft nog in de top 10. Bron: NASA/MSFC.

Deze grafiek, die het aantal waargenomen zonnevlekken weergeeft sinds 1995, laat duidelijk zien in wat voor een diep minimum we momenteel zitten. Het is maar afwachten of we de komende maanden en jaren binnen de bandbreedte blijven van het verwachtte verl

Grafiek van de totale hoeveelheid straling in watts per vierkante meter, die de zon afgeeft, sinds 1975. De grafiek stopt eind 2007, maar zelfs toen lag het minimum al lager dan de twee voorafgaande minima. Na 2007 is de zon echter nóg rustiger geworden.

Grafiek van de radiostraling rond het 10 m gebied dat de zon uitzond, sinds 1954. Het gemiddelde van juni t/m november 2008 is daarvoor slechts in twee maanden (januari en februari 1955) onderschreden. Bron: NASA/MSFC.

De zonnevlekkencyclus van de afgelopen 250 jaar. De pieken liggen 10 tot ruim 14 jaar uit elkaar, met een gemiddelde van ruim elf jaar. Bron: NASA.

Het Maunder minimum in beeld. Zo'n zestig jaar lang, rond 1680, werden er nauwelijks vlekken op het oppervlak van de zon gezien! Bron: NASA.

Rustige zon of niet, het laatste jaar was er in ons land in het algemeen en in De Bilt in het bijzonder, maar weinig van een afkoeling te zien. De vorstperiode rond de jaarwisseling springt er duidelijk uit, maar verder vallen toch vooral de rode kleuren