Die Sonne im Mai 2018 und antarktische Alpträume

Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt

Unsere Sonne war auch im letzten Monat unterdurchschnittlich aktiv. Nicht ganz so ruhig wie im April 2018, aber die SSN (SunSpotNumber) im Monat erreichte nur einen mittleren Wert von 17,3  – und das sind nur 43% des mittleren Wertes für den Zyklusmonat 114, wenn man alle bisher systematisch beobachteten 23 Zyklen seit 1755 als Vergleichsbasis benutzt. An 10 der 31 Tage war die Sonne völlig fleckenlos. In der dritten Monatsdekade gab es dann etwas mehr Aktivität. Wiederum war die Nordhemisphäre der Sonne mehr an der Ausbildung der wenigen und kleinen Flecken beteiligt, sie steuerte 78% zur Gesamtaktivität bei. Wie wir bereits im März-Report  vermuteten, sehen wir weiterhin vornehmlich Flecken des aktuellen Zyklus, der bei Weitem noch nicht beendet ist anders als damals einige Stimmen orakelten.

Abb.1: Der Verlauf des SC ( Solar Cycle) 24 in rot im Vergleich mit einem mittleren Zyklus ( blau) und dem nunmehr seit 40 Monaten sehr ähnlichen SC5 (schwarz).

 

Sehr viel spricht dafür, dass über die nächsten 12-24 Monate die Aktivität auf sehr niedrigem Niveau dem Ende des SC 24 zusteuert. Da auch der nächste Zyklus Nummer 25 wohl unterdurchschnittlich aktiv sein wird, (vielleicht ein wenig  stärker als der gegenwärtige, wofür die etwas stärkeren polaren Felder nahe dem Minimum sprechen) könnte uns ein recht langes Minimum bevorstehen. Der Vergleich der Zyklen untereinander:

Abb.2: Die aufsummierten Anomalien( das sind die Differenzen zwischen den tatsächlich festgestellten Werten und dem Mittelwert, blau in Abb.1)  der monatlichen SSN jeweils bis zum Zyklusmonat 114 für alle 24 Zyklen.

 

Es hat sich nicht sehr viel getan seit dem letzten Monat, der aktuelle Zyklus steht auf einem gefestigten Platz 3 wenn man die Tabelle verkehrt herum liest. Der SC5 ist bei der geringen gegenwärtigen Aktivität nicht mehr einholbar, er hatte ca. 1000 Flecke weniger über die gesamte Laufzeit.  Platz 4 von hinten hält SC14, er wies ca. 860 Flecke mehr auf bis zum aktuellen Monat. Auch da wird sich an der Rangfolge kaum etwas ändern können. Es bleibt dabei: Seit dem Ende des SC6 in 1823 (also fast 200 Jahre her) sahen wir nicht so wenig Sonnenaktivität wenn man die Zyklen in ihrer Gesamtheit vergleicht. Das hat Folgen: Wie wir bereits berichteten, erhöht sich die Gamma-Strahlenbelastung in der Höhe wenn die galaktische Strahlung stärker zur Erde durchdringen kann, und das tut sie, wenn die Sonne sehr wenig Sonnenwind bei geringer Aktivität produziert, der diese Strahlung vom Inneren des Sonnensystems fernhält. Die kontinuierlichen Messungen in der Stratosphäre liefern weiterhin steigende Belastungsdaten:

 

Abb. 3: Die Gamma-Strahlenbelastung in der Stratosphäre seit dem Maximum des Zyklus 24 bis Mai 2017 (Quelle)

 

Vor Jahresfrist bekam man bei einem Flug in großer Höhe mit einem Verkehrsflugzeug ca. 13% mehr Gamma-Strahlung ab als noch vor 4 Jahren. Aber keine Angst deswegen: wer nicht mehr als 1 mal pro Woche länger in diese Höhe kommt, hat kein nennenswert größeres Risiko dadurch.

 

Alptraum Antarktis ?

Sie werden jetzt fragen: „Was ist an der Antarktis ein Alptraum?“ Ein solcher ist es vorrangig für die bekannten Klimamodelle. Sie rechnen dort eine Erwärmung, die wir nie beobachteten. Seit etwa 1955 gibt es mehr oder weniger verlässliche Daten vom 6. Kontinent und das Ergebnis stellt sich so dar:

Abb.4: Die beobachtete  jährliche Temperaturentwicklung in der Antarktis (65°S-90°S) in hellblau, eine 15-jährige Glättung (dunkelblau) und die Modellerwartungen (rot). Die linearen Trends sind als gestrichelte Linien vermerkt.

 

Die Modelle berechnen eine 3mal so hohe Erwärmungsrate als beobachtet. Der lineare Trend ist gerade so signifikant positiv, der Modelltrend  (des Modelmittels) hingegen sehr robust-aber falsch. Leider gibt es vor 1955 keine Daten (hier wurden GISS – Werte verarbeitet), denn die interne Variabilität wird von so kurzen Reihen nur ungenügend abgebildet. Man muss dazu wissen: die mittlere Temperatur der Antarktis beträgt -55°C! Die Antarktis erwärmt sich also viel weniger als von den Klimamodellen erwartet, und dies kann nicht zum Schmelzen führen.  Über die Alarm- Mitteillungen dort hatten wir erst im Vorjahr berichtet. Und trotzdem versucht man einen zweiten Alptraum zu schüren: das Eis der Antarktis (es ist auf Land) schmilzt durch den Klimawandel und das Wasser ergießt sich in das Meer. Der Meeresspiegel steigt katastrophal!

Der Eisschild ist also der Dämon. Was wissen wir über ihn? Er hat ein Volumen von etwa 30 Mio km³, und wenn er sich bei einem Kollaps gänzlich in Wasser verwandelte, würde er den Meeresspiegel um 58 m steigen lassen. Was also geschieht? Eine neue Arbeit von 40 (!) Autoren kommt zu dem Schluss: Die Massenbilanz aller Regionen in der Antarktis ist negativ, das Eis schmilzt zusehends mit einer Rate von 109 Gt/Jahr. Sowohl die östliche Antarktis als auch die westliche und die antarktische Halbinsel tragen dazu bei.

Die gesamten Eiskappe wiegt etwa 27,6 Mio Gt, da Eis ein wenig leichter ist als Wasser. Wenn alles schmelzen soll, so dauert dies bei dem Tempo von 1992…2017, das die Arbeit feststellt, sehr,sehr lange. In 1000 Jahren würde etwa 1% der antarktischen Kappe schmelzen.  Aber warum soll sie schmelzen, wenn es doch so kalt ist da und es sich so wenig erwärmt? Hier muss man beachten, dass die Gletscher der Antarktis auch auf dem Meeresboden unter Wasser aufsitzen. Entscheidend sind also Temperaturen deutlich unter der Wasserlinie, wird es da viel wärmer, werden die Ausläufer der Gletscher von unten angetaut und sie verlieren einen Teil des Halts. Rutschen sie jedoch ins Wasser tauen sie früher oder später mit Sicherheit. Lassen Sie uns also einen Blick werfen auf die mittlere Temperatur der Wässer um Antarktika herum, und zwar nicht nur an der Oberfläche sondern bis  zu der Tiefe bis zu 400m.

Abb.5: Die Wassertemperaturen um die West-Antarktis (die größte Schmelzquelle der Antarktis laut der Arbeit)herum, wie sie von den Argo Bojen seit 2004 festgestellt wurden. Quelle

 

Man erkennt sehr viel Saisonalität (die kalten Einbrüche bis in 150m Tiefe während des südhemisphärischen Winters) und kaum längerfristige Änderungen. Es gibt bei weitem nicht so verlässliche Daten seit 1955, und die besagen, dass sich die Wassersäule 0…700m Tiefe seither um etwa 3/1000 °C pro Jahr  erwärmt habe. Seit 2004 (vgl. Abb. 5)  ist nur noch 1/3 der Steigung wirksam, rund 1/1000 °C/ Jahr.  Ein Zusammenhang mit der steigenden CO2 -Emission ist so jedenfalls nicht zu konstruieren.

Es spielen also viele natürliche Schwankungen eine Rolle und es bleibt schwer verständlich, wo die langfristige Schmelzquelle denn nun genau liegt. Eine Vorläuferarbeit aus dem Jahre 2015 unter Jay Zwally von der NASA kam denn auch zu dem Schluss: Die Westantarktis verliert Eis, die Ostantarktis gewinnt jedoch mehr und die Eisbilanz der Antarktis ist positiv. Er nutzte dabei hochmoderne Verfahren der Lidar-Technik. Sie ist inzwischen übrigens auch in den meisten hochpräzisen mobilen Blitzern verbaut, die dem Einen oder Anderen auf den Straßen ungebetene Erleuchtung bringen. Natürlich werden die Ergebnisse in der Fachwelt diskutiert, so erklärte eine andere aktuelle Arbeit zum Thema die Resultate der Zwally (2015)-Arbeit  kurzerhand als falsch. Der aber gibt zurück, als er zur Sache Stellung nimmt: „Ich habe eine weitere Arbeit geschrieben, die meine Ergebnisse  aus 2015 bestätigt, sie erscheint demnächst.“

Was lernen wir also zur Sache: Die zweifelsfreie Bestimmung der Schmelze in der Antarktis ist sehr komplex und geht an die Grenze der Nachweisbarkeit  mit verfügbarer Messtechnik. Der Eisschild ist wohl sehr resistent, weder der westantarktische Schild kollabierte, noch der ostantarktische,  auch in langen wärmeren Klimaphasen als heute, wie zwei aktuelle Arbeiten zeigen. So also bleibt es dabei: Die Antarktis ist eine Eiswüste, sie ist unwirtlich und kalt. Kein Alptraum!