Vom Blog „Die Kalte Sonne“
Vor 20 Jahren veröffentlichte eine Gruppe um Henrik Svensmark ein Modell, das eine Steuerung der Wolkenbedeckung durch die schwankende Sonnenaktivität postulierte. In der Folge gab es heftige Diskussionen zwischen Anhängern und Kritikern. Wie so oft in der Wissenschaft war die Grundidee gut, jedoch mangelte es an der detaillierten Ausarbeitung, da sich das Klimasystem als komplexer herausstellte als gedacht.
Dabei ist die Klärung der Sonne-Klima-Verbindung ein überaus wichtiges Thema, da paläoklimatologische Studien eine starke Synchronizität zwischen den beiden dokumentiert haben. Es fehlt nun allein der genaue Mechanismus, der es erlauben würde, den Zusammenhang in die theoretischen Modelle einzubauen. Kurz vor Weihnachten 2017 dann ein Paukenschlag. Henrik Svensmark und Kollegen erklärten, dass sie die Wolkenbildung durch die solar gesteuerte kosmische Strahlung nun sowohl experimentell als auch theoretisch nachvollziehen können. Hier die Pressemitteilung der Technischen Universität Dänemarks (DTU) in Kopenhagen:
Neue Studie: Zusammenhang zwischen explodierenden Sternen, Wolken und dem Erdklima
Neue Forschungsergebnisse von der DTU Space präsentieren ein besseres Verständnis, wie kosmische Strahlung die Wolkenbedeckung auf der Erde und damit das Klima beeinflussen kann.
Ein Team führender Wissenschaftler an der DTU hat ein fehlendes Glied gefunden zwischen explodierenden Sternen, Wolken und dem Erdklima. Die Ergebnisse wurden soeben im Journal Nature Communications veröffentlicht. Die Wissenschaftler nennen die neuen Entdeckungen einen „Durchbruch“ hinsichtlich des Verständnisses, wie kosmische Strahlen von Supernovae die Wolkenbedeckung der Erde und damit das Weltklima beeinflussen können. Die Studie wurde durchgeführt von Dr. Henrik Svensmark, Martin Bødker Enghoff, beide DTU Space, Prof. Dr. Nir Shaviv von der Hebrew University of Jerusalem sowie dem Studenten Jacob Svensmark, University of Copenhagen. Die Studie weist nach, auf welche Art und Weise atmosphärische Ionen, erzeugt von energiereicher kosmischer Strahlung, in die Erdatmosphäre eindringen. Sie bewirken eine Verstärkung der Bildung und des Wachstums von Wolken-Kondensationskernen – was für die Wolkenbildung in der Atmosphäre unabdingbar ist.
Dies verändert unser Verständnis, wie kosmische Strahlen das Erdklima beeinflussen. Bislang wurde angenommen, dass zusätzliche kleine Aerosole – die Vorläufer von Wolken-Kondensationskernen – dadurch auf eine Größe anwachsen, die für die Wolkenbildung relevant ist, war doch bisher unbekannt, wie dieser Vorgang abläuft. Die neuen Ergebnisse zeigen sowohl theoretisch als auch experimentell, wie Wechselwirkungen zwischen Ionen und Aerosolen das Wachstum der Kerne beschleunigen können, indem den kleinen Aerosolen Materie hinzugefügt wird und sie damit die zur Wolkenbildung erforderliche Größe erreichen. „Hiermit zeigt sich die physikalische Grundlage zu den umfangreichen empirischen Beweisen, welche belegen, dass die Sonnenaktivität eine Rolle bei den Variationen des Erdklimas spielt. Zum Beispiel passten sowohl die Mittelalterliche Warmzeit vor rund 1000 Jahren als auch die Kleine Eiszeit von etwa 1300 bis 1900 sehr gut zu Änderungen der Sonnenaktivität“, sagt Henrik Svensmark, der Leitautor dieser Studie.
Ein fundamental neues Verfahren
Der fundamentale neue Gedanke hinter der Studie ist, dass die Masse der Ionen einen Beitrag zum Wachstum von Aerosolen leistet. Zwar sind die Ionen nicht die am häufigsten auftretenden Bestandteile der Atmosphäre, doch kompensieren die elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen Ionen und Aerosolen deren seltenes Vorkommen und machen die Fusion von Ionen und Aerosolen sehr viel wahrscheinlicher. Selbst bei niedrigen Niveaus der Ionisierung zeigt die Studie, dass 5% der Wachstumsrate der Aerosole auf die Ionen zurückzuführen ist. „Endlich haben wir das letzte Puzzle-Steinchen gefunden, welches erklärt, wie Partikel aus dem Weltraum das Erdklima beeinflussen“, sagt Martin Bødker Enghoff. Im Falle einer nahe gelegenen Supernova kann der Effekt bis zu 50% der Wachstumsrate ausmachen, was Auswirkungen auf die Wolken und die Temperatur der Erde hat.
2 Jahre und 3100 Stunden des Austestens
Um diese Ergebnisse zu erhalten, wurde zunächst eine theoretische Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen Ionen und Aerosolen formuliert, zusammen mit einem Term für die Wachstumsrate der Aerosole. Diese theoretischen Überlegungen wurden dann experimentell überprüft in einer großen Nebelkammer. Infolge der Beschränkung der experimentellen Möglichkeiten infolge der Wände der Kammer lag die zu messende Änderung der Wachstumsrate in der Größenordnung von 1 Prozent, was ein hohes Maß an Stabilität während der Experimente erfordert. Die Experimente wurden bis zu 100 mal wiederholt, um ein klares Signal zu erhalten relativ zu den unerwünschten Fluktuationen. Die Daten wurden gewonnen über einen Zeitraum von 2 Jahren bei insgesamt 3100 Stunden der Datensammlung. Die Ergebnisse der Experimente stimmen mit den theoretischen Vorhersagen überein. „Endlich haben wir das letzte Puzzle-Steinchen gefunden, welches erklärt, wie Partikel aus dem Weltraum das Erdklima beeinflussen“, sagt Martin Bødker Enghoff. „Jetzt verstehen wir, wie Änderungen der Sonnenaktivität oder die Aktivität von Supernovae das Klima beeinflussen“.
Die Hypothese kurz erklärt:
● Kosmische Strahlen, also hoch energetische Partikel von explodierten Sternen, schlagen Elektronen aus den Luftmolekülen heraus. Dies erzeugt Ionen, das heißt, positive und negative Moleküle in der Atmosphäre.
● Die Ionen helfen Aerosolen – also Clustern hauptsächlich aus Schwefelsäure und Wassermolekülen – sich zu bilden und stabil gegenüber Verdunstung zu werden. Diesen Prozess nennt man Nukleisierung. Die kleinen Aerosole müssen fast 1 Million mal an Masse zunehmen, um Auswirkungen auf die Wolken erlangen zu können.
● Die zweite Rolle der Ionen besteht darin, dass sie das Wachstum der kleinen Aerosole beschleunigen bis hin zur Größe von Wolken-Kondensationskernen – worum sich dann kleine Wassertröpfchen bilden, aus denen die Wolken bestehen. Je mehr Ionen es gibt, desto mehr Aerosole werden zu Kondensationskernen. Es ist diese zweite Eigenschaft von Ionen, welche Bestandteil der neuen, in Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse ist (hier).
● Tiefe Wolken mit kleinen Wassertröpfchen kühlen die Erdoberfläche.
● Variationen der magnetischen Sonnenaktivität verändern die auf die Erde treffende kosmische Strahlung.
● Wenn die Sonne, magnetisch gesprochen, schwach aktiv ist, fallen mehr kosmische Strahlen auf die Erde, mehr Wolken bilden sich, und die Welt ist kühler. Ist die Sonne dagegen sehr aktiv, erreicht weniger kosmische Strahlung die Erde mit weniger Wolken, und die Erde erwärmt sich.
Hier wird in einem kurzen Film das Projekt vorgestellt.
Henrik Svensmark ist einer der Pioniere der modernen Klimawissenschaften. Er traute sich als einer der ersten, auch unbequeme wissenschaftliche Ergebnisse zu publizieren und zu vertreten. Das tat er nicht, weil er dafür Geld von starken Lobbygruppen bekommen hätte. Das Gegenteil ist der Fall, Svensmark wurde aufgrund seiner Mainstream-kritischen Gedanken systematisch von den öffentlichen Geldtöpfen abgeschnitten und von Aktivisten der harten Klimalinie gemobbt. Das einzige Motiv, das Svensmark treibt, ist das Streben nach wissenschaftlicher Wahrheit, eine altmodische Tugend, die immer seltener in den Instituten anzutreffen ist.
Das Wochenmagazin Die Zeit war lange von Klimaaktivisten durchsetzt. Bezeichnenderweise arbeitete man mit Journalisten zusammen, die parallel auch im Greenpeace-Magazin schrieben. Hat sich dies jetzt geändert? Die einzige Zeitung im deutschsprachigen Raum, welche die Kopenhagener Pressemitteilung aufgriff, war Die Zeit. Noch am selben Tag berichtete dort Jan Oliver Löfken in einem sehr lesenswerten Artikel:
Klimawandel: Ständig Regen? Schuld ist auch der Sternenstaub
Je mehr Partikel in der Atmosphäre, desto eher kondensiert Wasser: Wolken bilden sich. Nun zeigen Forscher: Auch kosmische Strahlung sorgt auf der Erde für Regentropfen.
Kosmische Strahlung aus hochenergetischen Protonen, Elektronen, Ionen und Gammastrahlung trifft permanent aus dem All auf die äußeren Schichten der Erdatmosphäre. Diese Teilchenschauer, teils verursacht von fernen Supernovae (siehe Infokasten), haben einen messbaren Effekt auf die Wolkenbildung und damit auf das Erdklima. Diesen Zusammenhang konnten nun dänische Wissenschaftler mit Simulationen und Experimenten in einer Wolkenkammer belegen.
Weiterlesen auf zeit.de
Co-Autor der Publikation ist der Jerusalemer Astrophysiker Nir Shaviv, der in seinem Blog die Ergebnisse des Papers zusammenfasst.
Endlich! Das fehlende Glied zwischen explodierenden Sternen, Wolken und Erdklima ist gefunden!
Unsere neuen Ergebnisse sind das letzte Steinchen in einem lange untersuchten Puzzle. Wir fanden endlich den tatsächlichen physikalischen Mechanismus, wie atmosphärische Ionisierung und die Bildung von Wolken-Kondensationskernen zusammen wirken. Folglich verstehen wir jetzt das vollständige physikalische Bild, mit welchem die Sonnenaktivität und unsere galaktische Umgebung (welche den Fluss kosmischer Strahlen und damit die Ionisierung der Atmosphäre steuern) das Klima hier auf der Erde beeinflussen, nämlich mittels Änderungen der Wolken-Charakteristika. Kurz gesagt, wenn kleine Aerosole zu Wolken-Kondensationskernen anwachsen, erfolgt dies bei höherer Hintergrund-Ionisierung deutlich schneller. Als Konsequenz haben sie eine größere Chance zu wachsen, ohne von größeren Aerosolen aufgenommen zu werden. Dieser Effekt wurde theoretisch berechnet und experimentell gemessen in einem extra ausgerichteten Experiment und durchgeführt am Danish Space Research Institute der Danish Technical University zusammen mit unseren Kollegen Martin Andreas Bødker Enghoff und Jacob Svensmark.
Weiterlesen bei ScienceBits
Siehe auch Beitrag der GWPF zur Veröffentlichung.
Link: http://www.kaltesonne.de/durchbruch-in-der-klimforschung-so-lasst-die-sonne-die-wolken-tanzen/
Beitrag zuerst erschienen im Blog „Die Kalte Sonne“. Übersetzung der englisch sprachigen Passagen von Chris Frey EIKE
Herzliche Glückwünsche an die Arbeitsgruppe um Hendrik Svensmark für den Durchbruch! Seit ich das Buch von Svensmark vor Jahren gelesen habe verfolge ich die Entwicklungen auf diesem Gebiet. Die neuen Ergebnisse mit dem ‚missing link‘ dürfte den endgültigen Einsturz des Kartenhauses von der Hypothese des CO2-dominierten Klimawandels bedeuten. Bis sich diese Erkenntnis durchsetzt und die notwendige Würdigung erfährt, dürfte es aber noch einige Jahre dauern. Ähnliche Widerstände haben viele Theorien in den Naturwissenschaften erfahren. Ich erinnere da nur an die allgemeine Relativitätstheorie, Alfred Wegeneres Plattentektonik oder die Entdeckung, daß auch auf der Erdoberfläche Meteoritenkrater zu finden sind – alles Dinge, die heute schon jedes Schulkind erfahren kann.
Nützt uns jetzt diese Erkenntnis etwas? Mit unserer regierenden Physikerin und deren wissenschaftlichen Konifären aus rotgrüngelben Ägsberten wohl eher nicht.
Mal abwarten was Schelmhuber & Co demnächst als neueste Erkenntnis prophezeien.
Da brauchen Schelmhuber und Co. gar nix machen.
Das wird z.B. schon durch Hamish Gorden (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JD026844/full) gemacht.
Im Gegensatz zu Svensmark sind dort auch die Referenzen neueren Datums (welche Svensmark vermeidet)
Welche Referenzen? Über die eigene Reputation im Kreise der Erlauchten, oder über Erkenntnisse anderer Kollegen auf die seine Forschung aufbaut?
Was aber wenn er einen völlig neuen Weg beschreitet und somit noch niemand existiert, auf den er sich berufen könnte? Zumindest seine These mit den Kondensationskeimen wurde bereits vom CERN bestätigt.
Die „kosmische Strahlung“ ist das eine aber wie würde unser Klima ausschauen, wenn die Erdachse nicht geneigt wäre und keine torkelnde Rotation hätte. Und was ist mit der Umlaufbahn und den damit verbundenen wechselnden Abstand zwischen Wärmequelle = Sonne und dem erwärmenden Objekt = Erde.
Meiner Meinung hat die „Physik“ des Sonnensystem (Anordnung der Planten um die Wärmequelle inkl. deren Bewegungsabläufen und Ausrichtungen) mehr mit dem Klima zu tun als „chemische Reaktionen“ von Sternenstaub.
Nicht nur die Stellung der Erdachse und deren Rotation hat Einfluss auf unser Klima sondern auch der Faktor „Geschwindigkeit“ von Bewegungen hat einen erheblichen Einfluss auf das, was wir Klima nennen.
Wir haben zwei „Spieler“ beim Thema Klima….die Wärmequelle (Sterne) und den Kältepol (Weltall)….diese zwei Spieler bestimmen darüber, welche Planeten „verglühen“ oder „vereisen“….und welche Planeten eben genau so dazwischen liegen, dass diese weder zu „Kalt“ noch zu „Heiß“ sind….wir eben unsere Erde. Wobei die Erde ja nur das uns bekannte „Leben“ zeigt.
Würde also die Erdachse eine andere Stellung haben oder eine andere Rotationsgeschwindikgkeit vorweisen, würde unser Klima auf der Erde schon mal wieder ganz anderes und aus unserer heutigen Sicht auch extremer ausschauen. Das gleich glit auch für den Fall, dass die Erdachse nicht mehr sich „torkelnd“ durch die Umlaufbahn um die Sonne (Wärmequelle) bewegen würde oder der Abstand zur Sonne sich entfernen oder sich nähern würde.
Ja Marc Hofmann,
Alleine dadurch haben wir ja Frühling, Sommer, Herbst und Winter, die vier Jahreszeiten ausgeprägt erkennbar auf der Nordhalbkugel.
Dabei ist klar, dass der Weg der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre bis zum Doppelten heranwächst, gegenüber am Äquator, bis die Sonnenstrahlen auf die Erde treffen.
Wenn das kein sichtbarer Einfluss auf das Wetter, also Klima ist, was sollte dann diese Klimaänderungen der Jahreszeiten hervorrufen, so ein bisschen CO2?
Und ausserdem kann es nicht solche Luftumwälzungen hervorrufen wie es das Wasser über seine 3 Aggregatzustandsänderungen bewirkt. Immerhin ergeben 1 Liter Wasser 1700 Liter Wasserdampf. Für die Bildung von Hochs und Tiefs ein unerlässlicher Einfluss.
Schade, dass man darüber nur wenig lesen kann.
@Neulen, Holger
Es ist ja auch die Wechselwirkung von Nord- und Südhalbkugel….Winter in Europa – Sommer in Australien und umgekehrt….die eine besondere „Würze“ in unser Klima auf den Planten Erde bringt. Ein ständiges Wechselspiel von „Warm“ und „Kalt“.. mal mehr, mal weniger Sonneneinstrahlung/Wärme….Weltall/Kälte. Das Wechselspiel von Warm und Kalt als Antrieb für das Wetter und dem daraus entstehenden Klima / Statistik. Die Vier-Jahreszeiten und die Vier-Klimazonen….wenn das mal kein „Zufall“ ist 🙂
Ich kann empfehlen:
Wolfgang Thüne: Freispruch für CO2 und Der Klimaschwindel
Von Brian Cosgrove: Das Wetter. Wolken, Winde und Prognosen
Viel Freude bei der Lektüre. Über die Erkenntnisse von Svensmark war schon vor Jahren einiges zu lesen. Danke an diesen aufrichtigen Wissenschaftler!
Das Buch von Svensmark und Calder „Sterne steuern unser Klima“ steht schon fast 10 Jahre in meiner einschlägigen Sammlung. Damals fehlte noch der experimentelle Beweis, der ja nun wohl vorliegt. Die Schellnhubers nebst Konsorten können das nach wie vor nicht. Allerdings liefert auch „Die kalte Sonne“ (Vahrenholt / Lüning) bedenkenswerte, zyklische Aspekte, die die angeblich so wissenschaftlichen Klimahysteriker beständig ignorieren., um ihr ideologischen Lügengebäude aufrecht erhalten zu können. Ihre genannten Aspekte finden sich in gewisser Weise auch bei Vahrenholt wieder. Die „Himmelsmechanik“ muss natürlich auch mit einbezogen werden. Und so wird es auch noch einige andere Einflüsse und Abhängigkeiten geben, die ohne Zutun des Menschen das Klima „wandeln“ können, von „plötzlichen Ereignissen“ wie Vulkanismus, Meteoriten usw. ganz abgesehen. Die Frage ist leider, ob unsere „etablierten“ grünen Re-Gierenden geistig noch mal in der Verfassung sind, objektive wissenschaftliche Gegebenheiten zu akzeptieren, auf richtige Fachleute zu hören und die Politik umzurichten.
Ein Einstieg wäre z.B. dieser Wikipedia-Artikel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Milankovi%C4%87-Zyklen
Mit dem Zählen der Sonnenflecken im 16. Jahrhundert war die Basis gelegt für die Erkenntnis, dass unsere Sonne kein gleichmäßig strahlender Stern ist. Deshalb kam die Wissenschaft schon sehr früh auf die Idee, dass die Sonnenaktivität das Klima auf der Erde beeinflusst, kommt doch ein Großteil der Energie die die Erde erwärmt von ihr. Alle Publikationen die ich kenne bringen die „Kleine Eiszeit“ mit der Sonnenaktivität in Verbindung. Deshalb hat es mich immer gewundert, dass heute Wissenschaftler bei der „Globalen Erwärmung“ den Einfluss der Sonne immer vehement bestritten haben. Auftritte zu diesem Thema von Harald Lesch und Konsorten in den Medien sind legendär. Sollte jetzt der Mechanismus Sonne/Wolken erklärbar sein, dann ist das wirklich ein großer Durchbruch im Klimaverständnis. Denn die fehlende klare Korrelation zwischen CO2 und Globaltemperatur war immer ein Schwachpunkt in den Computermodellen.
Die Änderungen der Sonnenaktitiät wird sehr wohl berücksichtig. Sie wird aber nicht für mehr als 0,3 Grad genügen.
@B.Geyer
Deswegen gibt es ja den Wasserdampf in der Atmosphäre. Aus dessen Umschlagen zu Wasser in feinst verteilter Form sprich Wolken, wirkt ebendieses auftreten so richtig als Verstärker uns vor der heissen Sonne zu schützen. Und alleine schon ein Dunstschleier ist ja eine Wolke, die der Sonne Widerstand bietet, also gegen aufheizen schützt.
0,3 Grad Erwärmung aufgrund von veränderter Sonnenaktivität? Das wären rd. 30% der Erwärmung der letzten 150 Jahre. Das haben die Klimaexperten immer vehement bestritten. Allenfalls im Bereich von Hundertstel Grad wären die Aktivitätsschwankungen der Sonne wirksam, sagen sie.
Sollte ich jetzt mal vermuten daß B.Geyer eigene Berechnungen erstellte, und nicht einfach eine Behauptung in den Raum gestellt hat?
Warum in aller Welt wurde er dann nicht von den „Klimafachexperten“ auf den wissenschaftlichen Scheiterhaufen geworfen?
Solche Werte (+-0,1…0,2 Grad) sind z. B. hier zu finden:
https://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/solar_variability.html
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.167.2337&rep=rep1&type=pdf
Und auch bei den hier verhassten Rahmstorf finden sich entsprechende Zahlen.
Nein, wird nicht bestritten. Und die 0,3 Grad wären der Rückgang der sich Einstellen wird wenn man von der aktiven Phase Mitte/Ende des 20ten Jahrhunderts ausgeht und die Minimumphase in den 2030er betrachtet.
Das mit aus
klar ein Abkühlen der Atmosphäre verbunden ist, muss sich der Erfahrene mal wieder selbst er denken. Leider steht es dort so nicht geschrieben.