Die Schwankungen der Sonnenaktivität sind nicht verantwortlich für den Klimawandel
Mit dem Sonnenflecken-Zyklus schwankt auch die Energiemenge, die von unserem Tagesgestirn Richtung Erde abgestrahlt wird. Aber nicht in einem Ausmass, dass dadurch das Erdklima beeinflusst würde. Dies berichtet nun eine internationale Forschergruppe unter Schweizer Beteiligung. Etwa alle elf Jahre geht’s hoch zu und her auf unserem Tagesgestirn. Magnetstürme, begleitet von Sonnenflecken, zeugen von besonders intensiver Sonnenaktivität. Das Phänomen wird seit Jahrhunderten beobachtet und hat auch schon früh die Frage aufgeworfen, ob und wie dadurch das Klima auf der Erde beeinflusst wird. Denn wenn die Sonne aktiver ist, müsste doch auch die Erde mehr Sonnenenergie abbekommen, so die einleuchtende These. Oder wars ein Zufall, dass während der Kleinen Eiszeit im 17. Jahrhundert kaum Sonnenflecken beobachtet werden konnten? Eine Zeitlang musste der Sonnenfleckenzyklus beinahe für alles und jedes herhalten. William Herschel, der berühmte Astronom des 18. Jahrhunderts, postulierte gar einen Zusammenhang zwischen der Sonnenflecken-Aktivität und den britischen Getreidepreisen.
«Das ist leider alles viel komplizierter», sagt Claus Fröhlich vom Davoser Weltstrahlungszentrum. Dort oben wird im Physikalisch-Meteorologischen Observatorium seit rund 100 Jahren die Intensität der Sonnenstrahlung gemessen. Und diese Messreihe lässt darauf schliessen, dass die auf der Erde auftreffende Sonnenenergiemenge sich zumindest in diesem Zeitraum kaum verändert hat, die Solarkonstante an der Erdoberfläche also tatsächlich konstant blieb. Dies sagt jedoch noch wenig aus über die tatsächliche Aktivität der Sonne, weil die Erdatmosphäre die Messresultate verfälschen kann.
Erst seit die Sonnenaktivität von Satelliten aus beobachtet wird, also seit rund 25 Jahren, kann man die Schwankungen des solaren Energieoutputs (TSI) genau bestimmen. Besonders präzis wird dies seit 1996 mit dem Experiment «Virgo» vom Satellit Soho aus getätigt, einem Projekt, an dem die Davoser Forscher um Claus Fröhlich führend beteiligt sind. «Wir haben die Radiometer entwickelt und Verfahren, mit denen die Genauigkeit früherer Satellitenmessungen korrigiert werden konnten», so Fröhlich zur baz.
So ist es jetzt möglich festzustellen, wie sich die Luminosität der Sonne genau verändert während Zeiten hoher Fleckenaktivität. Zu wenig, um das Klima auf der Erde beeinflussen zu können, berichten Fröhlich und seine Kollegen in der jüngsten Ausgabe von «Nature». Denn der TSI verändert sich während eines Sonnenflecken-Zyklus um weniger als 0,1 Prozent. Das sei auch früher nicht anders gewesen, sagen die Forscher. Mit einem Computermodell wurden die TSI-Schwankungen bis ins Jahr 1000 zurückgerechnet und paläoklimatischen Daten verglichen. Auch so liess sich kein Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Klima. erkennen.
Trotzdem wollen die Forscher nicht ausschliessen, dass das Variieren der Sonnenaktivität Einfluss nimmt aufs Weltklima, «etwa, wenn sich der Anteil an UV-Licht am gesamten Energieoutput ändert und eine Verschiebung im Strahlenspektrum stattfindet», meint Claus Fröhlich. Ob solche Phänomene eine Rolle spielen, sei schwer zu beurteilen, schreiben die Autoren der Nature-Publikation. Und neigen daher eher zur Ansicht, dass wechselnde Treibhausgas-Konzentrationen in der Atmosphäre verantwortlich waren für die Klimaschwankungen der Vergangenheit.
Nature Vol 443 / 14. Sept. 2006
Sommer wird launischer
Auch der Sommer ist nicht mehr, was er einmal war. Hitzewellen wie im Jahr 2003 und Juli 2006 (mit nachfolgendem Temperatursturz) könnten in unseren Breitengraden zur Regel werden. Sonia Seneviratne und ihre Kollegen vom ETH-Institut für Klima und Atmosphäre schreiben in der jüngsten Ausgabe von «Nature» weshalb das so ist. Demnach wird das Sommerwetter vom Temperatur- und Feuchtigkeitsaustausch zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre bestimmt. Temperaturschwankungen beeinflussen die Menge des Wasserdampfs, der in die Atmosphäre gelangt. Und dies wiederum hat einen Rückkopplungseffekt auf die Lufttemperatur. Zudem kann sich laut den Klimaforschern wegen der Klimaveränderung auch die Vegetation in einer Region wandeln, was wiederum in den Rückkopplungseffekt Erde/Atmosphäre eingreift. Dass diese Rückkopplungsprozesse vermehrt ausser Kontrolle geraten, liegt gemäss ETH-Forschern daran, dass sich die Klimazonen gen Norden verschieben und die Übergangszonen von Trocken- zu Feuchtklima zusehends in unsere Breitengrade wandern. Besonders in solchen Übergangszonen seien jedoch die Rückkoppelungseffekte zwischen Boden und Atmosphäre wetterbestimmend.