Die Sonne im Juli 2015 und Neues auf dem Wege nach Paris

Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt

Die Sonne war im Juli immerhin zu 64% so aktiv wie im Mittel dieses Zyklusmonats. Die festgestellte SSN betrug 66,4 und das Mittel aller Zyklen 1…23 errechnet sich zu 103. Über den gesamten Zyklus stellt sich der Verlauf so dar:

Abb. 1: Die monatliche SunSpotNumber (SSN) im solaren Zyklus (SC) 24 (rot), ein durchschnittlicher Zyklus als Mittelwert der Monate der Zyklen 1…23 (blau) und der ähnliche SC 5 (schwarz).

 

Auffällig ist der verspätete Start, ein recht frühes Maximum der Nordhemisphäre der Sonne im Zyklusmonat 35 und danach eine große „Durststrecke“ bis zum Maximum der Südhemisphäre etwa im Zyklusmonat 65. Der Abstieg der Aktivität danach erfolgt recht ähnlich  schnell wie im Mittel der Zyklen jedoch mit weiterhin geringeren Absolutwerten der SSN. In keinem Monat wurde die Normalaktivität erreicht. Dies macht sich natürlich auch in der aufsummierten Anomalien,  also die über den Zyklus akkumulierten monatlichen Differenzen zwischen den festgestellten Werten und den in Abb. 1 blauen Mittelwerten, bemerkbar.

Abb.2:  Die Anomalien der SSN der einzelnen Zyklen 1-24. Der Abstieg der Aktivität nach dem Zyklus 22 ( er dauerte bis Mitte 1996) ist deutlich zu erkennen.

 

In der Juni-Ausgabe unserer Sonnen-Kolumne berichteten wir bereits über die reformierte Zählweise der Sonnenflecken. Mit der Aufarbeitung einiger Unstetigkeiten in den Aufzeichnungen ergab sich eine neue Zeitreihe, die man z.B. hier findet. Die alte Reihe steht zur Verfügung, wird jedoch nicht weiter geführt. Dies verursachte auch in der Blog-Szene einige Aufregung, obwohl man u.a. aktuell hier oder hier die gesamte Prozedur der Neubewertung ausführlich nachlesen und -vollziehen kann. Wir haben daher auch in dieser Ausgabe nochmals nachgeschaut, was sich wirklich ändert. Hierzu nahmen wir die gesamten Daten vom Januar 1749 bis zum Mai 2015 her und glätteten die monatlichen Daten mit einem 22-Jahresfilter, jeweils die SSNalt (Zählweise bis Mai 2015) und SSNneu (Zählweise ab Juni 2015):

Abb. 3: Die (Loess) geglätteten Sonnenfleckendaten alt (rot), neu (schwarz) und die SSNneu skaliert mit dem Faktor 0,7 (grün).

 

Besonders interessant ist der grüne Graph in Abb.3 . Er wurde erzeugt, indem die neuen SSN mit 0,7 multipliziert wurden. Sie passen damit sehr genau zu dem SSNalt-Verlauf der jüngeren Vergangenheit ab 1949. Vor diesem Zeitpunkt ergeben sich Differenzen zwischen dem roten und dem grünen Graphen. Mit der Neubewertung der SSN ergibt sich eine höhere Aktivität vor ca. 1945 und zwar um recht genau 20%. Deutlich erkennt man auch die 3-Höckrigkeit und eine weiterhin sehr starke Sonnenaktivität in Dauer und Amplitude seit den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts. Erst seit Mitte der 90er flaute sie ab. Selbst wenn man die Daten des solaren Klimaantriebes vor 1945 mit 1,2 multipliziert (was Klimamodellierern zu raten ist) erscheint die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts noch immer als vergleichsweise lange und starke Aktivitätsphase unserer Sonne.

 

Modelle kommen den Beobachtungen ein wenig näher – die starke interne Variabilität unseres Klimas muss zur Kenntnis genommen werden

Zwei Veröffentlichungen seien hier kurz besprochen. Die eine Arbeit eines Teams unter Dr. Kevin Cowtan macht eine doch einigermaßen verblüffende Feststellung: Beim Vergleich zwischen Beobachtungen und Modellen benutzen die ersteren einen Mix zwischen Lufttemperaturen auf dem Lande und Meeresoberflächentemperaturen (SST) im Falle der Ozeane. Die Modelle hingegen benutzen ausschließlich Lufttemperaturen, auch über den Ozeanen. Da diese bei jeder Veränderung deutlich schneller reagieren als die wärmeträgere Wasseroberfläche zeigen die Modelle bei Erwärmung dadurch eine heftigere Reaktion als die Beobachtungen. Der Leitautor der Studie zeigt die Auswirkungen für die Trends seit 1975:

Abb. 4: Die Trends der Modelle mit Lufttemperaturen (rot),  die Beobachtungen (schwarz) und die korrigierten Modellwerte („blended“, blau). Quelle: Cowtan et al. 2015

 

Die Trendsteigung der Temperatur in den Modellen nähert sich damit doch ein wenig an den deutlich geringeren Anstieg der Beobachtungen an. Warum das verblüfft? Seit vielen Jahren wird mit Modellen gearbeitet und noch kein damit befasster Wissenschaftler erkannte, dass man Äpfel (SST) mit Birnen (Lufttemperaturen über dem Wasser)  verglich? Was können diese Modellbetrachtungen in überschaubaren Zeiträumen leisten? Damit beschäftigt sich Kevin Trenberth. Er betont, dass die interne Variabilität – beispielsweise herrührend durch die pazifische dekadische Oszillation (PDO) oder die AMOC (vgl. u.a. “Die Sonne im Januar 2015 und atlantische Prognosen“) aber auch Vulkane – eine wohl größere Rolle spielt als angenommen.

Abb. 5: Temperaturen seit 1920 (a), die PDO (b) und die „Treppenanstiege“ (c). (Quelle: Trenberth 2015)

 

In Teil C von Abb. 5 sieht man deutlich den Abfall des Anstieges nach 1999. Dies entspricht nicht dem, was Modelle liefern, vielmehr zeigen diese einen weiter steigenden Anstieg. Wenn die interne Variabilität (wie sie selbst Trenberth sieht) die Modelle so stark überlagert, wie will man jemals ihre Tragfähigkeit  überprüfen? Und trotzdem behauptet Trenberth, der Temperaturanstieg würde in Zukunft wieder auf 0,2° Celsius pro Dekade hochschnellen. Er vergisst dabei, dass die natürliche Variabilität in den letzten 15 Jahren den Anstieg gedämpft hat, aber zuvor einen großen Beitrag zum außerordentlich starken Anstieg zwischen 1975 und 2000 geleistet hat. Viel spricht dafür, dass PDO, AMO und solare Strahlung (besonders die ultraviolette)  in den nächsten Jahren ihre dämpfende Wirkung behalten werden.

Geht es nach einigen Forschern, soll die Staatengemeinschaft  die Szenarien bis 2100 entsprechend der Modellbetrachtungen in sofortige unmittelbare Handlungen auf der nächsten Klimakonferenz in Paris umsetzen. Und gleichzeitig erklärt uns einer dieser nicht unmaßgeblichen Klimawissenschaftler, dass diese Modelle so stark durch interne Variabilität überlagert werden, dass sie für uns nicht nachprüfbar sind. Fürwahr eine sehr schwache Entscheidungsgrundlage! Es geht bei den Weichenstellungen im Dezember (2015) nicht um die Frage, ob der Mensch durch Treibhausgase die globalen Temperaturen erhöht, diese Frage ist durch die Physik beantwortet. Es geht um das ‘Wieviel’, und das Tempo und vor allen Dingen darum,  die notwendigen Maßnahmen von den unnötigen zu unterscheiden. Solange uns da die Klimawissenschaftler mehr Fragen als Antworten präsentieren, sind  vernünftige Entscheidungen kaum zu erwarten.