nieuwste versie dd. 29-10-2014

1. SSOOLLAARR AACCTTIIVVIITTYY AANNDD
CCLLIIMMAATTEE
TThhee ssuunn’’ss aaccttiivviittyy aanndd tthhee ssoollaarr ddyynnaammoo
CClliimmaattee rreellaattiioonnsshhiippss
GGrraanndd EEppiissooddeess aanndd tthhee rreecceenntt TTrraannssiittiioonn
TThhee nneexxtt ccyycclleess
CC.. ddee JJaaggeerr

2. GGeennttllee ssllooppeess oonn tthhee iissllaanndd ooff
TTeexxeell

3. DDoommiinnaatteedd bbyy tthhee ‘‘HHooggee BBeerrgg’’
((‘‘HHiigghh mmoouunnttaaiinn’’;; 1155 mm hhiigghh;; 1188tthh cceennttuurryy ddrraawwiinngg))

4. PPaarrtt ooff cchhaaiinn ooff hhiillllss:: tthhee tteerrmmiinnaall
mmoorraaiinnee ooff ggllaacciieerrss,, 113355 000000 yyeeaarrss BBPP

5. EExxppllaannaattiioonn ooff iiccee aaggeess::
MMiillaannkkoovviittcchh tthheeoorryy
TThhee eeaarrtthh’’ss pprreecceessssiioonnaall aanndd
oorrbbiittaall cchhaannggeess

6. Solar irradiation variations as due ttoo pprreecceessssiioonnaall aanndd
oorrbbiittaall cchhaannggeess aappppeeaarr ttoooo ssmmaallll ttoo eexxppllaaiinn iiccee aaggeess. BBuutt
ΔΔTT iiss eennhhaanncceedd bbyy ppoossiittiivvee ffeeeeddbbaacckk bbyy wwaatteerr vvaappoouurr

7. FFeeeeddbbaacckk tteerrmmiinnoollooggyy
• FFrreeeeddbbaacckk ssttrreennggtthh ddeeffiinneedd bbyy ppaarraammeetteerr ddRR//ddqq,,
• wwhheerree RR iiss tthhee gglloobbaall--aavveerraaggee ttoopp--ooff--
aattmmoosspphheerree nneett rraaddiiaattiivvee fflluuxx;;
• qq((xx,, yy,, zz)) iiss tthhee aammoouunntt ooff wwaatteerr vvaappoorr aatt aa
ppaarrttiiccuullaarr llaattiittuuddee,, lloonnggiittuuddee,, aanndd aallttiittuuddee
AAccttuuaall ffeeeeddbbaacckk iiss ddRR//ddqq . ((ΔΔqq//TT))

8. SSuunn wwiitthh ssuunnssppoott ggrroouuppss

9. TThhee eeqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt ooff ssoollaarr aaccttiivviittyy..
AACCTTIIVVIITTYY RREEGGIIOONNSS,, SSUUNNSSPPOOTTSS,,
FFLLAARREESS,, CCOORROONNAALL MMAASSSS EEJJEECCTTIIOONNSS

10. SSuunnssppoott ggrroouuppss iinn AAccttiivvee RReeggiioonn

11. Active regions: sseeaattss ooff ssoollaarr ffllaarreess
• FFllaarree:: dduuee ttoo
rreeccoonnnneeccttiioonn bbeettwweeeenn
ccuurrrreenntt--ccaarrrryyiinngg llooooppss
• CCuurrrreennttss ooff tthhee oorrddeerr ooff
ssoommee 11001122 aammppss
• FFiirrsstt pphhaassee:: tteemmppeerraattuurreess
ooff oorrddeerr 5500 –– 7700 mmiilllliioonn
ddeeggrreeeess dduurriinngg ssoommee 1100
ss ttoo oonnee mmiinnuuttee
• TThheerreeaafftteerr ccoooolliinngg ddoowwnn

12. Active regions: sseeaattss ooff CCoorroonnaall MMaassss EEjjeeccttiioonnss..
TToottaall mmaassss iinnvvoollvveedd iiss ssoommee 11001100 –– 11001122 kkgg.. SSppeeeedd ffrroomm 550000 –– 22550000 kkmm//ss

13. NNoott oonnllyy eeqquuaattoorriiaall aaccttiivviittyy
TTHHEE PPOOLLAARR CCOOMMPPOONNEENNTT

14. PPoollaarr ffiieelldd ddoommiinnaatteedd bbyy ppoollaarr bbrriigghhtt
ppooiinnttss,, ccoorroonnaall hhoolleess,, eettcc.. ((XX--rraayy ppiiccttuurree))

15. SSoollaarr vvaarriiaabbiilliittyy;; tthhee ttaacchhoocclliinnee
DDyynnaammoo,, rreegguullaattiinngg ssoollaarr aaccttiivviittyy,, iiss
ssoouurrccee ooff eeqquuaattoorriiaall aanndd ppoollaarr mmaaggnneettiicc ffiieellddss..
TThheessee ffiieellddss aacctt iinn ccoouunntteerrpphhaassee.. PPoollaarr aaccttiivviittyy
mmaaxxiimmuumm ~~55 yyeeaarrss aafftteerr eeqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt..

16. A simplified ddeessccrriippttiioonn ooff tthhee ddyynnaammoo ((11))
• DDyynnaammoo sseeaatteedd iinn ttaacchhoocclliinnee;; llaayyeerr ooff 3300 000000 kkmm
tthhiicckk,, llooccaatteedd 220000 000000 kkmm bbeenneeaatthh ssoollaarr ssuurrffaaccee::
aabboovvee lloowweerr bboouunnddaarryy ooff ccoonnvveeccttiivvee rreeggiioonn
• SSttrroonngg ccuurrrreennttss ccaauussee mmaaggnneettiicc ffiieellddss;; tthheessee
iinnccrreeaassee iinn ssttrreennggtthh bbyy ddiiffffeerreennttiiaall ssoollaarr rroottaattiioonn
• IIff ffiieellddssttrreennggtthh ≈≈ 110055 GGaauussss kkiinnkk--iinnssttaabbllee ppaarrttss ooff
tthhaatt ffiieelldd ddeettaacchh aanndd rriissee
• AAfftteerr ~~ oonnee –– tthhrreeee mmoonntthhss tthheeyy aappppeeaarr aatt tthhee
ssoollaarr ssuurrffaaccee aass ssuunnssppoottss.. TThheeyy ddrraaww wweeaakkeerr
mmaaggnneettiicc ffiieellddss aalloonngg uuppwwaarrdd:: AAccttiivvee RReeggiioonnss
oorriiggiinnaattee,, ssuurrrroouunnddiinngg tthhee ssppoottss

17. A simplified ddeeccrriippttiioonn ooff tthhee ddyynnaammoo ((22))
• FFiinnaallllyy,, mmoosstt ooff tthhee eeqquuaattoorriiaall ffiieelldd ccoommppoonneenntt
ddiissiinntteeggrraatteess,, wwhheerreeuuppoonn wweeaakkeerr ffiieelldd
ccoommppoonneennttss oorriiggiinnaattee aass cclloosseedd llooooppss
• WWhhiillee rriissiinngg tthheeyy sslloowwllyy rroottaattee ((CCoorriioolliiss ffoorrccee)),,
mmaaiinnllyy mmoovviinngg ppaarraalllleell ttoo ssoollaarr rroottaattiioonn aaxxiiss
• TThhuuss,, nneeaarr ppoolleess aa ppoollooiiddaall ffiieelldd oorriiggiinnaatteess;;
mmaaxxiimmuumm ssttrreennggtthh ooccccuurrss ~~ 55 yyeeaarrss aafftteerr tthhaatt ooff
eeqquuaattoorriiaall ttoorrooiiddaall ffiieelldd
• WWee aarree bbaacckk aatt tthhee bbeeggiinnnniinngg;; ~~ 1111 yyeeaarrss llaatteerr

18. TThhee rreessuulltt:: tthhee 1111--yyeeaarrss ssuunnssppoott ccyyccllee

19. Two comparable ffiieelldd ccoommppoonneennttss
• TThhee ttwwoo mmaaiinn ffiieelldd ccoommppoonneennttss hhaavvee
ccoommppaarraabbllee ttoottaall mmaaggnneettiicc
• BBuutt eeqquuaattoorriiaall ffiieelldd iiss mmoorree ccoonnssppiicciioouuss
bbeeccaauussee ssuunnssppoottss aarree wweellll vviissiibbllee
• MMaaxxiimmuumm ooff oonnee aatt tthhee ttiimmee ooff mmiinniimmuumm ooff
tthhee ootthheerr
• TThhiiss iiss ppaarrtt ooff tthhee eexxoottiicc ddaannccee ooff tthhee ttwwoo
ffiieelldd ccoommppoonneennttss

20. The dance ooff tthhee ttwwoo ccoommppoonneennttss
RReedd:: eeqquuaattoorriiaall ;; bblluuee:: ppoollaarr ((bbuutt nnoottee tthhee ccuurriioouuss bbeehhaavviioorr aafftteerr 22000000))

21. MMaaggnneettiicc ffiieellddss oonnllyy mmeeaassuurreedd
rreecceennttllyy
EEqquuaattoorriiaall ffiieellddss ssiinnccee bbeeggiinnnniinngg ooff
2200tthh cceennttuurryy
PPoollaarr ffiieellddss ssiinnccee aabboouutt 4400 yyeeaarrss
WWee nneeeedd pprrooxxiieess ffoorr eeaarrlliieerr ddaattaa

22. PPrrooxxyy ffoorr eeqquuaattoorriiaall mmaaggnneettiicc ffiieelldd::
mmaaxxiimmuumm ssuunnssppoott nnuummbbeerr ((NNoottee tthhee MMaauunnddeerr aanndd
DDaallttoonn MMiinniimmaa,, cceenntteerreedd aarroouunndd ~~11667755 aanndd ~~ 11881100 aanndd tthhee GGrraanndd MMaaxxiimmuumm
cceenntteerreedd aarroouunndd 11996600..

23. Proxy for polar field component: mmiinniimmuumm ooff ggeeoommaaggnneettiicc
aaaa iinnddeexx ((MMaaxxiimmuumm ~~ 11997755)).. CCaann wwee pprroovvee tthhaatt??

24. AAvveerraaggee tteerrrreessttrriiaall ssuurrffaaccee
tteemmppeerraattuurree
IIss tthhee vvaarriiaattiioonn ooff tthhee eeaarrtthh’’ss ssuurrffaaccee
tteemmppeerraattuurree ccoorrrreellaatteedd wwiitthh ssoollaarr
aaccttiivviittyy??
IIff ssoo,, ccaann iitt bbee eexxppllaaiinneedd??

25. Empirical relation temperature wwiitthh ssoollaarr aaccttiivviittyy
((DDee JJaaggeerr,, DDuuhhaauu,, VVaann GGeeeell ((22001100)).. DDee JJaaggeerr,, NNiieeuuwweennhhuuiijjzzeenn ((2200113))

26. SSoollaarr aaccttiivviittyy aanndd eeaarrtthh’’ss tteemmppeerraattuurreess

27. CCoonncclluussiioonnss::
• BBeeffoorree ~~ 11990000:: LLoonngg--tteerrmm eeaarrtthh’’ss aavveerraaggee
ggrroouunndd tteemmppeerraattuurree vvaarriiaattiioonnss wweerree dduuee ttoo ssoollaarr
vvaarriiaattiioonn
• AAfftteerr ~~ 11990000:: ootthheerr ((aanntthhrrooppiicc ??)) ccoommppoonneenntt
bbeeccoommeess iinnccrreeaassiinnggllyy iimmppoorrttaanntt
• IInn aaddddiittiioonn:: UUnneexxppllaaiinneedd ggrraadduuaall iinnccrreeaassee ooff ~~
00..005511 ddeeggrreeee ppeerr cceennttuurryy
• AAnndd:: tteemmppeerraattuurree ssttaalllleedd aafftteerr ~~ 22000000 –– eeffffeecctt ooff
rreecceenntt ssoollaarr TTrraannssiittiioonn ppeerriioodd

28. No temperature iinnccrreeaassee aafftteerr 22000000

29. TTeemmppeerraattuurree ssttaalllleedd aafftteerr 22000000

30. CCaann tthheessee rreessuullttss bbee
eexxppllaaiinneedd??
EEqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt:: yyeess

31. Equatorial component: Total Solar Irradiance iinnccrreeaasseedd dduuee
ttoo iinnccrreeaasseedd UUVV rraaddiiaattiioonn ffrroomm ffaaccuullaaee ((DDOOTT iimmaaggee))

32. Total Solar IIrrrraaddiiaannccee mmeeaassuurreedd
ssiinnccee 11997766.. ((rreeff..:: FFrrööhhlliicchh))

33. d Extrapolated doowwnn ttoo 11661100 oonn bbaassiiss ooff ggoooodd
ccoorrrreellaattiioonn wwiitthh ssuunnssppoott nnuummbbeerr ((LLeeaann,, 22001111))

34. AAvveerraaggee ooff rreecceenntt TTSSII rreeccoonnssttrruuccttiioonnss
((LLeeaann,, FFoouuccaall,, SSoollaannkkii eett aall..))
• CCoonnvveennttiioonnaall aassssuummppttiioonn:: ΔΔTT//TT == ((ΔΔII//II)) // 44
• TThhuuss,, oonnee pprreeddiiccttss aann aavveerraaggee ggrraaddiieenntt rreellaatteedd
ttoo eeqquuaattoorriiaall ffiieelldd vvaarriiaattiioonnss ooff 00..0044 KK//cceennttuurryy
• TThhiiss iiss hhaallff tthhee oobbsseerrvveedd iinnccrreeaassee
• PPoossiittiivvee ffeeeeddbbaacckk bbyy wwaatteerr vvaappoouurr eettcc.. eexxppllaaiinnss
tthhee ootthheerr hhaallff
• HHeennccee:: tthhee TT--vvaarriiaattiioonn ccoorrrreellaatteedd wwiitthh tthhee
eeqquuaattoorriiaall ffiieelldd ccaann bbee eexxppllaaiinneedd bbyy tthhee vvaarriiaattiioonn
ooff ttoottaall ssoollaarr iirrrraaddiiaannccee
• SSttiillll ooppeenn:: vvaarriiaattiioonn rreellaatteedd ttoo ppoollaarr ffiieelldd

35. FFuuttuurree ssoollaarr aaccttiivviittyy
GGrraanndd EEppiissooddeess,, ppaasstt aanndd ffuuttuurree
NNeexxtt 1111--yyeeaarrss ccyyccllee

36. SSuunn ppaasssseedd tthhrroouugghh sseevveerraall GGrraanndd
EEppiissooddeess ((MMiinniimmaa aanndd MMaaxxiimmaa)) ((UUssoosskkiinn))

37. TThhee pphhaassee ddiiaaggrraamm –– ddiiaaggnnoossttiicc ttooooll;;
nnoottee tthhee TTrraannssiittiioonn PPooiinntt ((ssttaarr))

38. New Grand Episodes start after passage ooff ccuurrvvee tthhrroouugghh
oorr nneeaarr ttoo TTrraannssiittiioonn PPooiinntt ((11992244 aanndd 22000088,, aanndd aallssoo iinn
11662200 aanndd 11774444))

39. EExxppeecctteedd sshhoorrtt--tteerrmm vvaarriiaattiioonn
WWee ((DDuuhhaauu aanndd DDee JJaaggeerr)) ssttuuddiieedd
ssoollaarr vvaarriiaabbiilliittyy oovveerr ppaasstt ffeeww
tthhoouussaannddss ooff yyeeaarrss aanndd ffoouunndd iitt
pprreeddiiccttaabbllee ((nnoott yyeett ppuubblliisshheedd))

40. WWhhaatt aabboouutt nneexxtt GGrraanndd EEppiissooddee
• CCoommiinngg ssoollaarr EEppiissooddee wwiillll llaasstt ffoott aabboouutt aa
cceennttuurryy..
• AAvveerraaggee mmaaxxiimmuumm ssppoottnnuummbbeerr ooff tthheessee
ccyycclleess wwiillll bbee ssmmaallll
• BBuutt nnoott aass ssmmaallll aass dduurriinngg MMaauunnddeerr
MMiinniimmuumm
• IItt wwiillll ppaarrttllyy ccoommppeennssaattee tteemmppeerraattuurree
iinnccrreeaassee dduurriinngg ccoommiinngg cceennttuurryy..

41. TThhaannkk yyoouu!!
TThhiiss pprreesseennttaattiioonn ccaann bbee
ccoonnssuulltteedd aatt wwwwww..ccddeejjaaggeerr..ccoomm
bbyy ggooiinngg ttoo ppaaggee pprreesseennttaattiieess