Klimawandel auf Saturnmond Titan: Methangehalt der Atmosphäre steigt während solarer Schwächephasen an

Schwankungen der Sonnenaktivität haben nur einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf das Erdklima – das mutmaßt jedenfalls der Weltklimarat IPCC. Mysteriöserweise scheint sich die Natur jedoch nicht an die Vorgabe der UN-Behörde zu halten. Geologen fanden nämlich in zahlreichen paläoklimatologischen Studien, dass die Sonne in den letzten 10.000 Jahren eine starke Wirkung auf das Klima ausübte.

Manchmal hilft es, wenn man die Dinge mit etwas Abstand betrachtet. Wie sieht es zum Beispiel in anderen Teilen des solaren Planetensystems aus?  Sind auf anderen Planeten und deren Monden Auswirkungen der Sonnenaktivitätsschwankungen irgendwelcher Art zu beobachten? Ein neues Paper aus dem Journal of Geophysical Research von Westlake et al. berichtet nun einen überraschenden Fund: Der Methangehalt der Atmosphäre auf dem Saturnmond Titan wird merklich vom 11-Jahres-Sonnenzyklus beeinflusst: Je schwächer die Sonne, desto mehr Methan. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit von Westlake et al.:

Observed decline in Titan’s thermospheric methane due to solar cycle drivers
We present Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer observations of Titan’s N2 and CH4 from Cassini flybys of Titan spanning the time period from 2004 to 2013 representing 9 years of in situ neutral density observations. This data reveal an upward trend in CH4 mixing ratios during the extended solar minimum encountered prior to 2011 followed by a downward trend in the mixing ratios of CH4 after the onset of solar maximum conditions in 2011. Through modeling studies using the time-dependent Titan Global Ionosphere-Thermosphere Model we show that this trend is due to enhanced photodestruction of CH4 in Titan’s thermosphere from the increased solar EUV/UV flux during solar maximum times. The enhanced photodestruction of the methane leads to an increase in production of large hydrocarbons as observed in the enhanced production of large hydrocarbon ions and a twofold increase in the downward flux of C2 and larger hydrocarbons during solar maximum. Methane in the thermosphere is resupplied through upward flux from the lower thermosphere and stratosphere resulting in a refilling of the thermospheric methane on timescales of three Earth years. From this calculation it is expected that Titan’s thermospheric methane will recover in the 2015 timeframe.

Die Mitgliederzeitschrift Eos der American Geophysical Union (AGU) thematisierte die spannenden neuen Ergebnisse:

When the Sun Goes Quiet, Titan Gets Gassy
Observations from NASA’s Cassini probe show that the level of methane in Titan’s atmosphere depends on the Sun’s 11-year cycle of magnetic activity.

Weiterlesen in Eos.

 

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