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
GGeennttllee ssllooppeess oonn tthhee iissllaanndd ooff 
TTeexxeell
DDoommiinnaatteedd bbyy tthhee ‘‘HHooggee BBeerrgg’’ 
((‘‘HHiigghh mmoouunnttaaiinn’’;; 1155 mm hhiigghh;; 1188tthh cceennttuurryy ddrraawwiinngg))
PPaarrtt ooff cchhaaiinn ooff hhiillllss:: tthhee tteerrmmiinnaall 
mmoorraaiinnee ooff ggllaacciieerrss,, 113355 000000 yyeeaarrss BBPP
EExxppllaannaattiioonn ooff iiccee aaggeess:: 
MMiillaannkkoovviittcchh tthheeoorryy 
TThhee eeaarrtthh’’ss pprreecceessssiioonnaall aanndd 
oorrbbiittaall cchhaannggeess
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
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))
SSuunn wwiitthh ssuunnssppoott ggrroouuppss
TThhee eeqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt ooff ssoollaarr aaccttiivviittyy.. 
AACCTTIIVVIITTYY RREEGGIIOONNSS,, SSUUNNSSPPOOTTSS,, 
FFLLAARREESS,, CCOORROONNAALL MMAASSSS EEJJEECCTTIIOONNSS
SSuunnssppoott ggrroouuppss iinn AAccttiivvee RReeggiioonn
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
Active regions: sseeaattss ooff CCoorroonnaall MMaassss EEjjeeccttiioonnss.. 
TToottaall mmaassss iinnvvoollvveedd iiss ssoommee 11001100 –– 11001122 kkgg.. SSppeeeedd ffrroomm 550000 –– 22550000 kkmm//ss
NNoott oonnllyy eeqquuaattoorriiaall aaccttiivviittyy 
TTHHEE PPOOLLAARR CCOOMMPPOONNEENNTT
PPoollaarr ffiieelldd ddoommiinnaatteedd bbyy ppoollaarr bbrriigghhtt 
ppooiinnttss,, ccoorroonnaall hhoolleess,, eettcc.. ((XX--rraayy ppiiccttuurree))
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..
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
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
TThhee rreessuulltt:: tthhee 1111--yyeeaarrss ssuunnssppoott ccyyccllee
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
The dance ooff tthhee ttwwoo ccoommppoonneennttss 
RReedd:: eeqquuaattoorriiaall ;; bblluuee:: ppoollaarr ((bbuutt nnoottee tthhee ccuurriioouuss bbeehhaavviioorr aafftteerr 22000000))
MMaaggnneettiicc ffiieellddss oonnllyy mmeeaassuurreedd 
rreecceennttllyy 
EEqquuaattoorriiaall ffiieellddss ssiinnccee bbeeggiinnnniinngg ooff 
2200tthh cceennttuurryy 
PPoollaarr ffiieellddss ssiinnccee aabboouutt 4400 yyeeaarrss 
WWee nneeeedd pprrooxxiieess ffoorr eeaarrlliieerr ddaattaa
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..
Proxy for polar field component: mmiinniimmuumm ooff ggeeoommaaggnneettiicc 
aaaa iinnddeexx ((MMaaxxiimmuumm ~~ 11997755)).. CCaann wwee pprroovvee tthhaatt??
AAvveerraaggee tteerrrreessttrriiaall ssuurrffaaccee 
tteemmppeerraattuurree 
IIss tthhee vvaarriiaattiioonn ooff tthhee eeaarrtthh’’ss ssuurrffaaccee 
tteemmppeerraattuurree ccoorrrreellaatteedd wwiitthh ssoollaarr 
aaccttiivviittyy?? 
IIff ssoo,, ccaann iitt bbee eexxppllaaiinneedd??
Empirical relation temperature wwiitthh ssoollaarr aaccttiivviittyy 
((DDee JJaaggeerr,, DDuuhhaauu,, VVaann GGeeeell ((22001100)).. DDee JJaaggeerr,, NNiieeuuwweennhhuuiijjzzeenn ((2200113))
SSoollaarr aaccttiivviittyy aanndd eeaarrtthh’’ss tteemmppeerraattuurreess
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
No temperature iinnccrreeaassee aafftteerr 22000000
TTeemmppeerraattuurree ssttaalllleedd aafftteerr 22000000
CCaann tthheessee rreessuullttss bbee 
eexxppllaaiinneedd?? 
EEqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt:: yyeess
Equatorial component: Total Solar Irradiance iinnccrreeaasseedd dduuee 
ttoo iinnccrreeaasseedd UUVV rraaddiiaattiioonn ffrroomm ffaaccuullaaee ((DDOOTT iimmaaggee))
Total Solar IIrrrraaddiiaannccee mmeeaassuurreedd 
ssiinnccee 11997766.. ((rreeff..:: FFrrööhhlliicchh))
d Extrapolated doowwnn ttoo 11661100 oonn bbaassiiss ooff ggoooodd 
ccoorrrreellaattiioonn wwiitthh ssuunnssppoott nnuummbbeerr ((LLeeaann,, 22001111))
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
FFuuttuurree ssoollaarr aaccttiivviittyy 
GGrraanndd EEppiissooddeess,, ppaasstt aanndd ffuuttuurree 
NNeexxtt 1111--yyeeaarrss ccyyccllee
SSuunn ppaasssseedd tthhrroouugghh sseevveerraall GGrraanndd 
EEppiissooddeess ((MMiinniimmaa aanndd MMaaxxiimmaa)) ((UUssoosskkiinn))
TThhee pphhaassee ddiiaaggrraamm –– ddiiaaggnnoossttiicc ttooooll;; 
nnoottee tthhee TTrraannssiittiioonn PPooiinntt ((ssttaarr))
New Grand Episodes start after passage ooff ccuurrvvee tthhrroouugghh 
oorr nneeaarr ttoo TTrraannssiittiioonn PPooiinntt ((11992244 aanndd 22000088,, aanndd aallssoo iinn 
11662200 aanndd 11774444))
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))
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..
TThhaannkk yyoouu!! 
TThhiiss pprreesseennttaattiioonn ccaann bbee 
ccoonnssuulltteedd aatt wwwwww..ccddeejjaaggeerr..ccoomm 
bbyy ggooiinngg ttoo ppaaggee pprreesseennttaattiieess

solar activity and climate

  • 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 oonntthhee iissllaanndd ooff TTeexxeell
  • 3.
    DDoommiinnaatteedd bbyy tthhee‘‘HHooggee BBeerrgg’’ ((‘‘HHiigghh mmoouunnttaaiinn’’;; 1155 mm hhiigghh;; 1188tthh cceennttuurryy ddrraawwiinngg))
  • 4.
    PPaarrtt ooff cchhaaiinnooff hhiillllss:: tthhee tteerrmmiinnaall mmoorraaiinnee ooff ggllaacciieerrss,, 113355 000000 yyeeaarrss BBPP
  • 5.
    EExxppllaannaattiioonn ooff iicceeaaggeess:: MMiillaannkkoovviittcchh tthheeoorryy TThhee eeaarrtthh’’ss pprreecceessssiioonnaall aanndd oorrbbiittaall cchhaannggeess
  • 6.
    Solar irradiation variationsas 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.
  • 9.
    TThhee eeqquuaattoorriiaall ccoommppoonneennttooff ssoollaarr aaccttiivviittyy.. AACCTTIIVVIITTYY RREEGGIIOONNSS,, SSUUNNSSPPOOTTSS,, FFLLAARREESS,, CCOORROONNAALL MMAASSSS EEJJEECCTTIIOONNSS
  • 10.
    SSuunnssppoott ggrroouuppss iinnAAccttiivvee RReeggiioonn
  • 11.
    Active regions: sseeaattssooff 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: sseeaattssooff CCoorroonnaall MMaassss EEjjeeccttiioonnss.. TToottaall mmaassss iinnvvoollvveedd iiss ssoommee 11001100 –– 11001122 kkgg.. SSppeeeedd ffrroomm 550000 –– 22550000 kkmm//ss
  • 13.
    NNoott oonnllyy eeqquuaattoorriiaallaaccttiivviittyy TTHHEE PPOOLLAARR CCOOMMPPOONNEENNTT
  • 14.
    PPoollaarr ffiieelldd ddoommiinnaatteeddbbyy ppoollaarr bbrriigghhtt ppooiinnttss,, ccoorroonnaall hhoolleess,, eettcc.. ((XX--rraayy ppiiccttuurree))
  • 15.
    SSoollaarr vvaarriiaabbiilliittyy;; tthheettaacchhoocclliinnee 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 ddeessccrriippttiioonnooff 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 ddeeccrriippttiioonnooff 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:: tthhee1111--yyeeaarrss ssuunnssppoott ccyyccllee
  • 19.
    Two comparable ffiieellddccoommppoonneennttss • 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 oofftthhee ttwwoo ccoommppoonneennttss RReedd:: eeqquuaattoorriiaall ;; bblluuee:: ppoollaarr ((bbuutt nnoottee tthhee ccuurriioouuss bbeehhaavviioorr aafftteerr 22000000))
  • 21.
    MMaaggnneettiicc ffiieellddss oonnllyymmeeaassuurreedd rreecceennttllyy EEqquuaattoorriiaall ffiieellddss ssiinnccee bbeeggiinnnniinngg ooff 2200tthh cceennttuurryy PPoollaarr ffiieellddss ssiinnccee aabboouutt 4400 yyeeaarrss WWee nneeeedd pprrooxxiieess ffoorr eeaarrlliieerr ddaattaa
  • 22.
    PPrrooxxyy ffoorr eeqquuaattoorriiaallmmaaggnneettiicc 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 polarfield 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 temperaturewwiitthh ssoollaarr aaccttiivviittyy ((DDee JJaaggeerr,, DDuuhhaauu,, VVaann GGeeeell ((22001100)).. DDee JJaaggeerr,, NNiieeuuwweennhhuuiijjzzeenn ((2200113))
  • 26.
    SSoollaarr aaccttiivviittyy aannddeeaarrtthh’’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.
  • 29.
  • 30.
    CCaann tthheessee rreessuullttssbbee eexxppllaaiinneedd?? EEqquuaattoorriiaall ccoommppoonneenntt:: yyeess
  • 31.
    Equatorial component: TotalSolar Irradiance iinnccrreeaasseedd dduuee ttoo iinnccrreeaasseedd UUVV rraaddiiaattiioonn ffrroomm ffaaccuullaaee ((DDOOTT iimmaaggee))
  • 32.
    Total Solar IIrrrraaddiiaanncceemmeeaassuurreedd ssiinnccee 11997766.. ((rreeff..:: FFrrööhhlliicchh))
  • 33.
    d Extrapolated doowwnnttoo 11661100 oonn bbaassiiss ooff ggoooodd ccoorrrreellaattiioonn wwiitthh ssuunnssppoott nnuummbbeerr ((LLeeaann,, 22001111))
  • 34.
    AAvveerraaggee ooff rreecceennttTTSSII 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 tthhrroouugghhsseevveerraall GGrraanndd EEppiissooddeess ((MMiinniimmaa aanndd MMaaxxiimmaa)) ((UUssoosskkiinn))
  • 37.
    TThhee pphhaassee ddiiaaggrraamm–– ddiiaaggnnoossttiicc ttooooll;; nnoottee tthhee TTrraannssiittiioonn PPooiinntt ((ssttaarr))
  • 38.
    New Grand Episodesstart 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 nneexxttGGrraanndd 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!! TThhiisspprreesseennttaattiioonn ccaann bbee ccoonnssuulltteedd aatt wwwwww..ccddeejjaaggeerr..ccoomm bbyy ggooiinngg ttoo ppaaggee pprreesseennttaattiieess