Die Klimawirkung der Sonne ist in zahlreichen geologischen Fallstudien eindrucksvoll beschrieben worden. Die aktuell vom IPCC verwendeten Klimamodelle gehen jedoch davon aus, dass Aktivitätsschwankungen der Sonne kaum eine Rolle für das heutige Klima spielen. Ein wahrhaftiges Enigma.
Diese Diskrepanz ist wohl auch dem National Research Council aufgefallen, einer der vier Nationalen Akademien der USA. Sie setzte ein interdisziplinäres Kommittee ein, das der Sache auf den Grund gehen sollte. Vor kurzem legte das Gremium nun seinen Bericht vor, der den Titel trägt „Die Auswirkungen von Sonnenaktivitätsschwankungen auf das Erdklima.“ Das Dokument kann von der Natioanl Academies Press als pdf kostenlos heruntergeladen werden. Die NASA Science News berichteten am 8. Januar 2013 ausführlich über die neue Studie (Fettsetzung ergänzt):
In the galactic scheme of things, the Sun is a remarkably constant star. While some stars exhibit dramatic pulsations, wildly yo-yoing in size and brightness, and sometimes even exploding, the luminosity of our own sun varies a measly 0.1% over the course of the 11-year solar cycle. There is, however, a dawning realization among researchers that even these apparently tiny variations can have a significant effect on terrestrial climate. A new report issued by the National Research Council (NRC), „The Effects of Solar Variability on Earth’s Climate,“ lays out some of the surprisingly complex ways that solar activity can make itself felt on our planet.
Das Gremium erkennt an, dass Sonnenaktivitätsschwankungen signifikante Klimaeffekte ausüben können. Simplistische Ansätze, wie sie gerne von Sonnenskeptikern verwendet werden, scheinen die realen Zustände nicht wiederzugeben, die offenbar viel komplexer sind als bislang gedacht:
Of particular importance is the sun’s extreme ultraviolet (EUV) radiation, which peaks during the years around solar maximum. Within the relatively narrow band of EUV wavelengths, the sun’s output varies not by a minuscule 0.1%, but by whopping factors of 10 or more. This can strongly affect the chemistry and thermal structure of the upper atmosphere.
Die solaren Schwankungen verändern die Bedingungen in der Stratosphäre erheblich, zum Beispiel den Ozongehalt. Die Forscher haben mittlerweile komplizierte Wirkungsketten identifiziert, durch die die Stratosphäre mit den bodennahen Luftschichten der Troposphäre gekoppelt ist. In den Klimamodellen sind diese Vorgänge selbstverständlich noch nicht ordnungsgemäß eingebaut. Derartige bislang unbekannte Verstärkerprozesse könnten die Lösung des Sonne-Klima-Enigmas sein (siehe Kapitel 6 – Solarverstärker – unseres Buches „Die kalte Sonne„). Die NASA schreibt in ihrer Meldung weiter:
Many of the mechanisms proposed at the workshop […] relied on multi-step interactions between multiple layers of atmosphere and ocean, some relying on chemistry to get their work done, others leaning on thermodynamics or fluid physics. But just because something is complicated doesn’t mean it’s not real.
Dann zitiert die NASA eine aufsehenerregende Studie, die jeden „Sonnenleugner“ zum Nachdenken bringen sollte:
Indeed, Gerald Meehl of the National Center for Atmospheric Research (NCAR) presented persuasive evidence that solar variability is leaving an imprint on climate, especially in the Pacific. According to the report, when researchers look at sea surface temperature data during sunspot peak years, the tropical Pacific shows a pronounced La Nina-like pattern, with a cooling of almost 1o C in the equatorial eastern Pacific. In addition, „there are signs of enhanced precipitation in the Pacific ITCZ (Inter-Tropical Convergence Zone ) and SPCZ (South Pacific Convergence Zone) as well as above-normal sea-level pressure in the mid-latitude North and South Pacific,“ correlated with peaks in the sunspot cycle. The solar cycle signals are so strong in the Pacific, that Meehl and colleagues have begun to wonder if something in the Pacific climate system is acting to amplify them. „One of the mysteries regarding Earth’s climate system … is how the relatively small fluctuations of the 11-year solar cycle can produce the magnitude of the observed climate signals in the tropical Pacific.“ Using supercomputer models of climate, they show that not only „top-down“ but also „bottom-up“ mechanisms involving atmosphere-ocean interactions are required to amplify solar forcing at the surface of the Pacific.
Wenn also die Sonne wirklich eine viel wichtigere Rolle im irdischen Klimageschehen spielt als bislang angenommen, dann hätte dies schwerwiegende Konsequenzen. Momentan befindet sich die Aktivität der Sonne nämlich im freien Fall und wird nach Ansicht der meisten Experten in den kommenden Jahrzehnten eine schwere Flaute durchmachen. Es ist nicht auszuschließen, dass das Klima hierauf mittelfristig reagieren wird, so wie es dies in der Vergangenheit immer getan hat. Die NASA zitiert dazu in der Meldung einen ihrer eigenen Wissenschaftler:
“If the sun really is entering an unfamiliar phase of the solar cycle, then we must redouble our efforts to understand the sun-climate link,” notes Lika Guhathakurta of NASA’s Living with a Star Program, which helped fund the NRC study. “The report offers some good ideas for how to get started.”
Hier geht's zur vollständigen Meldung aus den NASA Science News.
Mit Dank an Rainer Köthe und Olaf Zander