Ученые впервые доказали влияние космических лучей на облака и климат

Исследователи из Датского технического университета впервые доказали, что поток космических лучей различного происхождения вызывает рост или уменьшение количества облаков в атмосфере, вслед за чем происходит изменение средних температур. В течение последних 10 тыс. лет лучи вызывали колебания температур на 2° C, а во время прохождения планетарной системы вблизи сверхновых звезд изменения могли достигать 10° С, считают исследователи.

Влияние космических лучей — потока элементарных частиц и ядер космического происхождения — на земной климат считалось недоказанным. Ученые не видели, каким образом лучи могут непосредственно влиять на средние температуры, рассказал представитель университета.

В новом исследовании ученые утверждают, что космические лучи влияют на появление облаков. В верхних слоях атмосферы лучи ионизируют молекулы газов. Отрицательно и положительно заряженные молекулы затем попадают в слои атмосферы, где формируются облака. Для формирования облаков необходимы ядра конденсации — небольшие частицы жидкости или пыли, на которых оседает водяной пар. Ионы взаимодействуют с находящимися в атмосфере аэрозолями — в том числе, частицами из молекул воды и серной кислоты. Ионы способствуют тому, что аэрозоли становятся стабильными, не испаряются и превращаются в ядра конденсации. Ученые пришли к выводу: чем выше интенсивность космических лучей, тем выше облачность, тем ниже средние температуры.

“Наконец мы решили ребус, объясняющий как частицы из космоса влияют на земной климат”, — считает представитель Датского технического университета Хенрик Свенсмарк.

Поток частиц космического происхождения вызывает появление вторичных частиц, которые ионизируют молекулы в атмосфере. Источник иллюстрации: Датский технический университет

Теоретические расчеты подтверждены опытным путем, заявляют в университете. Ученые наблюдали влияние ионов на конденсацию и появление капель в специально созданной камере.

Исследователи сопоставили климатические изменения в течение последних 10 тыс. лет с расчетами активности Солнца и пришли к выводу, что влияние Солнца на поток космических лучей могло приводить к изменениям средних температур на 2° C. В частности, как утверждают исследователи, изменение потока может объяснить Средневековый теплый период в X-XIII веках.

Ученые сделали еще одно смелое предположение: в то время когда планетарная система находилась на галактических участках вблизи сверхновых звезд, средние температуры могли изменяться на 10° C. Принято считать, что основным источником космических лучей, достигающих Земли, являются сверхновые.

В исследовании принимали участие ученые из израильских и датских университетов. Итоги исследования опубликованы в научном издании Nature communications.