home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / JPLNEWS1 / 0987XX.PR < prev    next >
Text File  |  1993-04-23  |  9KB  |  372 lines

  1. PUMATION OFFICE 
  2. JET PROPULSION LABORATORY 
  3. CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY 
  4. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION 
  5. PASADENA, CALIFORNIA 9ll09. TELEPHONE (213) 354-5011 
  6.   
  7.   
  8. FOR RELEASE A.M. TUESDAY APRIL 20, l982 
  9.   
  10.           A marked l8-month decrease in the Sun's energy
  11. output, 
  12.   
  13. recently detected by a NASA satellite experiment, may have
  14. been a 
  15.   
  16. factor in this year's unusually harsh winter, according to a
  17. JPL 
  18.   
  19. scientist. 
  20.   
  21.           Results from JPL's Active Cavity Radiometer
  22. Irradiance 
  23.   
  24. Monitor (ACRIM) experiment on the Solar Maximum Mission (SMM)
  25.   
  26. satellite, when viewed in the context of the severe U.S. 
  27. winter 
  28.   
  29. of l98l-82, may be the first direct observation of the
  30. cause-and- 
  31.   
  32. effect relationship between variability in the Sun's energy 
  33.   
  34. output and changes in Earth's weather and climate. 
  35.   
  36.           The instrument detected a persistent decrease of a
  37.   
  38. tenth of a percent in the total amount of solar energy
  39. reaching 
  40.   
  41. Earth (called solar irradiance) over an l8-month period from
  42.   
  43. February l980 to August l98l, according to physicist Dr.
  44. Richard 
  45.   
  46. C. Willson of Caltech's JPL, principal investigator and
  47. designer 
  48.   
  49. of the experiment. 
  50.   
  51.           "This is a small change in the total energy output of the 
  52.   
  53. Sun, but has great potential significance for the Earth's
  54. fragile 
  55.   
  56. ecosystem," Willson said.  Results of the experiment are
  57. being 
  58.   
  59. studied by climatologists, and will be correlated with global
  60. climate 
  61.   
  62. indicators, like average temperatures, ice coverage and sea
  63. level 
  64.   
  65. to evaluate the effects of the solar irradiance decrease. 
  66.   
  67.  
  68.            A systematic increase or decrease in the Sun's
  69. release 
  70.   
  71. of energy -- as little as one half percent per century -- can
  72. pro- 
  73.   
  74. duce vast changes in Earth's climate.  Scientists believe
  75. that a 
  76. one percent decrease would lower Earth's mean global
  77. temperature 
  78.   
  79. by more than l Kelvin (2 degrees Fahrenheit).  According to
  80. some 
  81.   
  82. models, a decrease in solar energy of less than l0 percent
  83. would 
  84.   
  85. effectively freeze Earth's entire surface. 
  86.   
  87.           Nearly all life forms on Earth exist within the l0
  88.   
  89. kilometers (6.2 miles) of atmosphere or ocean above and below
  90.   
  91. the mean sea level.  The temperatures within this thin
  92. environ- 
  93.   
  94. mental shell, called the biosphere, are determined by the
  95. amount 
  96.   
  97. of energy received by the Sun and delicate interactions
  98. between 
  99.   
  100. the atmosphere, ocean and land masses. 
  101.   
  102.           The climatic effects of short-term variations in
  103. solar î  
  104. irradiance are moderated by the heat capacity of the ocean
  105. and 
  106.   
  107. atmosphere.  A long-term increase or decrease, however, can 
  108.   
  109. eventually change the temperature of the ocean and atmosphere
  110.   
  111. sufficiently to cause change in the weather and climate. 
  112.   
  113.           "These kinds of small but persistent trends in
  114. solar 
  115.   
  116. irradiance are believed to have been causes of climatic
  117. changes 
  118.   
  119. in the past," Willson said. 
  120.   
  121.           Solar magnetic activity reaches a maximum
  122. approximately 
  123.   
  124. every ll years.  The peak of the current solar cycle (called
  125. solar 
  126.   
  127. cycle 2l), occured in early l980, about the time SMM was
  128. launched. 
  129.   
  130. The irradiance decrease detected by ACRIM may be related to
  131. the 
  132.   
  133. general decline in solar activity since then.  The decrease
  134.  
  135. might, 
  136.   
  137. however, be an indication of a longer-term trend in the Sun's
  138.   
  139. irradiance. Years of careful measurements would be required
  140. to 
  141.   
  142. identify such a trend. 
  143.   
  144.           During its two years of operation, ACRIM also
  145. observed 
  146. short-term increases and decreases, lasting from days to
  147. weeks, 
  148.   
  149. in the amount of solar energy that reaches Earth.  Analysis 
  150.   
  151. indicates the decreases are the effects of sunspots, dark, 
  152.   
  153. cooler patches on the Sun, while increases are caused by
  154. faculae, 
  155.   îwhich are bright, extra-hot solar regions. 
  156.   
  157.           ACRIM also detected evidence of solar oscillatory 
  158.   
  159. phenomena -- global pulsations whose effects extend deep into
  160.   
  161. the Sun.  The oscillations were found to occur with a
  162. five-minute 
  163.   
  164. periodicity.  ACRIM's observations of five-minute
  165. ocsillations 
  166.   
  167. match similar results of ground-based observers who
  168. discovered 
  169.   
  170. the effect in the l970s.  Study of this phenomenon, so-called
  171.   
  172. "solar seismology," will provide new information on the inner
  173.   
  174. workings of the Sun that cannot be obtained by other means. 
  175.   
  176.           During most of Earth's history, the climate appears
  177. to 
  178.   
  179. have been considerably warmer, with average global
  180. temperatures 
  181.   
  182. about 25 degrees C (77 degrees F)  The current average global
  183.   
  184. temperature is l5 degrees C (59 degrees F). 
  185.   
  186.           A gradual trend to a cooler climate began about l00
  187.   
  188. million years ago, resulting in the glacial climate of the 
  189.   
  190. last 20 million years.  At least four major glacial epochs,
  191. each 
  192.   
  193. lasting nearly l00 million years, have occured in the last
  194. bil- 
  195.   
  196. lion years.  The last epoch ended 250 million years ago.  The
  197.   
  198. present glacial period may yet prove to be another major
  199. epoch. 
  200.   
  201.  
  202.           There have been two particulaly cold periods during
  203. î  
  204. the last l00 million years.  The coldest period was about 25
  205. million 
  206.   
  207. years ago when Earth's average temperature was as cold as 5
  208. degrees 
  209.   
  210. C (4l degrees F).  Sixty-five million years ago the average 
  211. temperature was about l0 degrees C (50 degrees F).  Large
  212. numbers 
  213.   
  214. of living creatures that had flourished in the warmer climate
  215. of 
  216.   
  217. the previous 200 million years became extinct during this
  218. cold 
  219.   
  220. period. 
  221.   
  222.           At the peak of the last major ice age l8,000 years
  223. ago, 
  224.   
  225. the global average temperature was about 5 degrees C (9
  226. degrees F) 
  227.   
  228. colder than today.  Massive ice sheets covered much of the
  229. continents 
  230.   
  231. in the northern hemisphere. 
  232.   
  233.           The climate of the last l0,000 years has been a
  234. relatively 
  235.   
  236. warm one for a glacial epoch.  During this period, several
  237. so-called 
  238.   
  239. "little ice ages" have occured.  The most recent occured
  240. during 
  241.   
  242. the l5th through l7th centuries, when the average global
  243. temperature 
  244.   
  245. decreased by l.5 degrees C (about 3 degrees F), shortening
  246. the 
  247.   
  248. agricultural growing seasons and causing glacial ice to
  249. increase 
  250.   
  251. in volume. 
  252.   
  253.           The existence of climate changes in the past are
  254. well-known, 
  255.   
  256. but their specific causes are more difficult to ascertain.  During 
  257.   
  258. the last billion years, the most likely causes are changes in
  259. the 
  260.   
  261. composition of Earth's atmosphere, continental drift (which 
  262.   
  263. changed the circulation of the ocean and atmosphere), and
  264. changes 
  265.   
  266. in solar irradiance.  Some climate variations have been tied
  267. to 
  268.  
  269.   
  270. specific episodes of continetal drift, to atmospheric
  271. chemistry 
  272.   
  273. change, and to known cyclic changes in the orbit of the Earth
  274. and 
  275.   
  276. its orientation to the Sun.  Many of the major climate
  277. variations 
  278.   
  279. were probably the result of a combination of these factors,
  280. including 
  281.   
  282. solar variability. 
  283.   
  284.           In December l980, after l0 months of normal
  285. operation, 
  286. the SMM satellite's attitude control system lost its
  287. capability 
  288.   
  289. to point precisely at the Sun.  A less precise pointing
  290. technique 
  291.   
  292. was subsequently achieved by spinning the spacecraft so that
  293. it 
  294.   
  295. rotates every six minutes.  In this configuration, three of
  296. the 
  297.   
  298. satellite's seven instruments continue to acquire useful
  299. data. 
  300.   
  301.           The Sun crosses ACRIM's field of view several times
  302.   
  303. per orbit, providing an adequate quality and quantity of data
  304.   
  305. for the experiment's primary mission objectives, though the 
  306.   
  307. data are deficient in some solar physics information (like
  308. the î  
  309. observation of solar oscillations). 
  310.   
  311.           While the spin-stabilized pointing allows SMM to 
  312.   
  313. continue studying the Sun, the satellite's 550 kilometer-
  314. (340 
  315.   
  316. mile-) orbit is slowly decaying due to atmospheric drag. 
  317.   
  318.           At the present rate of decay, the SMM satellite
  319. will 
  320.   
  321. reenter Earth's atmosphere in l984.  Its demise will leave at
  322.   
  323. least a three-year gap in the precise record of solar
  324. irradiance 
  325.   
  326. observations made for the National Climate Program.  The
  327. earliest 
  328.   
  329. successor experiment to ACRIM is planned for deployment on
  330. NASA's 
  331.   
  332. Upper Atmospheric Research Satellite (UARS) in l987. 
  333.   
  334.           SMM was the first NASA satellite designed to be 
  335.  
  336.   
  337. retrieved by the space shuttle.  An effort to retrieve the
  338. satel- 
  339.   
  340. lite, repair it in orbit and redeploy it is being planned 
  341.   
  342. by NASA for late l983.  The rejuvenated satellite would allow
  343.   
  344. scientists to observe a wide range of solar phenomena in a
  345. different 
  346.   
  347. part of the solar activity cycle and sustain solar irradiance
  348.   
  349. monitoring with the precision required for climate studies. 
  350.   
  351.           Authorization for the proposed SMM repair mission
  352. is 
  353. currently under consideration by Congress. 
  354.   
  355.           The ACRIM experiment is conducted by JPL as part of
  356.   
  357. the weather and climate program of NASA's Office of Space
  358. Science î  
  359. and Applications.  SMM is managed by NASA's Goddard Space
  360. Flight 
  361.   
  362. Center. 
  363.   
  364.   
  365.                               ### 
  366.   
  367.   
  368.   
  369.   
  370.   
  371. #987 4/l6/82MBM 
  372.