هنريك سفينسمارك

أجرى سفينسمارك تجارب لإثبات المفهوم في تجربة SKY في المعهد الوطني الدنماركي للفضاء. ^{[ 19 ]}

لدراسة دور الأشعة الكونية في تكوين السحب في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للأرض، استخدمت تجربة SKY جسيمات الميون الطبيعية (الإلكترونات الثقيلة) القادرة على اختراق الغلاف الجوي حتى إلى قبو المعهد الوطني للفضاء في كوبنهاغن. وتفترض التجربة، التي تحققت من صحتها، أن الإلكترونات المنبعثة في الهواء من جسيمات الميون العابرة تُعزز تكوين التجمعات الجزيئية التي تُشكل اللبنات الأساسية لنوى تكثيف السحب.

زعم منتقدو هذه الفرضية أن تجمعات الجسيمات الناتجة لا يتجاوز قطرها بضعة نانومترات، بينما تحتاج الهباءات الجوية عادةً إلى قطر لا يقل عن 50  نانومترًا لتكون بمثابة ما يُسمى بنوى تكثيف السحب . وأظهرت تجارب أخرى أجراها سفينسمارك وزملاؤه ونُشرت عام 2013 ^{[ 20 ]} أن الهباءات الجوية التي يزيد قطرها عن 50  نانومترًا تنتجها الأشعة فوق البنفسجية (من كميات ضئيلة من الأوزون وثاني أكسيد الكبريت وبخار الماء )، وهي كبيرة بما يكفي لتكون بمثابة نوى تكثيف السحب.

يُجري العلماء تجارب فيزيائية جوية مُفصّلة لاختبار فرضية سفينسمارك، استنادًا إلى النتائج الدنماركية. بدأ مركز سيرن مشروعًا متعدد المراحل عام 2006، تضمن إعادة إجراء التجربة الدنماركية. ويخطط سيرن لاستخدام مُسرّع جسيمات بدلًا من الاعتماد على الأشعة الكونية الطبيعية. سيوفر مشروع سيرن متعدد الجنسيات للعلماء منشأة دائمة لدراسة تأثيرات كلٍ من الأشعة الكونية والجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي للأرض. ^{[ 21 ]} يُطلق على مشروع سيرن اسم CLOUD (الجسيمات الكونية التي تترك قطرات خارجية). ^{[ 22 ]}

قدم دون وآخرون (2016) النتائج الرئيسية لعشر سنوات من التجارب التي أجريت في تجربة CLOUD في مركز CERN. وقد درسوا بالتفصيل الآليات الفيزيائية والكيميائية وحركية تكوين الهباء الجوي. إن عملية تكوين قطرات الماء/البلورات الجليدية الدقيقة من بخار الماء، التي تمت محاكاتها في تجربة CLOUD ورُصدت مباشرة في الغلاف الجوي للأرض، لا تقتصر على تكوين الأيونات بفعل الأشعة الكونية فحسب ، بل تشمل أيضًا مجموعة من التفاعلات الكيميائية المعقدة مع حمض الكبريتيك والأمونيا والمركبات العضوية المنبعثة في الهواء نتيجة للأنشطة البشرية والكائنات الحية التي تعيش على اليابسة أو في المحيطات ( العوالق ). ^{[ 23 ]} على الرغم من ملاحظتهم أن جزءًا من نوى السحب يُنتج فعليًا عن طريق التأين الناتج عن تفاعل الأشعة الكونية مع مكونات الغلاف الجوي للأرض، إلا أن هذه العملية غير كافية لتفسير التغيرات المناخية الحالية التي تُعزى إلى تقلبات شدة الأشعة الكونية الناتجة عن تغيرات النشاط الشمسي والغلاف المغناطيسي للأرض.

جادل عالم المحيطات بول فارار (2000) ^{[ 24 ]} بأن التغير في السحب خلال فترة دراسة سفينسمارك، استنادًا إلى التوزيع المكاني لهذا التغير، كان ناتجًا عن ظاهرة النينيو المتزامنة مع إشارة الأشعة الكونية التي استخدمها سفينسمارك خلال فترة جمع البيانات. وفي عام 2003، أعاد الفيزيائي بيتر لاوت تحليل بيانات سفينسمارك في نقده لنظريته، مشيرًا إلى أنها لا تدعم وجود علاقة بين الأشعة الكونية وتغيرات درجة الحرارة العالمية، كما أنها تُشكك في بعض الأسس النظرية لهذه النظرية. ^{[ 25 ]} ورد سفينسمارك على الورقة البحثية قائلًا: "...لم يُقدم بيتر لاوت (PL) في أي موضع من ورقته البحثية تفسيرًا لكيفية التعامل مع البيانات الفيزيائية بشكل خاطئ، أو كيف أن طبيعة أوراقي البحثية مُضللة، أو أين لا يرقى عملي إلى المعايير العلمية." ^{[ 26 ]}

نشر مايك لوكوود من مختبر روثرفورد أبليتون في المملكة المتحدة وكلاوس فروهليش من المركز العالمي للإشعاع في سويسرا ورقة بحثية في عام 2007 خلصت إلى أن الزيادة في متوسط ​​درجة الحرارة العالمية التي لوحظت منذ عام 1985 ترتبط ارتباطًا ضعيفًا جدًا بالتقلبات الشمسية لدرجة أنه لا يمكن إسناد أي نوع من الآليات السببية إليها، على الرغم من أنهم يقرون بوجود "أدلة كبيرة" على تأثير الشمس على مناخ الأرض قبل الثورة الصناعية، وإلى حد ما أيضًا على التغيرات المناخية في النصف الأول من القرن العشرين. ^{[ 27 ]}

رد كالدير، المؤلف المشارك لسفينسمارك، على الدراسة في مقابلة مع موقع LondonBookReview.com، حيث طرح الادعاء المضاد بأن درجة الحرارة العالمية لم ترتفع منذ عام 1999. ^{[ 28 ]}

في وقت لاحق من عام 2007، نشر سفينسمارك وفريس-كريستنسن ردًا على لوكوود وفروهليش، خلصا فيه إلى أن سجلات درجة حرارة الهواء السطحي التي استخدمها لوكوود وفروهليش لا تُعدّ مؤشرًا دقيقًا للعمليات الفيزيائية التي تحركها الشمس، بينما تُظهر سجلات درجة حرارة الهواء في طبقة التروبوسفير ارتباطًا سلبيًا قويًا بين تدفق الأشعة الكونية ودرجات حرارة الهواء حتى عام 2006، وذلك عند استبعاد اتجاهات الاحترار والتذبذبات المحيطية والنشاط البركاني من بيانات درجة الحرارة. وأشارا أيضًا إلى أن لوكوود وفروهليش يعرضان بياناتهما باستخدام متوسطات متحركة لحوالي 10 سنوات، مما يُوهم بوجود ارتفاع مستمر في درجة الحرارة، في حين أن جميع البيانات غير المُعدّلة تُشير إلى استقرار في درجة الحرارة، بالتزامن مع بلوغ النشاط المغناطيسي للشمس ذروته الحالية، وهو ما يبدو أن الزيادة السريعة والمستمرة في تركيزات _ثاني أكسيد الكربون لم تتمكن من تجاوزه.

في أبريل 2008، نشر البروفيسور تيري سلون من جامعة لانكستر بحثًا في مجلة " رسائل البحوث البيئية" بعنوان "اختبار العلاقة السببية المقترحة بين الأشعة الكونية والغطاء السحابي" ^{[ 29 ]} ، والذي لم يجد أي ارتباط ذي دلالة إحصائية بين الغطاء السحابي وشدة الأشعة الكونية خلال العشرين عامًا الماضية. ردّ سفينسمارك قائلًا: "لقد فشل تيري سلون ببساطة في فهم كيفية تأثير الأشعة الكونية على السحب" ^{[ 30 ]} . يصف الدكتور جايلز هاريسون من جامعة ريدينغ هذا العمل بأنه مهم "لأنه يحدد الحد الأقصى لتأثير الأشعة الكونية على السحب في بيانات السحب العالمية الملتقطة بالأقمار الصناعية". درس هاريسون تأثير الأشعة الكونية في المملكة المتحدة ^{[ 31 ]} ويذكر: "على الرغم من أن التأثير غير الخطي للأشعة الكونية ذو الدلالة الإحصائية ضئيل، إلا أنه سيكون له تأثير إجمالي أكبر بكثير على التغيرات المناخية على المدى الزمني الطويل (مثل القرن) عندما يتلاشى متوسط ​​التباين اليومي". وجد برايان إتش. براون (2008) من جامعة شيفيلد ارتباطًا قصير المدى ذا دلالة إحصائية (p<0.05) بنسبة 3% بين الأشعة الكونية المجرية (GCR) والسحب المنخفضة على مدى 22 عامًا مع تأخير زمني قدره 15 ساعة. وأظهرت التغيرات طويلة المدى في الغطاء السحابي (أكثر من 3 أشهر) والأشعة الكونية المجرية ارتباطات بقيمة p=0.06. ^{[ 32 ]}

في دراسة حديثة، وجد لاكين وآخرون (2012) ^{[ 33 ]} أن بيانات الأقمار الصناعية عالية الجودة تُظهر أن ظاهرة النينيو الجنوبية مسؤولة عن معظم التغيرات في الغطاء السحابي على المستويين العالمي والإقليمي. كما وجدوا أن الأشعة الكونية المجرية والإشعاع الشمسي الكلي لم يكن لهما أي تأثير ذي دلالة إحصائية على تغيرات الغطاء السحابي.

أجرى لوكوود (2012) ^{[ 34 ]} مراجعة شاملة للأدبيات العلمية حول "التأثير الشمسي" على المناخ. وخلص إلى أنه عند إدراج هذا التأثير بشكل مناسب في نماذج المناخ، يتبين أن ادعاءات تغير المناخ السببية، كتلك التي طرحها سفينسمارك، مبالغ فيها. كما أبرزت مراجعة لوكوود قوة الأدلة المؤيدة للتأثير الشمسي على المناخات الإقليمية.

أظهرت دراسة سلون وولفينديل (2013) ^{[ 35 ]} أنه على الرغم من وجود ارتباط طفيف بين نماذج درجات الحرارة ومعدل الأشعة الكونية كل 22 عامًا، إلا أن أقل من 14% من الاحتباس الحراري العالمي منذ خمسينيات القرن الماضي يُعزى إلى معدل الأشعة الكونية. وخلصت الدراسة إلى أن معدل الأشعة الكونية لا يتوافق مع التغيرات في درجات الحرارة، مما يشير إلى عدم وجود علاقة سببية بينهما. وفي دراسة أخرى أجريت عام 2013، وخلافًا لما ذكره سفينسمارك، لم تُلاحظ أي ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين الأشعة الكونية والبياض العالمي أو متوسط ​​ارتفاع السحب العالمي . ^{[ 36 ]}

في عام 2013، أظهرت دراسة مخبرية أجراها سفينسمارك وبيبكه وبيدرسن ونُشرت في مجلة Physics Letters A وجود علاقة فعلية بين الأشعة الكونية وتكوّن الهباء الجوي من النوع الذي يُساهم في تكوين السحب. وبالاستناد إلى نتائج الدراسة المخبرية وتطبيقها على الغلاف الجوي، أكد الباحثون أن النشاط الشمسي مسؤول عن حوالي 50% من التغيرات في درجات الحرارة. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

في منشور مفصل نُشر عام 2007 على مدونة العلماء RealClimate ، قدم راسموس إي. بينستاد حججًا تدعو إلى اعتبار مزاعم سفينسمارك "مبالغًا فيها بشكل كبير". ^{[ 39 ]} ( وصفت مجلة تايم الهدف الرئيسي لهذه المدونة بأنه "عرض مباشر للأدلة المادية على ظاهرة الاحتباس الحراري". ^{[ 40 ]} )

• سفينسمارك، هنريك ؛ كالدر، نايجل (2007). النجوم المُقشعرّة: نظرية جديدة لتغير المناخ . دار توتيم للنشر. رقم ISBN 978-1-84046-815-1.
• المساهمة في Die kalte Sonne. Warum die Klimakatastropice nicht stattfindet (الشمس الباردة)، بقلم فريتز فارنهولت وسيباستيان لونينج (محرران) ^{[ 41 ]}

• لغز السحابة