Μεταβλητότητα εμφανίζει η επιφανειακή ηλιακή ακτινοβολία (ΕΗΑ) που έχει δεχθεί η Αθήνα από το 1900 μέχρι σήμερα. Σε σχέση πάντως με τις δεκαετίες του ΄70 και του ΄80, η πρωτεύουσα της Ελλάδας δέχεται πια περισσότερη ακτινοβολία από τον Ήλιο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη από ερευνητές του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ) και άλλους επιστήμονες.
Μεταξύ του 1910 και των μέσων δεκαετίας του 1930, εκτιμάται ότι υπήρξε μια μείωση σχεδόν 9% στην ακτινοβολία, δηλαδή κατά μέσο όρο σχεδόν 3% ανά δεκαετία. Στη συνέχεια, έως τη δεκαετία του 1950, υπήρξε μία αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας γύρω στο 5% ανά δεκαετία.
Ακολούθησε έως το τέλος της δεκαετίας του 1980 μια περίοδος νέας μείωσης της ΕΗΑ με ρυθμό περίπου 2% ανά δεκαετία, ενώ μετά το 1990 και μέχρι την τρέχουσα δεκαετία η ακτινοβολία έχει πάρει πάλι τα πάνω της, αυξανόμενη με μέσο ρυθμό περίπου 1,5% ανά δεκαετία.
Οι δύο κύριοι παράγοντες που προκαλούν ηλιακή σκίαση και έτσι επηρεάζουν την ΕΗΑ, είναι η νεφοκάλυψη και τα αιωρούμενα σωματίδια της ατμόσφαιρας (το φορτίο των αερολυμάτων). Επειδή, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι αλλαγές στα σύννεφα πάνω από την Αθήνα είναι πολύ μικρές διαχρονικά από τη δεκαετία του 1950 μέχρι σήμερα (μέση μείωση της νεφοκάλυψης 0,4% ανά δεκαετία), οι αλλαγές από δεκαετία σε δεκαετία αποδίδονται κατά κύριο λόγο στο πόσο επιβαρυμένη με αερολύματα είναι η πόλη. Μετά τα μέτρα που έχουν ληφθεί τις τελευταίες δεκαετίες, η κατάσταση της ρύπανσης έχει βελτιωθεί και αυτό έχει θετική αντανάκλαση στο πόση ηλιακή ακτινοβολία φθάνει στην επιφάνεια της πρωτεύουσας.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Στέλιο Καζαντζή, ερευνητή του Ινστιτούτου Ερευνών Περιβάλλοντος του ΕΑΑ και του Φυσικού-Μετεωρολογικού Παρατηρητηρίου του Νταβός στην Ελβετία, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Atmospheric Chemistry and Physics» (Ατμοσφαιρική Χημεία και Φυσική) της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU). Στην ερευνητική ομάδα συμμετείχαν επίσης οι ερευνητές του ΕΑΑ Νίκος Μιχαλόπουλος (δ/ντής του Ινστιτούτου Περιβάλλοντος), Χαράλαμπος Καμπεζίδης, Δήμητρα Φουντά, Βασίλης Ψυλόγλου και Φραγκίσκος Πιέρρος, ο Παναγιώτης Ράπτης του Παρατηρητηρίου του Νταβός, η Χαρίκλεια Μελέτη του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, ένας Γάλλος και ένας Ισπανός επιστήμονας.
Η μελέτη εκτιμά ότι η ΕΗΑ παρουσιάζει πολύ μικρές μεταβολές από το 1900 έως το 1953 (μόνο 0,02%). Κατά την περίοδο 1955-1980 παρατηρήθηκε μια μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά 2% ανά δεκαετία, που αντιστοιχεί στο κατώτατο όριο μείωσης σε σύγκριση με άλλες ευρωπαϊκές μελέτες μακροχρόνιας μέτρησης της ΕΗΑ.
Για την περίοδο 1980-2012 υπολογίσθηκε μια αύξηση 1,5% ανά δεκαετία, η οποία βρίσκεται επίσης στο κατώτατο όριο των αυξήσεων της ΕΗΑ που έχουν καταγραφεί σε ολόκληρη την Ευρώπη. Συγκρίνοντας δύο 30ετείς περιόδους (1954-1983 και 1983-2012), διαπιστώθηκε μια αύξηση της ΕΗΑ κατά 4,5%. Οι περισσότερες από τις παρατηρούμενες αλλαγές στην ΕΗΑ μετά το 1954 μπορούν να αποδοθούν κυρίως στις αλλαγές του φορτίου των αερολυμάτων.
Το Πινατούμπο και τα αερολύματα
Σε όλο τον κόσμο οι επιστήμονες δείχνουν αυξημένο ενδιαφέρον για την ΕΗΑ, επειδή έχει επιπτώσεις στο κλίμα. Η περισσότερη ενέργεια που υπάρχει στο σύστημα Γης-ατμόσφαιρας, παρέχεται από την ηλιακή ακτινοβολία, η οποία έχει πολλαπλές επιπτώσεις στα επίπεδα θερμοκρασίας και πίεσης, στην ένταση των ανέμων και στους κύκλους νερού, άνθρακα και οξυγόνου μέσω της εξάτμισης και της φωτοσύνθεσης που οφείλονται στην ΕΗΑ.
Η ηλιακή ακτινοβολία εμφανίζει διακυμάνσεις κατά τόπους διαχρονικά, οι οποίες οφείλονται είτε σε φυσικές αιτίες (π.χ. εκρήξεις ηφαιστείων), είτε σε ανθρωπογενείς (π.χ. ρύπανση ατμόσφαιρας). Για παράδειγμα, η έκρηξη του μακρινού ηφαιστείου Πινατούμπο των Φιλιππίνων το 1991, που σκόρπισε νέφη σωματιδίων σε μεγάλες αποστάσεις και σκίασε έτσι τους ουρανούς, είχε επίπτωση στην ηλιακή ακτινοβολία έως την Ελλάδα. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ΕΗΑ στην Αθήνα μειώθηκε περίπου κατά 6% έως το 1993.
Σε μεγαλύτερο χρονικό ορίζοντα, οι αλλαγές στην τροχιά της Γης και τα συμβάντα στον Ήλιο (π.χ. οι μαγνητικές κηλίδες στην επιφάνειά του) μπορούν να επηρεάσουν την ακτινοβολία από το άστρο μας που φθάνει στον πλανήτη μας.
Διάφορες διεθνείς μελέτες συμφωνούν ότι υπήρξε μια μείωση στην εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία κατά την περίοδο 1960-1985 και στη συνέχεια μια αύξησή της, κάτι που σε γενικές γραμμές επιβεβαιώνουν και τα στοιχεία για την Αθήνα. Τα σωματίδια και τα άλλα αερολύματα του αέρα που διαχέουν και απορροφούν το ηλιακό φως, καθώς επίσης δημιουργούν πυρήνες για τη δημιουργία νεφών, έχουν παίξει τον πιο καθοριστικό ρόλο για την ποσότητα της ΕΗΑ. Εκτιμάται ότι η μείωση της σωματιδιακής ρύπανσης στην Ευρώπη μετά το 1980 εξηγεί τουλάχιστον το 80% της αύξησης της ΕΗΑ μέχρι σήμερα.
Το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, το πρώτο ερευνητικό ίδρυμα που δημιουργήθηκε στην Ελλάδα (το 1842), πραγματοποιεί ατμοσφαιρικές μετρήσεις στο κέντρο της Αθήνας, στο Σταθμό του Θησείου, από το τέλος του 19ου αιώνα. Ο συγκεκριμένος σταθμός, που έχει αναγνωριστεί από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό, μεταξύ άλλων 60 σταθμών παγκοσμίως, για τις μετρήσεις του διάρκειας άνω των 100 ετών, είναι ο παλαιότερος κλιματικός σταθμός στην Ελλάδα και γενικότερα στην Ανατολική Μεσόγειο.
Οι μετρήσεις του που σχετίζονται με την ηλιακή ακτινοβολία, ξεκίνησαν το 1900, αν και πριν το 1953 αφορούσαν κυρίως τη διάρκεια της ηλιοφάνειας, οπότε η ΕΗΑ προκύπτει έμμεσα. Μετά το 1954 άρχισαν οι απευθείας μετρήσεις της ηλιακής ακτινοβολίας με ειδικά όργανα (πυρανόμετρα), που είναι και πιο αξιόπιστες σε σχέση με τις προηγούμενες εκτιμήσεις.
