Nordatlantische Klimaänderungen hinken den Schwankungen der Sonnenaktivität um mehrere Jahre hinterher

Sonnenskeptiker führen gerne als Argument an, dass die Sonnenaktivität nicht zu allen Zeiten parallel zur Temperaturentwicklung verlaufen ist. Dabei übersehen sie gerne, dass das CO2 genau das gleiche Problem hat. Die Kohlendioxidkonzentration der Atmosphäre steigt weiter stetig an, die Temperatur kümmert dies jedoch herzlich wenig – sie stagniert bereits seit 15 Jahren auf einem Plateau. Nein, das Klimasystem ist nicht so simplistisch wie wir es gerne hätten. Und nicht jedes Argument ist ein echtes Argument, auch wenn es professoral mit ernster Miene wie von Akteuren wie Mojib Latif vorgetragen wird (siehe z.B. unseren Blogbeitrag “Extreme Ansichten auf dem Extremwetterkongress: Anti-Sonnen-Beweisführung à la Latif“).

Das Klimageschehen wird durch einen ganzen Strauß von Faktoren beeinflusst. Wenn Ozeanzyklen wie die Pazifisch Dekadische Oszillation (PDO) die Temperaturen zu einer bestimmten Zeit nach unten drücken, können die längerfristig wirkenden Einflüsse von Sonne und CO2 einfach nicht dagegen an. Das muss man einfach akzeptieren. Zudem ist auch ohne Ozeanzyklen eine absolute Synchronität gar nicht zu erwarten. Sie kennen das Beispiel schon: Ein Auto braucht von Null auf hundert auch etliche Sekunden, selbst wenn das Gaspedal von Anfang an voll durchgedrückt ist. Es gibt viele Systeme, die erst einen gewissen Anlauf brauchen, damit der Impuls voll umgesetzt ist und sich eine Art Gleichgewicht bildet. Das Auto beschleunigt die ersten Sekunden bis irgendwann die Stellung des Gaspedals im Gleichgewicht mit der erzielten Geschwindigkeit steht.

Ähnliches gilt auch für das träge Klimasystem, das durch die große Wärmekapazität der Weltozeane oft erst mit Verzögerung auf Impulse von Klimafaktoren reagiert. Dies gilt insbesondere für Sonnenaktivitätsschwankungen. Die letzten 5 Jahrzehnte gehörten zu den solar aktivsten Zeiten der gesamten letzten 11.000 Jahre. Da spielt es zunächst keine Rolle, wann das Maximum der Sonnenaktivität herrschte. Der starke Sonnenimpuls kann sowieso zu Beginn nicht voll in eine Erwärmung umgesetzt werden. Dies kann mitunter einige Jahrzehnte dauern. Und genau so kam es auch in der Realität. Das Sonnenplateau begann um 1960 und dauerte bis 2000 an, wobei die 1970er Jahre einen solaren Rückschlag darstellten, der aber in den 1980er Jahren schnell vergessen war. Das hohe solare Plateau hat neben den Ozeanzyklen und dem CO2 sicher einen gewichtigen Anteil an der starken Erwärmung ab 1977 bis 2000.

Derlei Verzögerungen sind im Klimasystem keine Seltenheit. In den Geophysical Research Letters erschien Ende Januar 2013 eine neue Arbeit eines britisch-japanischen Forscherteams um Adam Scaife vom Met Office Hadley Centre. Ausgangspunkt ihrer Studie war, dass das Klima im nordatlantischen Raum nachweislich von Schwankungen der Sonnenaktivität beeinflusst wurde und wird, wie vorangegangene Studien zeigen konnten. In der Wirkungskette spielt die Arktische Oszillation eine große Rolle. Allerdings wurde ebenfalls an den Daten deutlich, dass das Klima den Sonnenimpulsen erst mit mehrjähriger Verzögerung hinterherhinkte. Scaife und seine Kollegen schlagen in ihrer Arbeit einen Mechanismus vor, der diese Verzögerung nun erklärt. Wichtige Punkte sind hierbei die atmosphärische Zirkulation, Erinnerungs-Effekte des Ozeans gegenüber Wärmeinhaltsänderungen sowie Rückkopplungseffekte, die sie in einem Klimamodell testen. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit im englischen Original:

Variability in solar irradiance has been connected to changes in surface climate in the North Atlantic through both observational and climate modelling studies which suggest a response in the atmospheric circulation that resembles the North Atlantic Oscillation or its hemispheric equivalent the Arctic Oscillation. It has also been noted that this response appears to follow the changes in solar irradiance by a few years, depending on the exact indicator of solar variability. Here we propose and test a mechanism for this lag based on the known impact of atmospheric circulation on the Atlantic Ocean, the extended memory of ocean heat content anomalies, and their subsequent feedback onto the atmosphere. We use results from climate model experiments to develop a simple model for the relationship between solar variability and North Atlantic climate.

 

Abbildung oben rechts: CIA Factbook / public domain