ヘンリック・スヴェンスマルク

スヴェンスマルクはデンマーク国立宇宙研究所のSKY実験で概念実証実験を行った。 ^{[ 19 ]}

地球大気下層における雲形成における宇宙線の役割を調査するため、SKY実験では、コペンハーゲンの国立宇宙研究所の地下室まで到達できる天然ミューオン（重電子）が用いられた。実験によって検証された仮説は、通過するミューオンによって大気中に放出された電子が、雲凝結核の構成要素となる分子クラスターの形成を促進するというものである。

この仮説の批判者たちは、生成された粒子クラスターはわずか数ナノメートルの大きさであるのに対し、エアロゾルは雲凝結核 として機能するためには通常少なくとも50ナノメートルの直径が必要であると主張した。2013年に発表されたスヴェンスマルクと共同研究者によるさらなる実験^{[ 20 ]}では、50ナノメートルより大きい直径のエアロゾルが紫外線（微量のオゾン、二酸化硫黄、水蒸気から）によって生成され、雲凝結核として機能するのに十分な大きさであることが示された。 

科学者たちは、デンマークの研究結果を基に、スヴェンスマルクの説を検証するための詳細な大気物理実験を準備している。CERNは2006年に、デンマークの実験を再現することを含む多段階プロジェクトを開始した。CERNは、自然の宇宙線に頼るのではなく、加速器を使用する予定である。CERNの多国籍プロジェクトは、地球の大気における宇宙線と荷電粒子の両方の影響を研究できる恒久的な施設を科学者に提供する。^{[ 21 ]} CERNのプロジェクトはCLOUD（Cosmics Leaving OUtdoor Droplets）と名付けられている。^{[ 22 ]}

Dunneら(2016) は、CERN で実施された CLOUD 実験で得られた 10 年間の結果の主な成果を発表しました。彼らはエアロゾル形成の物理化学的メカニズムと速度論を詳細に研究しました。CLOUD実験で再現され、地球大気で直接観測された水蒸気からの水滴/氷微結晶の核生成プロセスには、宇宙線によるイオン形成だけでなく、人間の活動や陸上または海洋に生息する生物 (プランクトン)によって大気中に放出される硫酸、アンモニア、有機化合物とのさまざまな複雑な化学反応も含まれています。 ^{[ 23 ]}宇宙線と地球大気の成分との相互作用による電離によって雲核の一部が効果的に生成されることを彼らは観察していますが、このプロセスは、太陽活動と地球磁気圏の変化によって変調される宇宙線強度の変動に現在の気候変動を帰するには不十分です。

海洋学者のポール・ファラー（2000）^{[ 24 ]} は、スヴェンスマルクの研究期間中の雲の変動の空間分布に基づいて、その変動はエルニーニョ現象によるものであり、スヴェンスマルクが研究のデータ期間中に使用した宇宙線信号と同期していたと主張した。物理学者のピーター・ラウトによるスヴェンスマルクの理論に対する（2003）批判では、スヴェンスマルクのデータを再分析し、宇宙線と地球の気温変化の相関関係を支持しないことを示唆し、また、その理論の理論的根拠の一部にも異議を唱えた。^{[ 25 ]}スヴェンスマルクはこの論文に反論し、「ピーター・ラウト（PL）の論文のどこにも、物理データが誤って扱われた場所、私の論文の性質がどのように誤解を招くのか、あるいは私の研究が科学的基準を満たしていない場所を説明できていない」と述べた。^{[ 26 ]}

英国のラザフォード・アップルトン研究所のマイク・ロックウッドとスイスの世界放射線センターのクラウス・フローリッヒは、2007年に論文を発表し、1985年以降に観測された地球の平均気温の上昇は太陽活動の変動とほとんど相関がないため、いかなる因果関係も特定できないと結論付けた。ただし、彼らは、地球の産業革命以前の気候、そしてある程度は20世紀前半の気候変動に対する太陽の影響については「かなりの証拠」があると認めている。^{[ 27 ]}

スヴェンスマルクの共著者であるカルダーは、LondonBookReview.comのインタビューでこの研究に反論し、1999年以降地球の気温は上昇していないと主張した。^{[ 28 ]}

その後2007年に、スヴェンスマルクとフリース＝クリステンセンはロックウッドとフローリッヒへの反論を発表し、ロックウッドとフローリッヒが使用した地表気温記録は太陽活動による物理過程の指標としては不十分である一方、対流圏気温記録は、温暖化傾向、海洋振動、火山活動を気温データから除外すれば、2006年までの宇宙線束と気温の間に顕著な負の相関関係を示していると結論付けた。彼らはまた、ロックウッドとフローリッヒが約10年の移動平均を用いてデータを提示しているため、気温が上昇し続けているという錯覚を生み出しているが、平滑化されていないデータはすべて気温の横ばいを示しており、これは太陽の磁気活動が現在最大化していることと一致し、CO2濃度の急速な増加がそれを_覆すことができなかったようだと指摘している。

2008 年 4 月、ランカスター大学のテリー・スローン教授は、 Environmental Research Letters誌に「宇宙線と雲量の間の因果関係の検証」と題する論文を発表し^{[ 29 ]} 、過去 20 年間の雲量と宇宙線強度の間に有意な関連性は見られないことを発見した。スヴェンスマルクはこれに対し、「テリー・スローンは宇宙線が雲に作用する仕組みを全く理解していない」と反論した^{[ 30 ]} 。レディング大学のジャイルズ・ハリソン博士は、この研究を「地球規模の衛星雲データにおける宇宙線と雲の影響の上限値を示す」重要な研究だと述べている。ハリソンは英国における宇宙線の影響を研究した^{[ 31 ]} 。 彼は次のように述べている。「統計的に有意な非線形宇宙線の影響は小さいが、日々の変動が平均化されると、より長い時間スケール（例えば世紀）の気候変動に対しては、かなり大きな総合的な影響を及ぼします」。シェフィールド大学のブライアン・H・ブラウン（2008）は、銀河宇宙線（GCR）と低層雲の間に、22年間で15時間の遅延を伴う短期的な3%の統計的に有意な（p<0.05）関連性があることをさらに発見した。雲量（> 3ヵ月）の長期的な変化とGCRの相関はp=0.06であった。^{[ 32 ]}

さらに最近では、Lakenら（2012）^{[ 33 ]}は、新しい高品質の衛星データから、エルニーニョ南方振動が地球規模および地域レベルでの雲量の変化の大部分の原因であることを発見した。また、銀河宇宙線と全太陽放射照度は、雲量の変化に統計的に有意な影響を与えないことも発見した。

ロックウッド（2012）^{[ 34 ]}は、気候に対する「太陽の影響」に関する科学文献を徹底的に調査した。その結果、この影響を気候モデルに適切に組み込むと、スヴェンスマルクが主張したような気候変動の原因に関する主張は誇張されていることがわかった。ロックウッドのレビューでは、地域気候に対する太陽の影響を支持する証拠の強さも強調されている。

スローンとウォルフェンデール（2013）^{[ 35 ]}は、気温モデルが22年ごとにわずかな相関関係を示したものの、1950年代以降の地球温暖化の14%未満しか宇宙線率に起因するものではないことを実証した。この研究は、宇宙線率が気温の変化と一致しないことから、因果関係ではないと結論付けた。2013年の別の研究では、スヴェンスマルクの主張に反して、「宇宙線と地球のアルベドまたは地球平均雲高との間に統計的に有意な相関関係はない」ことがわかった。^{[ 36 ]}

2013年にPhysics Letters Aに掲載されたSvensmark、Pepke、Pedersenによる実験室研究では、宇宙線と雲の種となるタイプのエアロゾルの形成との間に実際に相関関係があることが示されました。実験室から実際の大気に外挿すると、著者らは太陽活動が気温変動の約50パーセントの原因であると主張しました。^{[ 37 ] [ 38 ]}

科学者ブログ「RealClimate」の2007年の詳細な記事で、ラスムス・E・ベネスタッドは、スヴェンスマルクの主張は「とんでもなく誇張されている」と考えるべきだという論拠を提示した。^{[ 39 ]}（タイム誌はこのブログの主な目的を「地球温暖化の物理的証拠を率直に提示すること」と特徴づけている。^{[ 40 ]}）

• スヴェンスマルク、ヘンリック；カルダー、ナイジェル（2007）。『凍てつく星々：気候変動の新理論』トーテムブックス。ISBN 978-1-84046-815-1。
• 『Die kalte Sonne』に寄稿。 Warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet (The Cold Sun)、Fritz VahrenholtおよびSebastian Lüning (編者) ^{[ 41 ]}

• 雲の謎