Studie der University of Gloucestershire: Kleine Eiszeit war global und extremste Kältephasen ereigneten sich zu Zeiten schwacher Sonnenaktivität

Pressemitteilung der University of Gloucestershire vom 18. November 2014 (zur englischen Originalversion geht es hier):

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UK-Forscher: Kleine Eiszeit war global und hat Implikationen für die jüngste globale Erwärmung

Ein Team aus Forschern in UK hat neues Licht in das Dunkel um das Klima während der Kleinen Eiszeit gebracht und die Diskussion um die Rolle der Sonne beim Klimawandel neu angefacht. Die neue Studie mit detaillierten wissenschaftlichen Untersuchungen eines Moores im südlichen Südamerika zeigt, dass die extremsten Klima-Episoden der Kleinen Eiszeit nicht nur in Europa und Nordamerika zu spüren waren, was gut bekannt ist, sondern weltweit. Die Forschungen haben Implikationen auf die gegenwärtigen Befürchtungen hinsichtlich einer ,Globalen Erwärmung’.

Klimaskeptiker und Gläubige der Globalen Erwärmung haben lange darüber gestritten, ob die Kleine Eiszeit (von Anfang des 15. bis zum 19. Jahrhundert) global aufgetreten war, über deren Gründe und welchen Einfluss die Sonne auf das Klima hat, sowohl während der Kleinen Eiszeit als auch während der letzten Jahrzehnte. Diese neue Studie hilft, Klarheit in diese Diskussion zu bringen. Das Forscherteam von den Universities of Gloucestershire, Aberdeen und Plymouth führte die Studien hinsichtlich des Klimas der Vergangenheit durch mittels detaillierter Labor-Untersuchungen von Moorschlamm aus einem Moor nahe Ushuaia, Tierra del Fuego [= Feuerland]. Sie wandten genau die gleichen Laborverfahren an, die für die Untersuchung von Mooren in Europa entwickelt worden waren. Zwei prinzipielle Methoden wurden genutzt, um das Klima der letzten 3000 Jahre zu rekonstruieren: mit dichten Intervallen über eine Gesamt-Säule des Schlammes untersuchten die Forscher den Grad der Schlammablagerung, welcher direkt im dem Klima in Zusammenhang steht. Ebenso untersuchten sie die Schlamm-Matrix, um sich ändernde Anteile verschiedener Pflanzen zu untersuchen, die zuvor auf dem Moor gewachsen waren.

Die Daten zeigen, dass die extremsten Kältephasen der Kleinen Eiszeit (Mitte des 15. und dann wieder Anfang des 18. Jahrhunderts) synchron in Europa und Südamerika aufgetreten waren. Es gibt nur einen großen Unterschied: Während die Moore im kontinentalen Nordwesteuropa nasser wurden, wurden sie in Feuerland trockener – in beiden Fällen möglicherweise die Folge dramatischer Verschiebungen von Feuchtigkeit liefernden Winden in Richtung Äquator. Diese Extremperioden fielen zusammen mit Perioden, von denen bekannt ist, dass die Sonne ungewöhnlich ruhig war. Ende des 17. bis Mitte des 18. Jahrhunderts gab es nur sehr wenige Sonnenflecken – sogar noch weniger als während der Folge der jüngsten Kaltwinter in Europa, was andere UK-Wissenschaftler mit der relativ ruhigen Sonne in Verbindung gebracht haben. Prof. Frank Chambers, Leiter des Centre for Environmental Change and Quaternary Research an der University of Gloucestershire, der Leitautor des Forschungsberichtes war, sagte:

„Sowohl Skeptiker als auch Anhänger der Globalen Erwärmung können Unterstützung für sich aus dieser Arbeit ableiten. Unsere Studie ist wichtig, weil unsere Daten zeigen, dass die extremsten Phasen gleichzeitig in der nördlichen und der südlichen Hemisphäre aufgetreten waren, während es viele unterschiedliche Schätzungen gibt hinsichtlich des Beginns und des Endes der Kleinen Eiszeit in verschiedenen Gebieten der Welt. Diese Extremperioden waren abrupte globale Ereignisse. Möglicherweise hingen sie zusammen mit plötzlichen Verschiebungen der Westwindzone in Richtung Äquator auf der Südhemisphäre sowie der Zugbahnen der atlantischen Tiefdruckgebiete in der Nordhemisphäre. Die gleichen Verschiebungen scheint es abrupt auch zuvor gegeben zu haben wie z. B. vor 2800 Jahren, als die gleiche synchrone, aber entgegen gesetzte Reaktion in Mooren in Nordwesteuropa gezeigt werden konnte im Vergleich mit dem südlichen Südamerika.

Es scheint, dass die solare Ruhe verantwortlich war für die extremsten Phasen der Kleinen Eiszeit, was impliziert, dass die solare Variabilität manchmal eine wichtige Rolle bei Klimaänderungen spielt. Eine Änderung der Sonnenaktivität kann beispielsweise auch für den Anstieg der globalen Temperaturen nach Ende der Kleinen Eiszeit in der ersten Hälfte des 20.Jahrhunderts verantwortlich gewesen sein. Allerdings kann die Sonnenaktivität allein nicht die globalen Temperaturtrends nach 1970 erklären, vor allem nicht den globalen Temperaturanstieg während der letzten drei Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts, den das IPCC zunehmenden Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre zugeordnet hat“.

Prof. Chambers fasst zusammen: „Ich muss betonen, dass unsere Forschungsergebnisse nur für den Zeitraum von vor 3000 Jahren bis zum Ende der Kleinen Eiszeit interpretierbar sind. Das ist der Zeitraum, auf den sich unsere Forschungen konzentriert haben. Im Licht unserer Untermauerung der Auswirkungen ,Großer solarer Minima’ auf globale Klimate der Vergangenheit kann jedoch darüber spekuliert werden, ob der gegenwärtige Stillstand der ,Globalen Erwärmung’ von jenen, die hinsichtlich der Klimaprojektionen des IPCC skeptisch sind, nicht zumindest teilweise einem entgegengesetzt wirkenden Effekt verringerter Sonnenaktivität geschuldet ist, wie er im jüngsten Sonnenfleckenzyklus zum Ausdruck kommt“.

Übersetzt von Chris Frey. Zuerst erschienen bei EIKE.

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Im Folgenden die Kurzfassung der Studie von Chambers et al. 2014, die im Oktober in der Fachzeitschrift The Holocene erschienen ist:

The ‘Little Ice Age’ in the Southern Hemisphere in the context of the last 3000 years: Peat-based proxy-climate data from Tierra del Fuego
The so-called ‘Little Ice Age’ (LIA) of the 15th to 19th centuries ad is well-attested from much of Europe and from some other parts of the Northern Hemisphere. It has been attributed to solar forcing, associated with reduced solar activity, notably during the Spörer, Maunder and Dalton solar minima, although other causes have also been proposed and feature strongly in recent papers. Detection of the LIA in some proxy-climate records from the Southern Hemisphere is less clear, leading to suggestions that the LIA was perhaps not a global phenomenon. Resolving this issue requires more data from the Southern Hemisphere. We present proxy-climate data (plant macrofossils; peat humification) covering the past three millennia from an ombrotrophic mire (peat bog) in Tierra del Fuego, southern South America, but focus our discussion on the period traditionally associated with the LIA. During parts of this time, the mire surface was apparently relatively dry compared with much of its 3000-year record. It was reported earlier that a particularly dry episode in the mire coincided with the 2800 cal. BP ‘solar’ event (since identified as a Grand Solar Minimum), which was attributed to solar-driven changes in atmospheric circulation, and more specifically to a shift in position of the Westerlies. Parts of the LIA record show a similar shift to dryness, and we invoke a similar cause. The shifts to and from dry episodes are abrupt. These new data support the concept of a global LIA, and for at least the intense dry episodes might reinforce the claim for solar forcing of parts of the LIA climate.