Unerwartete Wendung: Studie in den Environmental Research Letters findet regionale Kopplung der Wolkenbedeckung mit der Sonnenaktivität

Die Wolken sind eines der großen ungelösten Rätsel der Klimawissenschaften. Wie ein großer Sonnenschirm können sie die Erde abschatten aber auch als Wärmeglocke fungieren und dabei einen enormen Einfluss auf das Klima ausüben. Henrik Svensmark wurde für seine Wolken-Forschung von Vertretern des IPCC bitter abgestraft und aus dem inneren Zirkel der Klimawissenschaften verbannt. Er hatte es doch tatsächlich gewagt, auf mögliche Beeinflussungen der globalen Wolkenbedeckung durch die Sonnenaktivität über die kosmische Strahlung hinzuweisen (siehe Kapitel 6 sowie Svensmarks Gastkapitel in unserem Buch “Die kalte Sonne”). Im Rahmen des CERN-Projektes CLOUD wird jetzt mit langer, politisch motivierter Verzögerung zum Thema intensiv geforscht.

Aber auch andere Gruppen führen Studien zum Thema einer möglichen solaren Beeinflussung der Wolken durch. Immer wieder gibt es Forscher, die ein paar Parameter vergleichen, dabei keinen Zusammenhang finden und dann eilig ein Paper daraus basteln, in dem sie eine Beeinflussung abstreiten und das Thema ein und für allemal für beendet erklären. Dabei unterschätzen sie meist die Komplexität des Prozesses. Eine Ausnahme bildet eine Studie von Mirela Voiculescu und Ilya Usoskin, die bereits im Oktober 2012 in den Environmental Research Letters erschienen ist und kostenfrei als pdf im Zuge eines Open Access herunterladbar ist. Leider versäumte es die Presse, über die wichtige Arbeit zu berichten. Voiculescu arbeitet am Institut für Chemie, Physik und Umwelt der ‘Dunărea de Jos’ Universität im rumänischen Galati, während Usoskin Leiter der arktischen Forschungsstation zur kosmischen Strahlung im finnischen Oulu ist. Das Forscherduo ging etwas differenzierter an die Sache als viele Kollegen und unterschied verschiedene Regionen sowie unterschiedliche Wolkenstockwerke. Die entsprechenden Kombinationen überprüften sie dann darauf, ob für die Zeit 1984-2009 eine Korrelation mit der Sonnenaktivität festzustellen ist. Der Untersuchungszeitraum umfasste dabei zwei volle solare 11-Jahreszyklen. Als Näherungswerte für die Sonnenaktivität verwendeten die Forscher die kosmische Strahlung sowie die UV-Strahlung.

Zu ihrer Überraschung fanden Voiculescu und Usoskin für bestimmte Schlüsselregionen eine durchgängige Korrelation der Wolkenbedeckung mit der Sonnenaktivität über den gesamten Untersuchungszeitraum. In einigen Gebieten war dabei eine direkte Korrelation festzustellen, in anderen jedoch auch eine gegenläufige. Die Autoren weisen darauf hin, dass es keinen global einheitlichen Trend gibt, sondern es sich vor allem um regional begrenzte systematische Beeinflussungen handelt. Es macht daher keinen Sinn, sich bei der Suche nach einem solaren Fingerabdruck auf die globale Ebene zu beschränken. Auch unterschieden sich die Trends und die Sonne-Wolken-Kopplung für die verschiedenen Wolkenstockwerke. Auf eine entsprechende zu erwartende räumliche Heterogenität des Prozesses hatten wir bereits in unserem Buch “Die kalte Sonne” in Kapitel 6 hingewiesen.

Die Ergebnisse von Voiculescu und Usoskin liefern nach Svensmarks Arbeiten einen weiteren wichtigen Baustein bei der Suche nach möglichen Prozessen einer solaren Beeinflussung der Wolken und damit des Erdklimas. Anbei die Kurzfassung der Arbeit im englischen Original:

A consensus regarding the impact of solar variability on cloud cover is far from being reached. Moreover, the impact of cloud cover on climate is among the least understood of all climate components. This motivated us to analyze the persistence of solar signals in cloud cover for the time interval 1984–2009, covering two full solar cycles. A spatial and temporal investigation of the response of low, middle and high cloud data to cosmic ray induced ionization (CRII) and UV irradiance (UVI) is performed in terms of coherence analysis of the two signals. For some key geographical regions the response of clouds to UVI and CRII is persistent over the entire time interval indicating a real link. In other regions, however, the relation is not consistent, being intermittent or out of phase, suggesting that some correlations are spurious. The constant in phase or anti-phase relationship between clouds and solar proxies over some regions, especially for low clouds with UVI and CRII, middle clouds with UVI and high clouds with CRII, definitely requires more study. Our results show that solar signatures in cloud cover persist in some key climate-defining regions for the entire time period and supports the idea that, if existing, solar effects are not visible at the global level and any analysis of solar effects on cloud cover (and, consequently, on climate) should be done at the regional level.

 

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