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Rolle der Sonne bzgl. Klima erneut bestätigt

Oben: Sechsmonatige geglättete monatliche Sonnenfleckenzahl aus SILSO. Unten: Ozeanischer El Niño Index von NOAA. Rote und blaue Kästen markieren die El Niño- und La Niña-Perioden im sich wiederholenden Muster. Quelle: Climate Etc, September 2019

Wenn Sie die meisten Klimawissenschaftler fragen, werden sie Ihnen sagen, dass die solare Variabilität viel zu gering ist, um das Klima zu beeinflussen. Sie müssen ihre Meinung vielleicht ändern, wenn sich eine neue Forschungslinie bestätigt. Es scheint, dass die Sonnenvariabilität die Klimavariabilität auf der Erde auf dekadischen Zeitskalen beeinflussen kann (die dekadische Klimavariabilität, von der Michael Mann kürzlich „bewiesen“ hat, dass sie nicht existiert). Das ist die Schlussfolgerung einer neuen Studie, die eine Korrelation zwischen dem Ende von Sonnenzyklen und einem Wechsel von El Nino- zu La Nina-Bedingungen im Pazifischen Ozean zeigt. Ein Ergebnis, das die Vorhersagbarkeit der größten El-Nino- und La-Nina-Ereignisse, die mehrere globale Klimaauswirkungen haben, deutlich verbessern könnte.

Die Energie der Sonne ist der Hauptantrieb für unser gesamtes Erdsystem und macht das Leben auf der Erde überhaupt erst möglich“, sagt Scott McIntosh vom National Center for Atmospheric Research, ein Mitautor der Studie.Die wissenschaftliche Gemeinschaft war sich bisher nicht im Klaren darüber, welche Rolle die Sonnenvariabilität bei der Beeinflussung von Wetter- und Klimaereignissen hier auf der Erde spielt. Diese Studie zeigt, dass es Gründe zu der Annahme gibt, dass dies absolut der Fall ist und warum der Zusammenhang in der Vergangenheit übersehen worden sein könnte“.

Der etwa 11-jährige Sonnenzyklus – das Erscheinen (und Verschwinden) von Flecken auf der Sonne – ist seit Hunderten von Jahren bekannt. In dieser neuen Studie verwenden die Forscher eine 22-jährige „Uhr“ für die Sonnenaktivität, die aus dem magnetischen Polaritätszyklus der Sonne abgeleitet wurde und die sie für eine regelmäßigere Alternative zum 11-jährigen Sonnenzyklus halten. Die Ergebnisse dieser Forschung wurde letztes Jahr veröffentlicht.

Zufall ist unwahrscheinlich“

Bei der Anwendung auf Klimastudien fanden die Forscher heraus, dass die fünf Zeitpunkte des Endes eines Sonnenzyklus‘, die zwischen 1960 und 2010-11 auftraten, alle mit einem Umschwung von einem El Nino (wenn die Meeresoberflächen-Temperaturen höher als der Durchschnitt sind) zu einem La Nina (wenn die Meeresoberflächen-Temperaturen niedriger als der Durchschnitt sind) zusammenfielen. Das Ende des jüngsten Sonnenzyklus – der jetzt stattfindet – fällt ebenfalls mit dem Beginn eines La Nina-Ereignisses zusammen. Robert Leamon von der University of Maryland-Baltimore County sagte: „Fünf aufeinanderfolgende Fälle, die mit einem Wechsel in der El-Nino-Oszillation zusammenfallen, sind wahrscheinlich kein Zufall.“

Tatsächlich besteht nur eine Chance von 1 zu 5.000 oder weniger (je nach statistischem Test), dass alle fünf Terminator-Ereignisse, die in der Studie berücksichtigt wurden, zufällig mit dem Umschwung der Meerestemperaturen zusammenfallen. Jetzt, da ein sechstes Terminator-Ereignis – und der entsprechende Beginn eines neuen Sonnenzyklus im Jahr 2020 – ebenfalls mit einem La Nina-Ereignis zusammenfällt, ist die Chance eines zufälligen Auftretens noch geringer.

Die Arbeit geht nicht darauf ein, welche physikalische Verbindung zwischen der Sonne und der Erde für die Korrelation verantwortlich sein könnte, aber die Autoren merken an, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, die weitere Untersuchungen rechtfertigen, einschließlich des Einflusses des Magnetfeldes der Sonne auf die Anzahl der kosmischen Strahlen, die in das Sonnensystem entweichen und schließlich die Erde bombardieren. Eine robuste physikalische Verbindung zwischen den Schwankungen der kosmischen Strahlung und dem Klima muss jedoch noch ermittelt werden.

„Wenn weitere Forschungen belegen können, dass es eine physikalische Verbindung gibt und dass Veränderungen auf der Sonne tatsächlich Schwankungen in den Ozeanen verursachen, dann können wir vielleicht unsere Fähigkeit verbessern, El-Nino- und La-Nina-Ereignisse vorherzusagen“, sagte McIntosh.

Link: https://www.thegwpf.com/the-suns-climate-role-confirmed/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

 




IPCC-Politik und solare Variabilität

[Hinweis: Der folgende lange Beitrag ist an einigen Stellen gekürzt. Anm. d. Übers.]

Die Studie wirft ein grelles Licht auf die politischen Probleme beim IPCC. Um die Debatte um ACRIM vs. PMOD in den richtigen Zusammenhang zu bringen und zu zeigen, warum diese undurchsichtige und komplizierte wissenschaftliche Debatte wichtig ist, müssen wir auch das Politik-Durcheinander innerhalb des IPCC und des UNFCCC beleuchten.

Das Komposit der TSI-Aufzeichnung von ACRIM zeigt eine Zunahme der Sonnenaktivität von den 1980er Jahren bis etwa zum Jahr 2000. Danach flacht sie ab und beginnt bald abzunehmen. Das ACRIM-Komposit wurden von Richard Willson in einem Artikel für das Magazin Science bereits im Jahre 1997 vorgestellt (Willson1997). Dieses Komposit wurde im Jahre 2014 von Scafetta und Willson aktualisiert (Scafetta and Willson 2014).

Im darauf folgenden Jahr 1998 wurde von Claus Fröhlich und Judith Lean (Fröhlich und Lean 1998) ein rivalisierendes Komposit eingeführt. Darin gehen die gleichen Daten ein, doch bekommen sie eine abnehmende Sonnenaktivität von 1986 bis 1997 heraus. Claus Fröhlich arbeitete am Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos (PMOD). Die beiden Komposits werden in Abbildung 1 verglichen:

Abbildung 1: Vergleich der TSI-Komposits nach ACRIM und PMOD. Der Graph der ACRIM-TSI (oben) zeigt eine Zunahme von 1986 bis 1997, was mit dem leicht abnehmenden Trend des Graphen des PMOD-Komposits kontrastiert. Der größte Teil dieser Differenz zwischen beiden ist die Art und Weise, wie die „ACRIM-Lücke“ von Mitte 1989 bis August 1991 dargestellt wird. Quelle: Modifiziert aus Scafetta, Willson and Lee et al. 2019, darin deren Abbildung 3

Es gab drei ACRIM-Satelliten, deren Messungen genau und allgemein unbestritten sind – außer von der PDMO-Gruppe. Bei dem Disput zwischen ACRIM und PDMO geht es darum, wie die „ACRIM-Lücke“ von Mai 1989 bis August 1991 zu interpretieren ist. Die Lücke hatte sich aufgetan, nachdem die Challenger-Katastrophe den Start des ACRIM2-Instrumentes verzögert hatte. Ein weiterer signifikanter Unterschied ist, dass das PMOD-Team es vorzog, die Virgo-Ergebnisse an Stelle von ACRIM3 zu nutzen.

[Hier wird der Streit mit gegenseitigen Zitaten weiter erläutert]

Es scheint, dass Judith Lean politisch motiviert war, das ACRIM-Komposit in Frage zu stellen. Aber es steckt mehr dahinter, und um das zu erläutern, müssen wir kurz auf die einzelnen IPCC-Klimawandel-Berichte eingehen. Wir man sehen wird, konnte das IPCC nur auf eine einzige Art und Weise berechnen, ein wie großer Anteil des Klimawandels dem Menschen geschuldet und welcher Teil natürlichen Ursprungs ist, nämlich indem das IPCC die natürliche Komponente modellierte und von den Beobachtungen subtrahierte, um die menschliche Komponente abzuleiten. Die natürliche Komponente ist sehr komplex und wirkt über verschiedene Zeitmaßstäbe. Sie wird hauptsächlich bestimmt durch die solare Variabilität und ozeanische Oszillationen. Beide sind noch kaum verstanden, und das IPCC sowie die CMIP-Modelle können beides nicht genau modellieren. Das IPCC führt viele Forschungen in allen möglichen Bereichen durch, aber wir wollen uns hier nur auf den wichtigsten Bereich konzentrieren, nämlich: Wie groß ist der Einfluss des Menschen auf das Klima?

Der erste IPCC-Bericht

Das IPCC ist eine unabhängige Körperschaft, ins Leben gerufen unter der Aufsicht der WMO und des UNEP. Sein selbst gestecktes Ziel ist:

Das IPCC ist die internationale Körperschaft, um die Wissenschaft bzgl. des Klimawandels zu untersuchen. Es wurde im Jahre 1988 durch die WMO und das UNEP gegründet, um politische Entscheidungsträger mit regelmäßigen Abschätzungen auf der wissenschaftlichen Grundlage des Klimawandels zu versorgen, dessen Auswirkungen und zukünftige Risiken, sowie Optionen zur Anpassung und Abschwächung (IPCC 2020)

Das UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change), welches nicht direkt mit dem IPCC verbunden ist, sagt Folgendes zur Mission des IPCC:

Das IPCC untersucht die wissenschaftlichen, technischen und sozio-ökonomischen Informationen, die relevant sind für das Verständnis der Risiken des vom Menschen verursachten Klimawandels (UNFCCC 2020).

Dem IPCC selbst zufolge untersucht dieses die Risiken des Klimawandels ohne jede Erwähnung von dessen Ursache. Es berät sowohl hinsichtlich Abschwächung (vorzugsweise durch Einschränkung fossiler Treibstoffe) als auch hinsichtlich Anpassung wie etwa mit Deichen, Air Conditioning, Heizung usw. Dem UNFCCC dagegen zufolge soll es (das IPCC) den vom Menschen verursachten Klimawandel untersuchen, was ein großer Unterschied zur Verlautbarung des IPCC ist. In ähnlicher Weise unterscheiden sich beide Agenturen auch bei der Definition des Begriffs „Klimawandel“. Das politisch ausgerichtete UNFCCC definiert diesen als

eine Änderung des Klimas, welche direkt oder indirekt menschlichen Aktivitäten zugeordnet werden kann (UN 1992)

Das kontrastiert mit der IPCC-Definition von „Klimawandel“, die weniger politisch und mehr wissenschaftlich ist:

Eine Änderung des Klimazustands, der … längere Zeit andauert, normalerweise Dekaden oder noch länger. Klimawandel kann natürlichen internen Prozessen oder externen Antrieben geschuldet sein, oder auch persistenten anthropogenen Änderungen der Zusammensetzung der Atmosphäre oder des Landverbrauchs (IPCC 2012)

Man kann leicht erkennen, dass UNFCCC und IPCC einen potentiellen Konflikt haben. Tatsächlich ist es ja so, dass wenn das IPCC zu dem Ergebnis kommt, dass der Mensch überhaupt keinen signifikanten Einfluss auf das Klima hat, das UNFCCC keine Berechtigung seiner Existenz hat. Im Ersten IPCC-Bericht 1990 (FAR) war man sich unsicher, ob globale Erwärmung natürliche oder anthropogene Ursachen habe. Die Schlussfolgerung lautete:

Die globale mittlere Temperatur ist während der letzten 100 Jahre um 0,3°C bis 0,6°C gestiegen … die Größenordnung dieser Erwärmung stimmt im Großen und Ganzen mit den Prognosen von Klimamodellen überein, ist aber gleichzeitig von gleicher Größenordnung wie die natürliche Klimavariabilität. … Die eindeutige Auffindung eines verstärkten Treibhauseffektes durch Beobachtungen ist für über ein Jahrzehnt oder noch länger unwahrscheinlich (IPCC 1992, S. 6)

Angesichts der großen Bandbreite von Meinungen innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft und des Fehlens jedweder solider Belege für den menschlichen Einfluss auf das Klima ist diese Schlussfolgerung logisch. Aber diese brachte politische Probleme für das UNFCCC mit sich. Der einzige Grund für dessen Existenz war der vom Menschen verursachte Klimawandel. Falls das IPCC die anthropogene Ursache nicht finden kann, steckte man in Schwierigkeiten. Auf die Wissenschaftler wurde enormer Druck ausgeübt, in Folgeberichten den Klimawandel menschlichen Aktivitäten zuzuordnen.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Der politische Standpunkt zu jener Zeit wird eindeutig mit dem folgenden Ausspruch von Senator Tim Wirth auf dem Erd-Klimagipfel in Rio im Jahre 1992 belegt:

Wir müssen auf dem Thema globale Erwärmung weiter herumreiten. Selbst wenn die Theorie der globalen Erwärmung falsch ist, tun wir das Richtige hinsichtlich Wirtschafts- und Umweltpolitik“ (National Review Editors 2010)

Der zweite IPCC-Bericht SAR

Alle nachfolgenden Berichte haben dann Klimawandel und globale Erwärmung dem Menschen zugeordnet. Der Zweite Zustandsbericht (SAR) überschritt diese Grenze mit der folgenden Schlussfolgerung:

Die Übersicht über alle Belege zeigt einen wahrnehmbaren menschlichen Einfluss auf das globale Klima!“ (IPCC 1996, S. 4)

Ronan und Michael Conolly (Conolly & Conolly 2019) erklären, dass diese Feststellung Eingang in den SAR gefunden hatte, weil Ben Santer, Leitautor des SAR-Kapitels zu den Ursachen des Klimawandels, einige unveröffentlichte und nicht begutachtete Arbeiten von ihm selbst vorgestellt hatte, in denen er behauptet, einen „Fingerabdruck“ des menschlichen Einflusses auf die globale Erwärmung gefunden zu haben. Seine Beweise umfassten Messungen, die von 1963 bis 1988 troposphärische Erwärmung und stratosphärische Abkühlung zeigten. Dies passte zu einer Prognose der für den SAR herangezogenen Klimamodelle. Vermeintlich würde zusätzliches Kohlendioxid in der Atmosphäre die Erwärmung in der Troposphäre und die Abkühlung in der Stratosphäre zunehmen lassen. Er stellte keine Verbindung her zwischen diesen Messungen und menschlichen Emissionen von Kohlendioxid oder derartigen Emissionen allgemein her, sondern er sagte einfach, dass sich so etwas Ähnliches zeigt wie von den Modellen prognostiziert.

Es waren schwache Beweise, und obwohl das Ganze nicht begutachtet und nicht einmal zur Veröffentlichung eingereicht worden war, wurde es angenommen. Weiter unten räumt die Studie ein, dass man die relative Größenordnung des natürlichen und des menschlichen Einflusses auf das Klima nicht quantifiziert hatte. Man hat einfach eine statistisch signifikante Ähnlichkeit zwischen einigen Beobachtungen und den Modellprognosen gezeigt.

Der politische Druck seitens des UNFCCC bzgl. der Verantwortung des Menschen war unerbittlich, und man musste etwas tun. Es gab einige hartnäckige Gerüchte, dass jemand heimlich den Text im SAR verändert hatte, nachdem die Autoren den Text bereits abgenickt hatten, und zwar auf eine Art und Weise, dass obige Schlussfolgerung gestützt und abweichende Ergebnisse gelöscht wurden. Das kann so sein, muss es aber nicht.

Unglücklicherweise löste die Studie von Santer (Santer et al. 1996), nachdem sie schließlich veröffentlicht worden war, einen Sturm an Kritik aus. Im Einzelnen wiesen Patrick Michaels und Paul Knappenberger (Michaels and Knappenberger 1996) darauf hin, dass der troposphärische „Hot Spot“, den Santer als den „Fingerabdruck“ des menschlichen Einfluss genannt hatte, sofort verschwand, wenn man den Zeitraum verfügbarer Daten von 1963 bis 1987 auf den Gesamtzeitraum dieser Daten ausdehnte, 1958 bis 1995. Mit anderen Worten, es sah so aus, als ob Santer für seinen „Fingerabdruck“ cherry-picking betrieben habe.

Neben der Rosinenpickerei mit den Daten gab es aber noch weitere Probleme bei Santers Interpretation. Die Erwärmungs- und Abkühlungstrends, die sie gefunden zu haben glaubten, könnten auch natürlichen Ursprungs sein, wie Dr. Gerd-Rainer Weber erklärte. Der Anfang von Santers willkürlich gewähltem Zeitraum war gekennzeichnet durch Vulkanismus und das Ende desselben durch starke El Ninos.

Der dritte Zustandsbericht TAR

Das IPCC war zutiefst brüskiert worden nach der Enthüllung, dass Santer et al. die Daten im SAR manipuliert hatte, aber man brauchte immer noch einen wie auch immer gearteten Weg, um die Menschen für den Klimawandel verantwortlich zu machen. Man fand eine andere Studie, welche perfekt für diesen Zweck geeignet schien, und hob diese im TAR lang und breit auf den Schild.

[Gemeint war natürlich der „Hockeyschläger“. Über diesen sowie dessen völlige Entlarvung als Betrug ist anderswo schon sehr viel geschrieben worden. Daher wird die erneute Beschreibung davon in dieser Übersetzung übersprungen. – Anm. d. Übers.]

Der vierte Zustandsbericht AR 4

Zu der Zeit,als der vierte Bericht verfasst wurde, war der Hockeyschläger umfangreich diskreditiert, und im Lichte dieses Vorgangs hat der Leitautor des relevanten Kapitels (Kapitel 6) Keith Briffa eingeräumt, dass die jüngste Erwärmung nicht ungewöhnlich sei. Er schrieb:

Einige der seit Erscheinen des TAR durchgeführte Studien zeigen eine größere vielhundertjährige Temperatur-Variabilität während der letzten 1000 Jahre als im TAR beschrieben (IPCC 2001, Kapitel 6, Seite 1)

Es ist ein schwaches Einräumen des Scheiterns, wie man erwarten konnte, aber er gibt zu, dass der Stiel des Hockeyschlägers zu flach verlief und dass die Temperaturen während der Mittelalterlichen Warmzeit höher gelegen haben könnten als heute. Dieses Eingeständnis nahm den Wind aus den Segeln des TAR und es stellte sich die Frage, was kann man jetzt machen? Es schien keinerlei Daten zu geben, welche den Gedanken stützen, dass die Menschen globale Erwärmung verursachen.

Das IPCC entschloss sich, im AR4 viel mehr die Klimamodelle in den Vordergrund zu schieben als Paläo-Temperatur-Rekonstruktionen, atmosphärische „Fingerabdrücke“ oder irgendwelche andere Beobachtungsdaten. Seit nunmehr zwanzig Jahren hatte man nach Belegen gesucht dafür, dass die Menschen der Hauptgrund für die jüngste Erwärmung seien, und man hat keine gefunden. Aber jetzt „entdeckte“ man, dass falls man die Klimamodelle ganz ohne irgendwelche menschlichen Klima-Antriebe laufen ließ, die berechneten globalen Temperaturen flach verliefen. Dies erkennt man in Abbildung 3 b:

Abbildung 3: Die IPCC-Modellberechnung des menschlichen Einflusses auf das Klima. Zwei Modell-Mittel werden in beiden Graphiken gezeigt. Die blaue Kurve stammt aus dem AR4, CMIP3, die rote Kurve aus dem AR5, CMIP5. Beide werden mit Beobachtungen verglichen (schwarz). Die obere Graphik zeigt Modelle unter Einbeziehung sowohl menschlicher als auch natürlicher Antriebe, die untere Graphik ausschließlich natürliche Antriebe. (Quelle: IPCC 2013, Kap. 10, S. 879).

Man ließ die Modelle also laufen, und bei der Modellrechnung mit menschlichen und natürlichen Einflüssen (Abb. 3a) zeigte sich, dass die Temperaturen steigen. Na bitte! Wir haben die menschlich verursachte globale Erwärmung belegt und brauchen keine Beobachtungsdaten mehr! Damit schrieben sie triumphierend:

Der größte Teil des beobachteten Anstiegs der globalen mittleren Temperatur seit Mitte des 20. Jahrhunderts geht sehr wahrscheinlich auf die beobachtete Zunahme von anthropogenen Treibhausgasen in der Atmosphäre zurück“ (IPCC 2007, S. 10)

Wir haben den Vergleich zwischen Modellergebnissen und Beobachtungen aus AR 5 bereits in Abbildung 3 gezeigt. In Abbildung 4 zeigen wir die dem AR 4 entsprechende Abbildung:

Abbildung 4: Vergleich des Modells einer natürlichen Erwärmung allein (b) und einer Erwärmung aus natürlichen plus menschlichen Ursachen (a) sowie Beobachtungen in schwarz. Quelle: IPCC 2007, S. 684)

In diesen Klima-Simulationen sind die einzigen natürlichen Antriebe, welche irgendeinen Unterschied machen, Vulkanausbrüche. Solare und ozeanische Variationen werden über den gesamten untersuchten Zeitraum auf Null gesetzt. Die Vulkanausbrüche sind in Abbildung 4 gekennzeichnet. Das Fehlen eines robusten Modells des natürlichen Klimawandels kann man daran erkennen, dass die Beobachtungen von 1910 bis 1944 nur schlecht zu den Simulationen passen, sowohl in Abbildung 3 als auch in Abbildung 4. Angesichts der reichlichen Literatur, in welcher ein signifikanter solarer Einfluss (Soon, Connolly and Connolly 2015) sowie ein solcher von natürlichen ozeanischen Oszillationen belegt wird (Wyatt and Curry 2014), kann man leicht jedwede Berechnung eines menschlichen Antriebs in Zweifel ziehen, welcher aus den Abbildungen 3 und 4 abgeleitet wird. Folglich ist die Schlussfolgerung im AR 4 und die ähnliche Schlussfolgerung im AR 5 mit ähnlicher Logik fragwürdig.

Der fünfte Zustandsbericht AR 5

Der AR5 ist im Wesentlichen eine Überarbeitung des AR 4 – man macht das Gleiche und führt die gleichen Verfahren durch. Es werden keinerlei neue Daten präsentiert, welche eine menschliche Mitwirkung am Klimawandel stützen; die gleichen Modelle werden bis auf ein paar minimale Änderungen hier und da laufen gelassen, und man kommt im Wesentlichen zu der gleichen Schlussfolgerung aus den gleichen Gründen wir im AR 4:

Über die Hälfte des beobachteten Anstiegs der globalen mittleren Temperatur (GMST) von 1951 bis 2010 ist sehr wahrscheinlich der beobachteten Zunahme anthropogener Treibhausgase (GHG) geschuldet (IPCC 2013, S. 869)

TSI und das IPCC

Soon, Connolly & Connolly 2015 identifizierten viele valide und begutachtete Rekonstruktionen der Sonnenaktivität (hier), welche einen Großteil der Erwärmung seit 1951 und davor erklären können. Diese Rekonstruktionen wurden samt und sonders vom IPCC ignoriert.

Zur gleichen Zeit, als der AR 4 geschrieben wurde, war die anerkannte Sonnenaktivität (TSI) als Komposit von Satellitenmessungen der Solarstrahlung, also ACRIM in Abbildung 1 (Willson 1997). Es zeigte einen zunehmenden Trend der Sonnenaktivität von den 1980er bis zu den 1990er Jahren. Dies stützt den Gedanken, dass zumindest ein Teil der Erwärmung auf die zunehmende Sonnenaktivität zurückzuführen ist. Scafetta und Willson schrieben 2014:

Unsere Analyse bietet eine Validierung erster Ordnung des ACRIM TSI-Komposits nebst dessen Aufwärtstrend um 0,037% pro Dekade während der solaren Zyklen 21 und 22 (1986 bis 1997). Die Implikationen einer zunehmenden TSI während der globalen Erwärmung der letzten beiden Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts sind, dass ein solarer Antrieb ein signifikant größeren Faktor ist als in den CMIP5-Klimamodellen repräsentiert (Scafetta und Willson 2014).

Wir wir oben gesehen haben, leitete Judith Lean die Entwicklung des rivalisierenden PMOD TSI-Komposits und räumte ein, dass die Gründe zumindest teilweise politischer Natur waren. Fröhlich und Lean folgern, dass es unwahrscheinlich sei, dass TSI irgendeine globale Erwärmung verursacht hat. Dann sagen sie, dass sie nicht genügend Daten haben, um sich da sicher zu sein. Während das ACRIM-Komposit zu jener Zeit mehr anerkannt war, fand aber auch das PMOD-Komposit viel Unterstützung.

[Im Folgenden wird dieser Gegensatz noch ausführlich und mit vielen technischen Details ausgeführt. Auf die Übersetzung dieses Teils wird hier verzichtet. Damit kommen wir zu den…]

Conclusions

Es scheint, als ob sich das IPCC in eine Sackgasse manövriert hat. Man war nicht in der Lage, aus Beobachtungen irgendwelche Belege abzuleiten, dass der Mensch zum Klimawandel beiträgt, und noch weniger einen menschlichen Einfluss auf das Klima. Man reduzierte alles auf die Erzeugung von Klimamodellen und auf die Messungen zwischen diesen Modellen, welche menschliche Antriebe umfassen und denjenigen, bei denen das nicht der Fall ist. Dieses Verfahren fand Eingang sowohl in den AR 4 als auch in den AR 5 – es war in beiden Berichten ähnlich, genau wie auch die Ergebnisse. AR 5 war nichts weiter als eine Wiederholung des AR 4 ohne jede bedeutenden Verbesserungen oder zusätzliche Belegen.

Es sieht so aus, als ob es hinsichtlich der Ergebnisse in beiden Berichten ein signifikantes Problem war, Rekonstruktionen mit geringer solarer Variabilität eingehen zu lassen und die genauso gestützten Rekonstruktionen hoher solarer Variabilität zu ignorieren. Dies reduziert die berechnete natürliche Komponente des Klimawandels und vergrößert die berechnete menschliche Komponente. Teil des Problems mit den Rekonstruktionen geringer solarer Variabilität ist, dass sie „frisiert“ worden waren, um zum PMOD TSI-Komposit zu passen, welches ebenfalls ein Proxy-Modell zur Grundlage hat. Folglich hat man ein Modell herangezogen, um Satellitenmessungen zu verändern und diese dann zur Kalibrierung eines Proxy-Modells benutzt. Das Proxy-Modell wird dann zurück datiert bis zum Jahr 1700. Nicht sehr überzeugend.

Scafetta et al. haben in ihrer Studie das PMOD-Verfahren umgekehrt. Sie verwendeten die unstrittigen TSI-Beobachtungen vor und nach der ACRIM-Lücke, um empirisch die niederfrequente Komponente des TSI-Proxymodells zu adjustieren, um die Lücke zu schließen. Ihr Verfahren lässt ausdrücklich zu, dass den Modellen eine gering variierende Komponente in den Regionen mit ruhiger Sonne fehlt, was eine Variation von solarem Minimum zu solarem Minimum ermöglicht. Sie nahmen das Problem der ACRIM-Lücke in Angriff, ohne die TSI-Aufzeichnungen minderer Qualität von Nimbus7/ERBS oder ERBS/ERBE zu verwenden. Sie haben einfach evaluiert, wie die Proxy-Modelle die ACRIM-Lücke schließen. Die Proxy-Modelle unterschätzten die TSI-Zunahme bis zum Höhepunkt des Sonnenzyklus‘ 22 und überschätzten die Abnahme. Probleme gab es auch bei der ordentlichen Rekonstruktion der Sonnenzyklen 23 und 24.

Scafetta et al. justierten dann die Modelle, um die Diskrepanz zu korrigieren (anstatt die Daten zu verändern!) und erzeugten ein TSI-Komposit, welches gut zum ACRIM-Komposit passte sowie zu einem weiteren Komposit von Thierry Dudok de Wit (Dudok de Wit, et al. 2017). Sowohl das neue Komposit als auch das Dudok de Wit-Komposit zeigen einen zunehmenden Trend von 1986 bis 1997, genau wie das ACRIM-Komposit und ganz anders als das PDMO-Komposit.

Das neue Komposit zeigt eine Zunahme der TSI um 0,4 W/m² von 1986 bis 1996 und eine doppelt so starke Zunahme von 1980 bis 2002. Nach 2002 zeigt sich eine Abnahme. Das entspricht dem ACRIM-Komposit. Das PMOD-Komposit zeigt von 1986 bis 1996 eine Abnahme. PMOD scheint durch diese Studie diskreditiert, und es wird interessant sein, die entsprechenden Diskussionen während der nächsten Jahre zu verfolgen.

Die Bibliographie zu diesem Beitrag steht hier.

Dieser Beitrag wurde durch viele hilfreiche Vorschläge von Dr. Willie Soon und Dr. Ronan Connolly verbessert.

Link: https://wattsupwiththat.com/2020/04/20/ipcc-politics-and-solar-variability/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Sonne aktuell: Dezember 2019

Wir befinden uns mitten im Minimum des solaren Zyklus‘ 24/25, aber es kann sein, dass der 24. Zyklus noch nicht beendet ist. Ein solarer Zyklus ist erst zu Ende, wenn die Ebene heliosphärischer Ströme abgeflacht ist. Und das kann sich noch bis März 2021 hinziehen. Die Amplitude eines Sonnenzyklus‘ ist von Bedeutung hinsichtlich Klima und der Amplitude von Sonnenzyklus 25, abgeleitet aus Trends der letzten drei Zyklen. Es sieht so aus, als würde sie im Jahre 2027 etwa 80 erreichen.

Abbildung 1: F10.7-Fluss von 2014 bis 2019

Der F10.7-Fluss [?] ist jetzt einige Jahre lang flach verlaufen. Interessant ist das am 21. Oktober aufgetretene Minimum von 63,4, was ein Minimum seit instrumentellen Aufzeichnungen sein kann. Seitdem hatte sich der F10.7 in einem engen Bereich zwischen 68 und 70 bewegt.

Abbildung 2: gegenwärtiger Neigungswinkel der Ebene heliosphärischer Ströme von 1976 bis 2019

Der Sonnenzyklus ist nicht beendet, solange sich die Ebene heliosphärischer Ströme nicht abgeflacht hat, und wie bei der Carrington rotation 2224 [?] war der Neigungswinkel immer noch einige Grad von der Abflachung entfernt. Falls der Zeitpunkt der Abflachung durch die Neigung der Abnahme seit dem Höhepunkt des Zyklus‘ beeinflusst wird, dann ist der späteste Zeitpunkt dieser Abflachung der März 2021.

Abbildung 3: Der AP-Index von 1980 bis 2019

Diese Graphik zeigt den Bruch des AP-Index‘ im Jahre 2006 am Ende der Modernen Warmzeit und dem Übergang in eine Neue Kaltzeit. Sie zeigt auch den Relation zwischen dem Monat der Abflachung der Ebene heliosphärischer Ströme (rote Pfeile) und dem Monat des Minimums definiert nach dem Minimum der Sonnenflecken-Aktivität (grüne Pfeile), was aber viel subjektiver ist.

Abbildung 4: Ausrichtung des Neigungswinkels der Ebene heliosphärischer Ströme nach dem Monat des Minimums.

Der Sonnenzyklus 23 war längere Zeit stärker, während der Zyklus 24 eher den Zyklen 21 und 22 folgt, was darauf hindeutet, dass das Ende bald erreicht sein wird.

Abbildung 5: Solares hemisphärisches Gebiet mit Sonnenflecken und F10.7-Fluss von 1985 bis 2019

Diese Graphik ist hinzugefügt, um zu zeigen, dass die Sonnenaktivität gemessen am F10.7-Fluss direkt proportional ist zur Summe der Sonnenflecken-Gebiete der solaren Nord- bzw. Südhemisphäre. Die Sonnenfleckenzahl ist proportional zum F10.7-Fluss, ist aber eine weniger präzise Maßzahl.

Abbildung 6: Sonnenflecken-Gebiet nach solarer Hemisphäre von 1985 bis 2019

In dieser Graphik sind die hemisphärischen Gebiete mit Sonnenflecken individuell eingezeichnet anstatt deren Kumulation. Es fällt sofort ins Auge, dass jede Hemisphäre für sich von ihrem eigenen Aktivitäts-Trend gekennzeichnet ist – die Spitzen beider Zyklen liegen auf einer Linie. Das wirft natürlich die Frage auf, was passieren wird, wenn sich diese Aktivitäts-Trends in gleicher Weise fortsetzen. Der Höhepunkt von Sonnenzyklus 24 der nordhemisphärischen Aktivität war drei Jahre vor dem entsprechenden Höhepunkt der Südhemisphäre aufgetreten. Falls dies auch im Sonnenzyklus 25 so sein sollte, wobei die Amplitude jeder Hemisphäre den blauen Trendlinien folgt, dann würde der Höhepunkt der Nordhemisphäre im Jahre 2024 erreicht werden mit einer Amplitude von 200 Millionstel des Gebietes der solaren hemisphärischen Fläche. Auf der Südhemisphäre würde der Höhepunkt im Jahre 2027 erreicht werden mit einer Amplitude von 600 Millionstel der solaren hemisphärischen Fläche. Für den Gesamt-Zyklus würde der Höhepunkt im Jahre 2027 erreicht werden mit einer geglätteten Sonnenfleckenzahl von 80, was um ein Drittel unter dem Zyklus 24 liegt.

Abbildung 7: Sonnenflecken-Fläche nach Hemisphäre von 1874 bis 1924

Diese Graphik soll zeigen, dass Trends der hemisphärischen Sonnenflecken-Aktivität über nahezu vier Sonnenzyklen anhalten, wie aus dem Verlauf auf der südlichen solaren Hemisphäre hervorgeht (rote Linie), und zwar seit Ende des 19. Jahrhunderts.

Abbildung 8: Oulu-Neutronenzahl von 1964 bis 2019

Dies ist der Hauptteil, wo der Hammer den Nagel auf den Kopf trifft hinsichtlich der Auswirkung der Sonnenaktivität auf das Klima. Eine schwächere Sonnenaktivität, wie sie für den Zyklus 25 prognostiziert wird, bedeutet, dass die galaktische kosmische Strahlung stärker die inneren Planeten des Sonnensystems erreichen kann, anstatt wie bei starker Aktivität vom Sonnenwind abgedrängt zu werden. Die Neutronen-Schauer in der unteren Troposphäre nehmen zu und bewirken die verstärkte Bildung von Kondensationskernen für Wolkentröpfchen. Die verstärkte Wolkenbildung reflektiert mehr Sonnenlicht, und die Erde kühlt sich ab. Der Höhepunkt des Neutronenflusses kann sogar erst im Jahre 2022 erreicht sein.

Abbildung 9: North Dakota, 3. Dezember 2019

Die ökonomischen Konsequenzen einer sich abkühlenden Erde sind in dieser Abbildung gezeigt. Es handelt sich dabei um einen Ausschnitt aus einem Satellitenbild eines ländlichen Gebietes in North Dakota vom 3. Dezember 2019. Weiß zeigen sich Schneeflächen, braune Rechtecke kennzeichnen nicht abgeernteten Mais. Die NASA schreibt dazu:

Ein nasser Herbst in Kombination mit Maispflanzen, die viel zu viel Feuchtigkeit enthalten, hat die Landwirte veranlasst, den Mais in diesem Jahr auf den Feldern zu belassen. Schnee auf dem Mais kann die Erntemaschinen schädigen. Noch größer aber sind die Bedenken hinsichtlich des Feuchtegehaltes. Es ist für den Landwirt ökonomisch klüger abzuwarten und den Mais draußen trocknen zu lassen – um ihn im Februar oder März zu ernten – als ihn jetzt gleich zu ernten und ihn aufwändig in entsprechenden Einrichtungen zu trocknen“.

David Archibald is the author of American Gripen: The Solution to the F-35 Nightmare.

Aktualisierung vom 26.12.2019: Soeben sind zwei neue Sonnenflecken aufgetaucht, deren Polarität sie als Mitglieder des nächsten Zyklus‘ Nr. 25 ausweist. Bei Spaceweather.com heißt es dazu, dass dies ein Zeichen dafür sei, dass sich der neue Zyklus 25 normal entwickelt und ein neues Maunder-Minimum nicht zu erwarten sei [ is not in the offer].

Näheres erfährt man bei Spaceweather.com durch einen Klich auf die Sonnenscheibe hier auf der EIKE-Website. Es bleibt abzuwarten, ob ein so schnell prophezeites Ende eines Minimums mit der Zeit Bestand hat.

2. Aktualisierung vom 28.12.2019: Und schon sind die Sonnenflecken wieder verschwunden, „The Sun is Blank“! Da ist man vielleicht auch bei Spaceweather etwas zu voreilig gewesen… [Anm. d. Übers.]

Link: https://wattsupwiththat.com/2019/12/22/solar-update-december-2019/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Die Welt geht einem Deep Solar Minimum entgegen

Abbildung: Tägliche Beobachtungen der Sonnenflecken seit 1. Januar 1977 den Daten des Solar Influences Data Analysis Center (SIDC) zufolge. Die dünne blaue Linie repräsentiert die tägliche Sonnenfleckenzahl, während die dunkelblaue Linie das gleitende jährliche Mittel darstellt. Die derzeitige geringe Sonnenflecken-Aktivität zeigen sich eindeutig in den geringen Werten der solaren Einstrahlung. Man vergleiche außerdem mit dem geomagnetischen AP-Index. Datenquelle: WDC-SILSO, Royal Observatory of Belgium, Brussels. Letzter dargestellter Tag: 31. Mai 2019. (Quelle: climate4you.com/)

Tatsächlich deutet alles darauf hin, dass das bevorstehende solare Minimum sogar noch ruhiger werden könnte als das Vorige, welches das tiefste Minimum in fast einem Jahrhundert war. Außerdem gibt es derzeit Prognosen, dass der nächste Sonnenzyklus Nr. 25 der schwächste Zyklus seit über 200 Jahren sein wird. Der gegenwärtige Zyklus Nr. 24 war der schwächste Zyklus mit den wenigsten Sonnenflecken, welcher im Februar 1906 seinen Höhepunkt erreichte. Der Zyklus Nr. 24 setzt den jüngsten Trend sich abschwächender solarer Zyklen fort, der mit Zyklus Nr. 21 mit seinem Höhepunkt um das Jahr 1980 begonnen hatte, und falls die jüngsten Prognose korrekt sind, wird sich das ein weiteres Jahrzehnt fortsetzen.

Deep Solar Minimum

Die Sonne ist wieder einmal fleckenfrei, und während des Zyklus‘ Nr. 24 gab es bereits vier mal Serien von 30 aufeinanderfolgenden Tagen ohne Sonnenflecken. Letztmalig war das während der 1910er Jahre der Fall. Derzeit treten wir in die nächste Phase eines solaren Minimums ein, und es gibt viele Anzeichen dafür, dass es tiefer und länger denn je seit über ein Jahrhundert sein wird. Ein solares Minimum ist eine irgendwie nicht verstandene Phase eines Sonnenzyklus‘, und das bleibt nicht ohne Konsequenzen.

Eine der natürlichen Auswirkungen abnehmender Sonnenaktivität ist die Abschwächung des Sonnenwindes und des Magnetfeldes. Dies wiederum gestattet, dass mehr und mehr kosmische Strahlung in das Sonnensystem eindringen kann. Galaktische kosmische Strahlung besteht aus hoch energetischen Partikeln von außerhalb unseres Sonnensystems, und sie kann die Erdatmosphäre beeinflussen. Die erste Verteidigungslinie gegen diese Strahlung bilden das solare Magnetfeld und der Sonnenwind, die in Kombination einen ,Schild‘ aufbauen, welcher die kosmische Strahlung abblockt. Diese Schildwirkung ist während solarer Maxima am stärksten und während solarer Minima am schwächsten. Die Intensität kosmischer Strahlung variiert global um etwa 15% über einen Sonnenzyklus infolge von Änderungen der Stärke des Sonnenwindes, der ein schwaches magnetisches Feld in die Heliosphäre trägt.

Zusätzlich zum Einfluss auf kosmische Strahlung durch die Abschwächung des solaren Magnetfeldes öffnen sich in der Sonnenatmosphäre Löcher. Austretende Ströme Sonnenwindes treffen auf das Magnetfeld der Erde, was zu Nordlichtern führt selbst ohne Flares und Sonnenflecken. Einige Beobachter glauben, dass Nordlichter während solarer Minima anders gefärbt sind, nämlich mehr rosa als während anderer Phasen des Sonnenzyklus‘.

Und schließlich neigen Leuchtende Nachtwolken dazu, während eines solaren Minimums vorherrschender zu sein, begünstigt diese Periode doch das Anlagern von Wassermolekülen um Meteoritenstaub hoch über der Erdoberfläche. Dadurch bilden sich Eiskristall-Wolken, welche elektrisch blau aufleuchten, wenn sie von Sonnenlicht in großer Höhe getroffen werden. Extreme ultraviolette Strahlung (EUV) kann jene Wassermoleküle zerstören, bevor sie gefrieren. Weniger EUV während solarer Minima kann daher mehr Leuchtende Nachtwolken erzeugen. Da wir nun vermutlich in das tiefste solare Minimum des vorigen Jahrhunderts eintreten, liegt die extreme UV-Strahlung von der Sonne auf dem niedrigsten Niveau seit Jahrzehnten – ein Defizit, das direkt zur Bildung mehr Leuchtender Nachtwolken beitragen kann. Zufälligerweise begann die Saison 2019 für Leuchtende Nachtwolken Ende Mai, gerade als die Sonne am Beginn einer Periode nachhaltiger Fleckenlosigkeit stand – inzwischen über 30 Tage lang [bei Redaktionsschluss dieses Beitrags. Anm. d. Übers.] Weitere Informationen über den Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Leuchtenden Nachtwolken finden sich hier.

Der Sonnenzyklus Nr. 25

Der allerjüngsten Prognose bzgl. des nächsten Sonnenzyklus‘ (Nr. 25) zufolge wird dieser noch schwächer ausfallen als der gerade zu Ende gehende Zyklus Nr. 24 und außerdem der Schwächste der letzten 200 Jahre sein. Es muss aber erwähnt werden, dass die Prognose von Sonnenzyklen ziemlich schwierig ist, und früheren Prognosen zufolge sollte der nächste Zyklus von ähnlicher Größenordnung wie der Zyklus Nr. 24 sein. Allerdings haben jüngste Forschungen offenbar eine zuverlässigere Methode der Prognose von Weltraumwetter ergeben. Das Maximum dieses nächsten Zyklus‘ – gemessen an den Sonnenfleckenzahlen – könnte um 30% bis 50% niedriger liegen als beim letzten Zyklus Nr. 24. Die Ergebnisse dieses neuen Prognoseverfahrens zeigen, dass der nächste Sonnenzyklus im Jahre 2020 beginnen und im Jahre 2025 sein Maximum erreichen wird.

Diese neue Prognose beruht auf der Arbeit eines Teams unter der Leitung von Irina Kitiashvili vom Bay Area Environmental Research Institute am Research Center der NASA in Silicon Valley. Mit den Daten, die seit 1976 von den Weltraummissionen des Solar and Heliospheric Observatory und des Solar Dynamics Observatory aufgezeichnet worden waren, konnten die Forscher eine Prognose erstellen mittels direkter Beobachtung des solaren Magnetfeldes anstatt lediglich der einfachen Zählung von Sonnenflecken. Letztere gestattet lediglich eine grobe Abschätzung der innersolaren Vorgänge. Weil es ein relativ neues Verfahren ist, gibt es nur Daten von vier vollständigen Zyklen, aber mittels der Kombination von drei Quellen von Sonnenbeobachtungen mit Schätzungen der inneren Aktivität der Sonne konnte das Team im Jahre 2008 eine Prognose erstellen, die gut zu der beobachteten Aktivität der folgenden 11 Jahre passte.

Der ganze Beitrag steht hier.

Link: https://www.thegwpf.com/world-entering-a-deep-solar-minimum/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Was treibt die solaren Zyklen? Deutsche Wissen­schaftler glauben, die Antwort gefunden zu haben.

Eine der großen Fragen der Sonnenphysik lautet, warum die Solaraktivität einen regelmäßigen Zyklus von 11 Jahren durchläuft. Forscher vom Helmholtz-Zentrum in Dresden-Rossendorf (HZDR), einem unabhängigen deutschen Forschungsinstitut, präsentieren jetzt neue Ergebnisse, welche belegen, dass die Gezeitenkräfte von Venus, Erde und Jupiter das solare Magnetfeld beeinflussen und damit den solaren Zyklus steuern. Das Forscherteam veröffentlicht seine Ergebnisse im Journal Solar Physics hier.

Im Prinzip ist es nicht ungewöhnlich für die magnetische Aktivität eines Sterns wie die Sonne, zyklische Oszillationen zu durchlaufen. Und doch waren Modelle der Vergangenheit nicht in der Lage, den sehr regelmäßigen Zyklus der Sonne nachzubilden. Das HZDR-Forschungsteam war jetzt aber erfolgreich hinsichtlich des Nachweises, dass die planetarischen Gezeitenkräfte wie ein Uhrwerk von außen auf die Sonne einwirken und dass sie als ein maßgeblicher Faktor hinter dem stetigen Rhythmus stehen. Um zu diesem Ergebnis zu kommen, verglichen die Wissenschaftler systematisch historische Beobachtungen der Sonnenaktivität über die letzten 1000 Jahre mit planetarischen Konstellationen, womit sie statistisch beweisen konnten, dass die beiden Phänomene miteinander verbunden sind. „Wir sehen ein erstaunlich hohes Maß der Übereinstimmung: was wir sehen, läuft vollständig parallel mit den Planeten über den Verlauf von 90 Zyklen“, begeisterte sich Frank Stefani, der Leitautor der Studie. „Alles deutet auf einen Prozess wie ein Uhrwerk“.

Genau wie die Gravitationskräfte des Mondes die Gezeiten auf der Erde verursachen, sind die Planeten in der Lage, das heiße Plasma an der Sonnenoberfläche zu beeinflussen. Die Gezeitenkräfte sind am stärksten, wenn Venus, Erde und Jupiter in einer Reihe stehen – eine Konstellation, zu der es alle 11,07 Jahre kommt. Aber der Effekt ist zu schwach, um auch die Flüsse im Inneren der Sonne zu beeinflussen, weshalb die zeitweilige Koinzidenz lange in Abrede gestellt worden war. Allerdings fanden die Forscher am HZDR dann Beweise für einen potentiellen indirekten Prozess, welcher in der Lage sein könnte, das Magnetfeld der Sonne über Gezeitenkräfte zu beeinflussen: Oszillationen in der Tayler-Instabilität, einem physikalischen Effekt, der bei einer bestimmten Strömung das Verhalten einer leitfähigen Flüssigkeit oder eines Plasmas verändern kann. Aufbauend auf diesem Konzept entwickelten die Forscher ihr erstes Modell im Jahre 2016. Seitdem haben sie ihr Modell immer weiter verbessert, um in ihrer neuen Studie ein realistischeres Szenario zeigen zu können.

Kleine Ursache, große Wirkung: Gezeiten nutzen Instabilität

Im heißen Plasma der Sonne durchdringt die Tayler-Instabilität den Fluss und das magnetische Feld, wobei sie selbst sehr empfindlich auf geringe Kräfte reagiert. Ein kleiner Energiestoß reicht dafür aus, dass die Störungen zwischen linksdrehender und rechtsdrehender Helicity oszillieren (die Projektion des Drehmoments [spin] in die Richtung des Impulses [momentum]). Das hierfür erforderliche Momentum könnte alle 11 Jahre induziert werden durch planetarische Gezeitenkräfte – womit ultimativ auch der Rhythmus festgelegt wird, bei welchem das magnetische Feld der Sonne seine Polarität umkehrt.

„Als mir zum ersten Mal der Gedanke einer Verbindung zwischen dem solaren Dynamo und den Planeten begegnete, war ich sehr skeptisch“, erinnert sich Stefani. „Aber nachdem wir die von Strömungen getriebene Tayler-Instabilität entdeckt hatten, welche Helicity-Oszillationen in unseren Modellen durchlief, fragte ich mich: Was würde geschehen, falls das Plasma einer Beeinflussung durch eine geringe Störung nach Art von Gezeiten ausgesetzt wird? Das Ergebnis war phänomenal. Die Oszillation war wirklich begeisternd und wurde synchronisiert mit dem Timing der externen Störungen“.

Solarer Dynamo mit einem hinzugefügten Touch

Beim Standard-Szenario eines Dynamos erzeugen die Rotation der Sonne und die komplexe Bewegung des solaren Plasmas ein sich zyklisch änderndes magnetisches Feld. Zwei Effekte stehen hier miteinander in Wechselwirkung: Das Plasma rotiert am Sonnenäquator schneller als an den solaren Polen. Dies führt zu einem Omega-Effekt: die im Plasma eingefrorenen magnetischen Feldlinien erstrecken sich rund um die Sonne und konvertieren das magnetische Feld in ein Feld, das fast parallel zum Sonnenäquator verläuft. Der Alpha-Effekt beschreibt einen Prozess, welcher magnetische Feldlinien verdreht, was das magnetische Feld zurück in einen Nord-Süd-Verlauf zwingt.

Was genau den Alpha-Effekt verursacht ist jedoch umstritten. Stefanis Modell zeigt, dass teilweise die Tayler-Instabilität dafür verantwortlich ist. Die Forscher betrachten das plausibelste Szenario als eines mit einem klassischen solaren Dynamo, kombiniert mit den Modulationen ausgelöst durch die Planeten. „Dann wäre die Sonne ein vollkommen normaler, älterer Stern, dessen Dynamo-Zyklus jedoch durch die Gezeiten synchronisiert wird“, fasst Stefani zusammen. „Das Gute an unserem Modell ist, dass wir jetzt leicht Effekte erklären können, die zuvor schwierig zu modellieren waren, wie etwa ,falsche‘ Helizitäten, wie sie bei Sonnenflecken beobachtet werden, oder wie die Doppel-Spitze des solaren Aktivitäts-Verlaufes“.

Neben der Beeinflussung des 11-Jahre-Zyklus‘ können planetarische Gezeitenkräfte auch andere Auswirkungen auf die Sonne haben. Zum Beispiel kann man sich vorstellen, dass die Schichtung des Plasmas im Übergangsbereich zwischen der inneren radiativen Zone und der äußeren Konvektionszone der Sonne (die Tachocline) auf eine Weise beeinflusst wird, dass der magnetische Fluss einfacher vor sich gehen kann. Unter diesen Bedingungen könnte sich auch die Magnitude der Aktivitäts-Zyklen verändern, was einst zum Maunder-Minimum der Fall war, als es eine starke Abnahme der Sonnenaktivität über einen längeren Zeitraum gab“.

Langfristig würde ein präziseres Modell des solaren Dynamos den Wissenschaftler helfen, Klima-relevante Prozesse leichter zu quantifizieren, wie etwa die Vorhersage des ,Weltraum-Wetters‘ verbessern und vielleicht sogar eines Tages auch Klima-Prognosen verbessern. Die neuen Modellrechnungen bedeuten außerdem, dass neben den Gezeitenkräften potentiell auch andere, bislang bestrittene Prozesse in die solare Dynamo-Theorie Eingang finden müssen – Prozesse mit geringen Kräften, welche aber dennoch – wie die Forscher jetzt wissen – einen wesentlichen Einfluss haben können. Um sich dieser fundamentalen Frage zu nähern, konstruieren die Forscher gegenwärtig ein neues Flüssigmetall-Experiment am HZDR.

Link: https://notrickszone.com/2019/06/05/what-drives-the-solar-cycles-german-scientists-believe-theyve-found-the-answers/

Zu diesem Beitrag fand ich gleich an erster Stelle einen bemerkenswerten Kommentar, den ich dieser Übersetzung noch beifügen möchte:

Ein(e) Penelope schreibt:

Was für eine gewaltige Hypothese! Weil also Erde, Venus und Jupiter alle 11 Jahre auf einer Linie stehen, kann dies ursächlich für den Sonnenzyklus sein. Überwältigend.

Aber da Gezeitenkräfte abhängig sind von Gravitation und die Gravitation der Sonne so viel größer ist – wäre es nicht dann eher ein WECHSELSPIEL der Gezeitenkraft der Sonne mit derjenigen der anderen Körper?

Ich meine, sicher können wir nicht von [einer Wirkung der] Planeten auf die Sonne sprechen ohne über die Gezeitenwirkung der Sonne auf die Planeten zu sprechen. Das heißt, es ist ein Gesamteffekt, oder?

Aber dann bin ich vielleicht pingelig.

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Übersetzt von Chris Frey EIKE




Galileo und die Medici brachten Revolution und Wahrheit

Jeff macht diese Story im folgenden Beitrag wieder lebendig – und stellt sie in Beziehung zur genauso bedeutenden Saga, wie ein kopernikanischer Revolutionär unserer Tage sich den heutigen Inquisitoren eines vom Menschen verursachten Klimawandels widersetzt, indem er zeigt, dass die Sonne auch das Klima der Erde kontrolliert. Dr. Willie Soon wird weiterhin dämonisiert seitens alarmistischer Klimatologen, weil er es wagte, ihren Erde-im-Mittelpunkt-Behauptungen zu widersprechen. Es ist eine beklagenswerte Reflektion des heutigen politisierten wissenschaftlichen Establishments – eine Situation, die unbedingt korrigiert werden muss, falls echte Wissenschaft und die moderne Zivilisation überleben wollen/sollen.

Paul Driessen

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Galileo und die Medicis brachten Revolution und Wahrheit

Jeffrey Foss, PhD

All jene, die Freiheit wertschätzen, müssen die Arbeit der heutigen Solarwissenschafts-Revolutionäre anerkennen.

Wohl jeder weiß, dass Galileo eine heroische Gestalt bzgl. des Aufstiegs der modernen Wissenschaft ist. Die meisten Menschen wissen jedoch nicht, dass die wissenschaftliche Revolution, die Galileo ausgelöst hatte, von der Unterstützung und dem Schutz des Medici-Clans abhängig war. Allein schon der Name kennzeichnet die Verschmelzung von Macht und Reichtum, welche Furcht erregt und in die Herzen jener zielt, die – wie soll man sagen – den Linken zugeneigt sind.

Aber ohne die Unterstützung von Prinzessin Christina, der Ehefrau von Ferdinand I de Medici, wäre die Tatsache, dass sich die Erde um die Sonne dreht, noch lange eine bloße theoretische Novität gewesen.

Warum hat sich Galileo an die Medicis gewandt? Weil nur diese über den Reichtum verfügten, um seine Forschungen zu fördern und ihn vor der Kirche aus Rom zu schützen. Und warum unterstützten die Medicis Galileo? Weil sie, wie viele reiche Menschen vor und nach ihnen, Kunst und Wissenschaft förderten.

Die erdrückende Macht der Kirche war auch diesen Menschen ein Dorn im Auge, und sie waren erfreut ob des galanten Galileo, der es wagte, sich gegen die Kirche zu stemmen. Also verteidigten sie Galileo gegen die Inquisition, welche ihn ruhig stellen und seine Bücher verbrennen wollte – zusammen mit seinem Körper, nur um sicher zu gehen.

Ernährt, gefördert und geschützt von den Medicis trat Galileo die erste große wissenschaftliche Revolution los. Mit dem Fernrohr, das er selbst konstruiert hatte, und mit dem Geld seiner Schutzherren sah er mit seinen eigenen Augen, was ein Mensch zum ersten Mal sah – den Beweis nämlich, dass der revolutionäre Gedanke von Kopernikus richtig war, der die Sonne im Mittelpunkt des Sonnensystems sah mit einer die Sonne umkreisenden Erde.

Die ureigene Bedeutung des Wortes ,Revolution‘ in Phrasen wie ,The American Revolution‘, leitet sich ab aus dem Auftreten des Wortes im Titel von Kopernikus‘ Arbeit: ,On the Revolutions of the Celestial Spheres‚ [lateinisch: De revolutionibus orbium coelestium, deutsch: Über den Umschwung der Himmelskreise {Quelle}]. Galileo machte Kopernikus‘ Erklärung zur ersten Revolution gegen etablierte Wissenschaft und zu einem den Globus verändernden Erfolg – mit dem Geld der Medicis.

Von vielen Dingen sagt man heutzutage, dass sie nicht nachhaltig seien, wie etwa Auto fahren, Nahrungsmittel-Importe von weither mittels Flugzeugen und Schiffen sowie Flüge in Düsenjets, nur um an Feiertagen mit unseren Familien feiern zu können.

Aber eine Sache, die wirklich nicht nachhaltig ist – obwohl kaum jemand das erkennt – ist die vorherrschende wissenschaftliche Orthodoxie der 2000er-Jahre. Von der Regierung finanzierte Wissenschaft fungiert heute als ein Orwell’sches Wahrheits-Ministerium, genau wie die von der Kirche unterstützte Wissenschaft zu Lebzeiten Galileos. Nichts könnte weiter von wirklicher Wissenschaft entfernt sein. Nichts dergleichen wäre von den Gründungsvätern der USA toleriert worden.

Die regierungsamtliche Wissenschafts-Orthodoxie, welche heute die Gedankenwelt und die Taten der meisten Menschen kontrolliert, ist das Narrativ, dass das Klima der Erde allein durch das interne CO2-Niveau gesteuert und apokalyptisch erwärmt wird, welches die Menschen emittieren.

Der revolutionäre Gedanke á la Kopernikus von heute lautet, dass unser Klima von der Sonne gesteuert wird, genau wie unser Orbit im Weltraum. Vielleicht werden eines Tages neue Medicis den Solarwissenschaftlern helfen, die Hypothese zu etablieren, dass sich das Klima der Erde erwärmt und abkühlt in der Folge der quasi-periodischen Zu- und Abnahme der solaren Helligkeit.

Jeder glaubt heute, dass die Erde um die Sonne kreist, aber den meisten ist unbekannt, dass der ursprüngliche kopernikanische Gedanke, welcher durch Galileos erste wissenschaftliche Revolution etabliert worden war, wiederum von Newtons wissenschaftlicher Revolution ersetzt worden ist, welche zeigte, dass die Erde auf einer elliptischen Bahn um die Sonne kreist, nicht auf einer kreisförmigen Bahn.

Newtons Modell einer elliptischen Umlaufbahn fiel dann mit der Revolution von Einstein, welcher noch genauer modellieren konnte, dass die Erde in das von der solaren Schwerkraft erzeugte Gravitations-Loch fiel.

Die historische Lektion lautet: Wissenschaft kommt voran durch Revolution und Erneuerung.

Die Fragilität der CO2-Theorie zeigt Graphik A: Während der CO2-Gehalt gleichmäßig von 1890 bis heute zunahm sind die Temperaturen auf der Nordhemisphäre wiederholt gestiegen und gesunken ohne jede Relation zum atmosphärischen CO2-Niveau.

Die Stärke der Solar-Theorie hingegen ist in Graphik B offensichtlich: Der Verlauf der globalen Temperatur zeigt einen eindeutigen Zusammenhang mit Änderungen der Helligkeit der Sonne (TSI)

Soon, R. Connolly and M. Connolly, 2015. Re-evaluating the role of solar variability on Northern Hemisphere temperature trends since the 19th century. Earth-Science Reviews. Vol. 150, pp. 409-452 [Based on Figure 31(a) and (c)].

Obwohl die Solar-Theorie von regierungsamtlichen Wissenschaftlern marginalisiert worden ist, sollte sie für gute Wissenschaft selbst unterstützt werden, von der wir jetzt wissen, dass sie ein inhärent revolutionäres Aktivitätsbündel ist. Neue Medicis werden gebraucht, um die neuen Galileos unserer Tagen zu fördern und zu schützen.

Wir, das Volk, müssen anfangen, die regierungsamtliche Wissenschaft zu hinterfragen, und zwar mit der gleichen prinzipiellen Beharrlichkeit und dem Skeptizismus, den wir allen anderen Regierungsgeschäften zukommen lassen. Wir müssen wieder einmal die Werte einer privat finanzierten Wissenschaft erkennen, vor allem die grundlegende Freiheit derselben von der Kontrolle der Regierung.

All jene, die frei sein wollen, müssen sich der Arbeit der Solarwissenschafts-Revolutionäre bewusst werden, diese unterstützen und dabei helfen, sie unter den Menschen zu verbreiten. Ein guter Anfang wäre die Arbeit von Dr. Willie Soon, dessen solarzentrische Theorie des Klimawandels ihn zu einem modernen Galileo gemacht hat: ein Wissenschaftler, ausgegrenzt, ohne finanzielle Förderung – und dämonisiert seitens von der Regierung gestützter geozentrischer Klimatologen.

Die Gedanken auf der Grundlage tatsächlicher, reproduzierbarer Beweise müssen frei bleiben, falls die Wissenschaft überleben soll – zugleich mit Freiheit, Wohlstand und Glück. Die USA flirten mit einem ernsthaften Rückgang dieser Dinge, wenn sie sich den Kräften der wissenschaftlichen Orthodoxie beugt unter der Flagge „Klimawandel“.

Aber ein Flirt muss nicht notwendigerweise zur Hochzeit führen. Noch ist es nicht zu spät, sich dieses Jochs zu entledigen.

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Dr. Jeffrey Foss is a philosopher of science, Professor Emeritus at the University of Victoria, Canada, and author of Beyond Environmentalism: A Philosophy of Nature.

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Hinweis des Übersetzers: Dieser Beitrag ist mir per E-Mail zugesandt worden, so dass kein Link angegeben werden kann. Wer die Übersetzung prüfen will, der schaue hier in das beigefügte Original:

DriessenSoon




FORCE MAJEURE: Die Rolle der Sonne am Klimawandel

Bislang wurden drei Haupt-Theorien zum Link Solar ↔ Klima vorgestellt. Diese sind:

Änderungen der solaren UV-Strahlung

Die Auswirkungen des atmosphärischen elektrischen Feldes auf die Wolkenbedeckung

Änderungen der Wolkenbedeckung aufgrund Änderungen der solar modulierten kosmischen Strahlung

Man hat viel Mühe aufgewendet, um mögliche Prozesse zu verstehen, und im Moment scheint die Modulation kosmischer Strahlung und deren Auswirkung auf die Wolkenbedeckung der Erde ziemlich vielversprechend bzgl. der Erklärung der Stärke der solaren Beeinflussung. Diese Theorie zeigt, dass die Sonnenaktivität signifikante Auswirkungen auf das Klima im gesamten Holozän gehabt hat. Dies steht im Gegensatz zum offiziellen Konsens des IPCC, welches schätzt, dass die Änderung des solaren Antriebs zwischen 1750 und 2011 etwa 0,05 W/m² betragen hatte, also vollkommen vernachlässigbar gegenüber dem entsprechenden Wert von Treibhausgasen war, geschätzt etwa 2,3 W/m². Allerdings hätte die Existenz eines Verstärkungs-Mechanismus‘ Atmosphäre ↔ Solar Implikationen für die geschätzte Klimasensitivität von Kohlendioxid, die dann viel geringer wäre als ursprünglich gedacht.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Auswirkung der Sonnenaktivität auf das Klima deutlich größer ist als vom offiziellen Konsens vorgegeben. Es handelt sich also um eine wichtige wissenschaftliche Fragestellung, welcher sich die wissenschaftliche Gemeinschaft annehmen muss.

Introduction

Die Sonne liefert nahezu alle Energie, die verantwortlich ist für die Dynamik von Atmosphäre und Ozeanen sowie ultimativ für das Leben auf der Erde. Allerdings herrscht wenig Übereinstimmung bzgl. der Rolle der Sonne, wenn es um die beobachteten Änderungen des terrestrischen Klimas geht. Trotzdem aber hat sich in der Klimawissenschaft ein offizieller Konsens etabliert, dem zufolge sich die Auswirkung der Sonnenaktivität auf kleine Variationen der solaren Einstrahlung TSI begrenzt ist – mit unbedeutenden Konsequenzen für das Klima. Verdeutlicht wird dies in den Berichten der Working Group 1 des IPCC. Dort schätzt man den Strahlungsantrieb des Klimas durch die Sonnenaktivität zwischen 1750 und 2011 auf rund 0,05 W/m². Dieser Wert ist vollkommen vernachlässigbar im Vergleich zu Änderungen anthropogener Treibhausgase, deren Antrieb mit rund 2,3 W/m² geschätzt wird.

Ziel dieses Reports ist es, eine Übersicht zu geben über Forschungen mit Bezug auf die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf das Klima. Im Gegensatz zum oben erwähnten Konsens gibt es eine Vielfalt empirischer Beweise, dass die Sonne großen Einfluss auf das Klima im gesamten Holozän gehabt hat, und zwar mit Temperaturänderungen zwischen Perioden mit hoher bzw. niedriger Sonnenaktivität von 1 bis 2 K. Derartig große Temperatur-Variationen sind inkonsistent mit dem Konsens und künden von einer realen und soliden Verbindung zwischen Sonnenaktivität und Erdklima. Die Frage lautet: Welcher Prozess ist verantwortlich für den Sonne-Klima-Link? Ein aussagekräftiges Ergebnis liegt in der Energie, welche im Verlauf des 11-Jahre-Zyklus‘ in die Ozeane eindringt. Diese ist um fast eine Größenordnung größer (1 bis 1,5 W/m²) als die korrespondierenden TSI-Variationen (0,2 W/m²). Die Sonnenaktivität wird irgendwie verstärkt relativ zu den TSI-Variationen, und zwar durch einen anderen Prozess als TSI.

Es gibt andere mögliche Treiber dieser Änderungen: Die Sonnenaktivität manifestiert sich auch in Komponenten unabhängig von der TSI. Darunter finden sich große relative Änderungen des magnetischen Feldes, die Stärke des Sonnenwindes, die Modulation kosmischer Strahlungs-Ionisation in der Erdatmosphäre und die Menge der UV-Strahlung, um nur einige wenige zu nennen. All diese Komponenten sind Teil von etwas, das allgemein ,Sonnenaktivität‘ genannt wird, und von allen ist nachgewiesen, dass sie ebenfalls das Klima beeinflussen. Im Einzelnen werden wir zeigen, dass ein Prozess erkannt worden ist, welcher die beobachteten Änderungen des Klimas erklären kann, und welcher durch Theorie, Experiment und Beobachtung gestützt wird.

Dieser Report soll keine erschöpfende Repräsentation all der veröffentlichten Studien sein mit Bezug zu einem solaren Einfluss auf das Erdklima. Sondern er zielt darauf ab, eindeutig das momentane Wissen um den Link zwischen Sonnenaktivität und Klima aufzuzeigen. Eine umfassende Sichtung der Sonneneinwirkung auf das Klima wurde schon veröffentlicht, ist aber inzwischen schon acht Jahre alt. Seitdem bis heute gab es jedoch bedeutende Fortschritte bei der Erforschung dieses Links.

[Es folgt der sehr lange Mittelteil mit vielen Graphiken, Gleichungen und Einzelbeschreibungen. Dies wird hier bei der Übersetzung übersprungen. Lediglich eine Graphik soll herausgegriffen werden, die den Inhalt dieses Reports treffend umschreibt. Anm. d. Übers.]

Abbildung 10: Korrelation zwischen der Bedeckung mit tiefen Wolken und kosmischer Strahlung, welche die Erde erreicht. Es ist schwierig, Wolken über viele Jahre hinweg zu messen aufgrund inhärenter Kalibrierungs-Probleme.

Conclusion

Während der letzten 20 Jahre gab es viele neue Erkenntnisse hinsichtlich der Rolle, welche die Sonne in Bezug auf das Erdklima spielt. Im Einzelnen zeichnen sich die häufigen Änderungen zwischen Zuständen mit hoher bzw. geringer Sonnenaktivität ab. Sie sind eindeutig erkennbar in den empirischen Klima-Aufzeichnungen der letzten 10.000 Jahre. Von diesen Klimaänderungen sind die MWP (von 950 bis 1250) und die LIA (1300 bis 1850) die Bekanntesten. Beide gingen jeweils einher mit hoher bzw. geringer Sonnenaktivität. Die Temperaturänderung zwischen den beiden Perioden weist eine Größenordnung von 1 bis 2 K auf. Dies belegt, dass die Sonnenaktivität einen großen Einfluss auf das Klima hat. Diese Feststellung steht im direkten Gegensatz zum IPCC, welches den solaren Antrieb im 20. Jahrhundert auf lediglich 0,05W/m² schätzt, ein viel zu geringer Betrag, um Auswirkungen auf das Klima zu haben. Man bleibt also zurück mit dem Problem, keine Erklärung zu haben für den Unterschied des Klimas in MWP bzw. LIA. Aber zu diesem Ergebnis kommt man nur, wenn man die Sonnenaktivität auf nur minimale Änderungen der TSI beschränkt.

Es gibt andere Prozesse, mittels welcher die Sonnenaktivität das Klima beeinflussen kann. Ein Prozess basiert auf Änderungen der solaren UV-Strahlung. Die Schlussfolgerung hier scheint aber zu sein, dass der Einfluss der UV-Änderungen zu gering ist, um die Energie zu erklären, welche in die Ozeane während des solaren Zyklus‘ eingeht. Im Gegensatz dazu hat die Verstärkung der Auswirkung der Sonnenaktivität aufgrund von Ionisierungseffekten kosmischer Strahlung das Potential, die beobachteten Änderungen gut zu erklären. Dieser Prozess wird jetzt untermauert durch die Theorie, durch Experimente und Beobachtungen. Plötzliche Änderungen des Flusses kosmischer Strahlen im Zusammenhang mit Forbush-Ereignissen gestatten es uns, die Änderungen in jedem Stadium der Abfolge der Theorie zu verfolgen: von Sonnenaktivität über Ionisierungs-Änderungen bis zu Aerosolen und dann zu Änderungen der Wolkenbedeckung.

Außerdem stellte sich heraus, dass der Einfluss kosmischer Strahlung auf den Strahlungshaushalt um eine Größenordnung größer ist als die TSI-Änderungen. Zusätzlich gestützt wird die Verbindung zwischen kosmischen Strahlen und Klima durch die bemerkenswerte Übereinstimmung, die über Jahrmillionen und sogar Jahrmilliarden erkennbar ist, wenn der Fluss kosmischer Strahlung gesteuert wird durch Änderungen in der stellaren Umgebung des Sonnensystems; mit anderen Worten, das ist unabhängig von der Sonnenaktivität. Dies führt zu der Schlussfolgerung, dass ein mikrophysikalischer Prozess, welcher kosmische Strahlung und Wolken involviert, in der Erdatmosphäre operiert und dass dieser Prozess das Potential hat, einen bedeutenden Teil der beobachteten Klima-Variabilität relativ zur Sonnenaktivität zu erklären.

Eine offene Frage ist, wie groß säkulare Änderungen der TSI sein können. Gegenwärtige Schätzungen reichen von 0,1% bis zu Ausreißer-Schätzungen von 0,5%; letzteres wäre bedeutend für Klima-Variationen. Eine geringe TSI-Änderung andererseits würde bedeuten, dass TSI nicht verantwortlich ist für die Klima-Variabilität. Vielleicht können zukünftige Beobachtungen zur Klärung dieser Frage beitragen.

Die Klimawissenschaft allgemein ist derzeit hoch politisiert, wobei viele Sonderinteressen involviert sind. Es ist daher keine Überraschung, dass obige Schlussfolgerung bzgl. der Rolle der Sonne und dem Klima stark in Zweifel gezogen wird. Das Kernproblem lautet, dass falls die Sonne einen großen Einfluss während des Holozäns gehabt hätte, sollte sie auch einen bedeutenden Einfluss auf die Erwärmung im 20. Jahrhundert ausgeübt haben – mit der Konsequenz, dass die Klima-Sensitivität bzgl. Kohlendioxid gering wäre. Die beobachtete Abnahme der Sonnenaktivität wäre dann auch ursächlich für die beobachtete Verlangsamung der Erwärmung während der letzten Jahre.

Unnötig zu sagen, dass weitere Forschungen bzgl. der physikalischen Prozesse zwischen Sonnenaktivität und Klima erforderlich sind. Es ist sinnlos, so zu tun, als sei das Problem des solaren Einflusses gelöst. Die größte Einzel-Unsicherheit bei der Bestimmung der Klima-Sensitivität auf entweder natürliche oder anthropogene Änderungen sind die Wolken. Forschungen bzgl. der solaren Auswirkung auf das Klima werden wesentlich zum Verständnis in diesem Bereich beitragen. Derartige Bemühungen sind jedoch nur möglich, wenn man anerkennt, dass dies ein ernsthaftes und bedeutendes wissenschaftliches Problem ist und mittels ausreichender Forschungsfinanzierung zu diesem Zweck.

Der ganze Report (PDF) ist hier beigefügt:

SvensmarkSolar2019-1

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Schwache solare und geomag­netische Felder führen zu Abkühlung…

Bisher folgt das Jahr 2018 allgemein den Wassertemperaturen in den Ozeanen, die jetzt weniger als 0,15°C über dem Mittel der Jahre 1981 bis 2010 liegen. Im Sommer vorigen Jahres hatte die Abweichung noch 0,35°C betragen.

Ein entscheidendes Phänomen, welches im Nordatlantik genau verfolgt werden muss, ist die jetzt solide im Negativen liegende Wassertemperatur mit einer Abweichung von -0,5°C vom Mittel 1981 bis 2010.

Grönland-Eis sehr stabil

Das fortschreitende Abgleiten der Sonne in ein ausgeprägtes solares Minimum geht einher mit insgesamt niedrigeren Temperaturen der Meeresoberfläche und einer etwas höheren Albedo, was wiederum zu einem kälteren Klima führt.

Das sich abschwächende geomagnetische Feld wird diesen Vorgang verstärken.

Ich predige das schon seit Jahren und auch in diesem Jahr 2018, markiert es doch das erste Jahr, in welchem meine beiden solaren Bedingungen so zusammentreffen, dass die Sonne eine noch signifikantere Klima-Auswirkung zeitigt. Jene über 10 Jahre verringerter Sonnenaktivität, welche sich ab 2005 zeigte) und die während dieser Zeit aufgetretenen sehr niedrigen Mittelwerte solarer Parameter (was 2018 begann) bedeuten, wenn sie zu Zeiten typischer solarer Minima auftreten, dass diese Minima viel länger dauern als gewöhnlich.

Das ist in diesem Jahr der Fall, und es ist das erste Mal seit dem Dalton-Minimum, dass meine beiden solaren Bedingungen zusammentreffen. Alle grundlegenden Hypothesen der AGW-Theorie haben sich bisher nicht materialisiert, und das globale Klima ist alles andere als einheitlich.

Die Theorie hätte schon vor 20 Jahren auf dem Müll landen müssen, hat aber aufgrund politischer Agenden bis heute überlebt.

Link: https://www.iceagenow.info/weak-solar-and-geomagnetic-fields-lead-to-cooling/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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Anmerkung des Übersetzers: Dieser Text ist offensichtlich mit einer Übersetzungsmaschine ins Englische übertragen worden, wahrscheinlich aus dem Spanischen. Es war nicht immer ganz klar, was der Autor meinte, so dass ich vereinzelt etwas eigene Interpretationen habe einfließen lassen.




Klimawissen­schaft: ,ES IST DIE SONNE‘ überfährt in das Jahr 2018 hinein alles andere

Während der Jahre 2016 und 2017 beispielsweise wurden in wissenschaftlichen Journalen über 250 Studien veröffentlicht (siehe hier und hier), in welchen eine starke Verbindung zwischen der Sonne und Klimawandel nachgewiesen wurde.

Quelle: IPCC AR5 (2013)

Vor weniger als 2 Monaten bis in das Jahr 2018 hinein wimmelt es immer noch von immer neuen Beweisen dafür, dass wenn es um Klimawandel bis zu einem substantiellen Ausmaß geht, die Sonne der maßgebliche Faktor ist. Die Liste des gerade begonnenen Jahres 2018 sah bisher bereits 20 derartige Studien, was in etwa gleich liegt mit den Jahren 2016 und 2017.

2 neue Studien (2018) zeigen das derzeitige Klima immer noch in einem ,kälteren Stadium‘, moduliert durch die Sonnenaktivität und die ENSO (hier)

3 neue Studien (2018) weisen eine Verbindung nach zwischen der derzeitigen Erwärmung sowie Abkühlungsphasen der Vergangenheit mit hoher bzw. niedriger Sonnenaktivität (hier).

Hier werden drei neue Studien vorgestellt, die allein während der vorigen Woche erschienen waren. Jede einzelne dokumentiert eine fundamentale Rolle der Sonnenaktivität beim derzeitigen Klimawandel:

Hemisphärische Temperaturtrends ,zeigen starke Relation mit der TSI‘ und ,eine kaum wahrnehmbare Relation mit dem globalen CO2-Gehalt

1. Rajesh and Tiwari, 2018

Die großen harmonischen Schwingungen um ~63 ± 5, 22 ± 2 und 10 ± 1 Jahre gleichen den solaren Periodizitäten und dürften folglich einen solaren Antrieb repräsentieren, während die Komponenten mit Spitzenwerten von 7,6; 6,3; 5,2; 4,7 und 4,2 Jahren offensichtlich in den Frequenzbändern der ENSO liegen in Verbindung mit den internen ozeanischen Prozessen. Unsere Analysen zeigen auch Beweise für die Amplituden-Modulation der solaren Zyklen von 9 bis 11 sowie 21 bis 22 Jahre bei den Wassertemperaturen der nördlichen und südlichen Hemisphäre jeweils über 104 und 163 Jahre (von 1850 bis 2014).

Das Fehlen der oben erwähnten periodischen Oszillationen des CO2-Gehaltes zeigt, dass dieses Spurengas keine Rolle bei den Wassertemperatur-Differenzen spielt. Die Cross-Plot-Analyse zeigte den starken Einfluss der Sonnenaktivität auf die linearen Trends der Wassertemperaturen (auf beiden Hemisphären) zusätzlich zu dem geringen Beitrag durch CO2. Unsere Studie kommt zu dem Ergebnis, dass 1) die langfristigen Trends der Variabilität der nord- und südhemisphärischen Wassertemperaturen eine deutliche Synchronizität zeigen mit zyklischen Erwärmungs- und Abkühlungsphasen und 2) die Differenz zwischen dem zyklischen Antrieb und nicht linearen Modulationen der solaren Variabilität geschuldet ist als mögliche Quelle hemisphärischer Wassertemperatur-Differenzen. … Die Trend-Komponenten der Wassertemperatur zeigen eine starke Relation mit Variationen der Gesamt-Sonneneinstrahlung TSI und kaum eine Relation mit dem globalen CO2-Trend.

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Änderungen der Temperatur der Welt-Ozeane von 1854 bis 2015 ,reflektieren solare und geomagnetische Aktivität‘

2. Zherebtsov et al., 2018

Auf der Grundlage einer komplexen Analyse hydrometeorologischer Daten wurde nachgewiesen, dass Temperaturänderungen in der Troposphäre und den Ozeanen eine Reaktion darstellen sowohl auf individuelle helio-geophysikalische Störungen als auch auf langfristige Änderungen (1854 bis 2015) solarer und geomagnetischer Aktivität. Es wird klar, dass die klimatische Reaktion auf solare und geomagnetische Aktivitäten charakterisiert wird durch eine nachweisbare räumlich-zeitliche Heterogenität, von regionaler Natur ist und von der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre abhängt. Der größte Beitrag der Sonnenaktivität zu globalen Klimawandeln wurde im Zeitraum 1910 bis 1943 beobachtet. … Während der letzten 1000 Jahre durchlief das Weltklima-Änderungen, die ziemlich eng korrelierten mit Variationen der Sonnenaktivität: vom 11. bis zum 13 Jahrhundert gab es bei hoher Sonnenaktivität eine Warmzeit (das „Mittelalterliche Klimaoptimum“) und zwei Kaltphasen der Kleinen Eiszeit im 16. und 17.Jahrhundert, welche mit dem Maunder- bzw. mit dem Spörer-Minimum korrelieren.

Zu einem allgemeinen Anstieg des Niveaus der Sonnenaktivität war es nach Ende des Maunder-Minimums gekommen (im 18. Jahrhundert), und das Weltklima ist über den größten Teil dieser Periode wärmer geworden. … Es wird gezeigt, dass die Sonnenaktivität signifikant zum globalen Klimawandel beigetragen hat, hauptsächlich während der ersten Erwärmung im 20 Jahrhundert (von 1910 bis 1943). Diese Periode ist charakterisiert durch einen signifikanten positiven Trend des Niveaus der geomagnetischen Aktivität, die während des gesamten betrachteten Zeitintervalls (1868 bis 2015) maximal war und mit einem verstärkten meridionalen Wärmetransfer im Nordatlantik einher ging.

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Die Sonne kann in diesem Jahrhundert zu einem Niveau des ,Maunder-Minimums‘ absinken, was das Klima ,erheblich beeinflussen‘ würde

Lubin et al., 2018

Während des vorigen Jahrzehnts gab es immer mehr die Bedenken weckende Erkenntnis, dass die stetige und hohe solare Leuchtkraft des vorigen 2. Jahrhunderts in eine noch größere Variabilität im weiteren Verlauf dieses Jahrhunderts übergehen kann (Abreu et al. 2008; Feulner & Rahmstorf 2010; Lockwood 2010). Vor allem könnte die Sonne in eine Phase geringer magnetischer Aktivität gleiten analog dem historischen Maunder-Minimum von etwa 1640 bis 1715 (Eddy 1976). Eine daraus folgende Abnahme der Gesamt-Sonneneinstrahlung TSI, welche den terrestrischen Energiehaushalt der unteren Atmosphäre beeinflussen würde, ist verbunden mit Änderungen der Zirkulation in höheren Breiten, welche erheblich das Klima in Europa und dem atlantischen Sektor der Arktis und Subarktis beeinflussen (Song et al. 2010; Meehl et al. 2013) und auch das Klima der Antarktis beeinflussen können. Andere Studien haben außerdem die Bedeutung der stratosphärischen Reaktionen auf ein Grand Minimum gezeigt (z. B. Gray et al. 2010; Bolduc et al. 2015; Maycock et al. 2015).

Über einen Sonnenzyklus hinweg und mit Sicherheit als Reaktion auf ein zukünftiges Grand Minimum ist die Strahlungs-Variabilität im mittleren UV-Bereich, welche die Sauerstoff-Photolyse und die Ozon-Chemie treibt, viel größer als die TSI. Daraus resultierende Änderungen des stratosphärischen Ozon-Gehaltes verändert den Temperaturgradienten zwischen Troposphäre und Stratosphäre und rückwirken auf die troposphärische Refraktion planetarischer Wellen. Dies ändert klimatisch relevante Zirkulations-Verteilungen noch mehr (Maycock et al. 2015). Mit der Erkenntnis, dass sowohl direkte Strahlungseinflüsse als auch indirekte stratosphärische Einflüsse das terrestrische Klima während eines solaren Grand Minimums beeinflussen, ist es wichtig zu verstehen, wie die UV-Strahlung auf eine so große und lang andauernde Änderung der solaren magnetischen Aktivität reagiert.

Anmerkung: Die Bildinschrift links ist bis auf ein paar Ergänzungen und Zusätzen identisch mit dem oben übersetzten Text.

Link: http://notrickszone.com/2018/02/22/its-the-sun-climate-science-steamrolls-into-2018/#sthash.GafRTb3X.dpbs

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Wetter und Klima beim Übergang vom Solarzyklus 24 zum Zyklus 25

I. Introduction

Die Sonne ist die natürliche Wärme- und Lichtquelle für unseren Planeten. Ohne unsere Sonne würde die Erde als toter, kalter Planet durch das Weltall irren. Aber die Sonne ist nicht konstant. Subtile Änderungen auf der Sonne beeinflussen Klima und Wetter auf der Erde.

Am Ende des Solarzyklus‘ 23 hat die Sonnenaktivität auf ein Niveau abgenommen, wie es seit 1913 nicht mehr beobachtet worden ist (beim Vergleich der jährlichen mittleren Gesamt-Sonnenfleckenzahlen (1). Während des Sonnenzyklus‘ 24 wurde Folgendes beobachtet:

1. Die Anzahl der Sonnenflecken über den gesamten Zyklus hat signifikant um 50% oder mehr abgenommen.

2. Es gab weniger solare Flares und koronale Massenauswürfe (CMEs), welche Solar-Protonen-Ereignisse (SPEs) und geomagnetische Stürme auf der Erde erzeugen. Während des Übergangs, der im Juli 2000 begonnen hatte, erzeugte die Sonne 6 massive Explosionen in rascher Aufeinanderfolge. Jede dieser Explosionen erzeugte solare Protonen-Ereignisse über 10.000 pfu @ >10 MeV. Diese ereigneten sich im Juli 2000, November 2000, September 2001, zwei im November 2001 und einen letzten im Oktober 2003. Seitdem ist kein solches Ereignis dieser Größenordnung mehr aufgetreten (2).

3. Das solare Magnetfeld hat sich signifikant abgeschwächt. Der Average Magnetic Planetary Index (Ap index) ist eine Proxy-Maßzahl für die Intensität der solaren magnetischen Aktivität, verändert diese doch das geomagnetische Feld der Erde. Man betrachtet es allgemein als Maßzahl der solaren magnetischen Aktivität. Ap-Messungen begannen im Januar 1932. Je ruhiger die Sonne in magnetischer Hinsicht ist, umso kleiner ist der Ap-Index. Während der 822 Monate zwischen Januar 1932 und Juni 2000 gab es nur einen Monat, in welchem der mittlere Ap-Index unter 4 sank. Aber während der 186 Monate zwischen Juli 2000 und Dezember 2015 sank der monatliche Ap-Index 15 mal auf 4 oder weniger (3).

4. Die Anzahl der auf die Erde treffenden galaktischen kosmischen Strahlen (GCRs) hat zugenommen. GCRs sind hochenergetisch geladene Partikel mit Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems. Sie werden freigesetzt, wenn ein Stern seinen Brennstoff aufgebraucht hat und als Supernova explodiert. Das Magnetfeld der Sonne moduliert die Rate der auf die Erde treffenden GCRs. Kosmische Strahlen werden durch das in den Sonnenwind eingebettete interplanetarische Magnetfeld abgelenkt und können daher kaum in das Innere des Sonnensystems vordringen. Die Auswirkungen des Sonnenwindes sind noch bis 200 AU [AU = Astronomische Einheit, also der mittlere Abstand der Erde von der Sonne. Anm. d. Übers.] von der Sonne entfernt erkennbar, und zwar in einer Region des Weltalls namens Heliosphäre. Mit der magnetischen Beruhigung der Sonne schrumpfte die Heliosphäre, und eine größere Anzahl dieser Partikel drang in die Erdatmosphäre ein. Das interplanetarische Magnetfeld der Sonne fiel auf einen Wert um 4 Nano-Tesla (nT) von einem typischen Wert von 6 bis 8 nT. Im Jahre 2009 steigerte sich die Intensität kosmischer Strahlen bis zu 19% über allem, was man seit Beginn von Satellitenmessungen vor fünfzig Jahren erlebt hat (4).

5. Im Allgemeinen variiert die Sonnenaktivität um etwa 0,1% im Laufe eines normalen Zyklus‘ . Aber diese Variation ist nicht linear im gesamten Strahlungsspektrum. Zwischen den Jahren 2004 und 2007 wurde beobachtet, dass die Abnahme der ultravioletten Strahlung (mit Wellenlängen von 400 nm) 4 bis 6 mal stärker war als erwartet, während das sichtbare Licht (400 bis 700 nm) eine leichte Zunahme zeigte (5). Dies ist bedeutsam, weil die solare UV-Strahlung ein Haupttreiber der Stratosphären-Chemie ist.

6. Die obere Atmosphäre der Erde kollabierte. Die Thermosphäre reicht von einer Höhe von 90 km bis über 600 km über der Erdoberfläche. Während des Höhepunktes des letzten solaren Minimums 2008-2009 zog sich die Thermosphäre so stark zusammen wie seit mindestens 43 Jahren nicht mehr. Die Größenordnung des Kollaps‘ war zwei bis drei mal größer als es durch die Sonnenaktivität allein erklärt werden kann (6).

7. Der solare Strahlungsfluss während des Höhepunktes des solaren Zyklus‘ nahm signifikant ab. Der 10,7-Index ist eine Maßzahl des solaren Strahlungsflusses pro Frequenz-Einheit bei einer Wellenlänge von 10,7 cm, also nahe dem Spitzenwert der beobachteten Strahlungs-Emission. Im Minimum des solaren Zyklus‘ trat der geringste F10,7-Fluss auf seit Beginn von Aufzeichnungen im Februar 1947 auf (7).

8. Sichtungen von Leuchtenden Nachtwolken erfolgen in niedrigeren Breiten. Diese Wolken bilden sich aus Eiskristallen in der obersten Atmosphärenschicht, der Mesosphäre. Berichte über Leuchtende Nachtwolken (NLCs) liegen von Europäern erstmals zum Ende des 19. Jahrhunderts vor. In jenen Tagen musste man sich deutlich über 50° Breite polwärts bewegen, um sie zu sehen. Jetzt jedoch breiten sie sich aus. Während der letzten Jahre gab es Beobachtungen derselben aus so weit südlich liegenden Gebieten wie Colorado und Utah in den USA.

II. Hintergrund – Sonnenzyklen

Sonnenflecken sind auf der Oberfläche der Sonne erscheinende dunkle Flecken. Sie finden sich dort, wo intensive magnetische Aktivitäten im Gange sind und markieren die Stellen sehr gewaltiger Explosionen, welche Sonnenstürme erzeugen.

Die Sonne durchläuft etwa alle 11 Jahre einen Zyklus. Er beginnt beim solaren Minimum, wenn es nur sehr wenige Sonnenflecken gibt und erreicht sein solares Maximum mit hunderten von Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche, bevor es zurückgeht zu einem ruhigen solaren Minimum. Das nennt man einen Sonnenzyklus. Gegenwärtig befinden wir uns im solaren Minimum zwischen den Zyklen 24 und 25. Der erste wissenschaftlich dokumentierte Sonnenzyklus datiert vom März 1755.

Abbildung 1: Bild des Sonnenzyklus‘ 23 vom Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) von Steele Hill (NASA GSFC)

Die Sonne zeigt hinsichtlich der Stärke eines jeden Sonnenzyklus‘ große Variabilität. Während einiger Solarzyklen bilden sich sehr viele Sonnenflecken, in anderen deutlich weniger. Wenn eine Gruppe von Zyklen zusammenfallen mit einer hohen Zahl von Sonnenflecken, spricht man von einem solaren Grand Maximum. Umgekehrt, d. h. bei nur wenigen Sonnenflecken spricht man von einem Grand Minimum. Usoskin unterteilt die Rekonstruktion der Sonnenaktivität während des Holozäns seit dem Jahr 10.000 v. Chr. bis heute (8). Man betrachte noch einmal Abbildung 2. Die roten Bereiche stehen für solare Grand Maxima, die blauen für ruhige solare Grand Minima.

Die Rekonstruktionen zeigen, dass das Gesamtniveau der beobachteten Sonnenaktivität Mitte des 20. Jahrhunderts eines der höchsten der letzten 10.000 Jahre ist. Im 20. Jahrhundert trat ein sehr starkes Grand Maximum auf. Typischerweise sind diese Grand Maxima relativ kurzlebig mit einer Größenordnung von etwa 50 Jahren. Die Rekonstruktion zeigt auch Epochen mit Grand Minima unterdrückter Aktivität. Derartige Minima unterschiedlicher Dauer sind wiederholt aufgetreten. Ein solares Grand Minimum ist definiert als eine Periode, wenn die (geglättete) Sonnenfleckenzahl geringer als 15 ist über mindestens zwei aufeinander folgende Zyklen. Die Sonne befindet sich etwa über 17% der Zeit im Zustand von Grand Minima. Beispiele jüngster, extrem ruhiger Grand Minima sind das Maunder Minimum (etwa von 1645 bis 1715) und das Spörer-Minimum (etwa von 1420 bis 1570).

Die Sonne hat eine Zustandsänderung durchlaufen. Sie ist von einem Grand Solar Maximum, welches im 20 Jahrhundert vorherrschend war, in eine magnetisch ruhige Periode nach Art eines Dalton Minimums übergegangen.

III. Detaillierte Vorhersage

Haftungsausschluss: Der folgende Abschnitt stellt meine nach bestem Wissen und Gewissen erfolgte Abschätzung des kommenden Sonnenzyklus‘ dar, ebenso wie dessen Auswirkungen auf ein chaotisches System, welches unter der Bezeichnung Klima/Wetter bekannt ist. Der Autor stellt alle Informationen auf die Grundlage „wie bekannt“ und „soweit verfügbar“. Die Abschätzung ist ausschließlich informativer Natur. Der Autor gibt keine Repräsentationen oder Garantien irgendeiner Art ab, weder expressiv noch implizit. Jeder Gewinn oder Verlust aufgrund der Anwendung dieser Information liegt ausschließlich in der Verantwortung des Nutzers.

Ich prognostiziere, dass die Intensität des Zyklus‘ Nr. 25 sehr ähnlich der Intensität des Zyklus‘ Nr. 24 sein wird. Diese Vorhersage mache ich aufgrund von zwei Beobachtungen:

1. Der Verlauf der Solarzyklen 22 bis 25 passt ziemlich gut zu dem historischen Verlauf der Zyklen 3 bis 6. Man betrachte Abbildung 3. Die Zyklen 4 bis 7 korrespondieren mit der unter dem Begriff Dalton-Minimum bekannten Periode. Das Dalton-Minimum war eine Zeit mit minimalen Sonnenflecken, einer ganzen Reihe schwacher Sonnenzyklen, aber noch nicht schwach genug, um als Solares Grand Minimum bezeichnet zu werden.

2. Sonnenzyklen treten paarweise auf. Ein Sonnenzyklus ist in Wirklichkeit ein halber Zyklus. Man braucht zwei solare Zyklen, um einen ganzen Zyklus zu vervollständigen. In einem Sonnenzyklus ist die magnetische Polarität der Sonne nordwärts, im nächsten südwärts ausgerichtet. Am Ende der beiden Zyklen ist die Sonne wieder dort, wo alles angefangen hat. Es sind also zwei Seiten der gleichen Münze. Die Intensität eines jeden Halb-Zyklus ist in etwa gleich.

Am interessantesten für mich ist die Periode minimaler Sonnenflecken vor dem nächsten Zyklus und nicht so sehr die Periode maximaler Sonnenflecken. Das Minimum repräsentiert das Extrem, den primären Akteur, der seinen Schatten kommender Wetterereignisse vorauswirft. Ein Vergleich der jetzt kommenden Periode minimaler Sonnenflecken mit der korrespondierenden Periode minimaler Sonnenflecken während des Dalton-Minimums (zwischen de Zyklen 5 und 6) brachte mich auf die folgende prädiktive Beobachtung: Die jetzt begonnene Periode minimaler Sonnenflecken wird vom Winter 2016/17 bis zum Winter 2024/25 dauern. Diese Periode ist analog des Zeitrahmens des Dalton Minimums vom Winter 1806/07 bis zum Winter 1814/15.

Ich prognostiziere, dass diese Periode minimaler Sonnenflecken länger und intensiver ausfällt als sein Vorgänger. Die Änderungen während dieses solaren Minimums sollten ausgeprägter sein als während des letzten solaren Minimums. Unter den Parametern sind Sonnenflecken, Average Magnetic Planetary Index (Ap index), Galactic Cosmic Rays (GCRs)-Flussraten, Volumen der Heliosphäre, die interplanetarische magnetische Feldstärke der Sonne, Druck des Sonnenwindes, solare UV-Strahlung, Volumen der Thermosphäre der Erde und die geographische Breite des Auftretens von Leuchtenden Nachtwolken.

Die Theorie, dass die Intensität von Sonnenflecken mit Änderungen von Wetter und Klima auf der Erde korrespondiert, ist schon Jahrhunderte alt. Im Jahre 1801 stellte der große Astronom William Herschel fest, dass die Weizenernte in England während minimaler Sonnenflecken besonders schlecht ausfiel.

Im Jahre 1873 kam der russisch-deutsche Klimatologe Wladimir Peter Köppen zu dem Ergebnis, dass die in den Tropen beobachteten maximalen Temperaturen mit Sonnenflecken-Minima korrespondierten. Dazu sammelte er Daten von 403 Stationen auf der ganzen Welt. Im Jahre 1891 veröffentlichte Henry F. Blanford eine Reihe von Temperaturmessungen, welche Prof. S. A. Hill während der Jahre von 1875 bis 1885 in Allahabad durchgeführt hatte (auf 25,4°N). Dabei zeigte sich eine jährliche mittlere Temperaturdifferenz von 3,7°C zwischen Sonnenflecken-Minimum und -maximum. Im Jahre 1872 zeigte der schottische Meteorologe und Astronom Charles Meldrum, dass Perioden mit minimalen Sonnenflecken auch mit Perioden minimalen Regens an tropischen Wetterstationen einher gingen. Sir Norman Lockyer wies diesen Effekt auch an vielen Stationen in Ceylon und Indien nach (9).

Aber diese Relationen betreffen nicht den ganzen Globus gleichmäßig. Forschungen von Charles Chambers (1857), Frederick Chambers (1878), S.A. Hill (1879), E.D. Archibald (1879) und Henry F. Blanford (1879, 1880) zeigten interessante Ergebnisse. In niedrigen Breiten ist der Luftdruck während Perioden minimaler Sonnenflecken erhöht. Aber in mittleren Breiten ist der Luftdruck genau entgegengesetzt; er ist höher während solarer Maxima im Winter. Und in polaren Breiten ist der Luftdruck während solarer Minima im Sommer erhöht (9). Zu großen Stürmen kommt es allgemein, wenn Luftdruck-Extreme groß sind.

Im Jahre 1891 bemerkte H. F. Blanford, dass während solarer Flecken-Minima ein geringerer Anteil der tropischen Atmosphäre zu höheren Breiten auf der jeweiligen Winter-Hemisphäre transferiert wird.

Björn Helland-Hansen and Dr. Fridtjof Nansen found a similar correlation at the Lighthouse on Ona Island, Norway (Latitude 62.9° N). They compared the mean winter air temperature from 1 November to April 30 for the years 1875-1907 and showed that colder temperatures generally occurred during periods of minimal sunspots.56

In den gemäßigten Breiten scheint die Sonnenflecken-Häufigkeit in Beziehung zu stehen mit sehr kalten Wintern. In Greenwich analysierte Alexander B. MacDowall für die Jahre 1841 bis 1895 die Daten jeweils von Oktober bis März. Geringe Sonnenflecken-Häufigkeit korrespondiert mit einer Zunahme der Tage mit kaltem Nordwind (48). Die Anzahl der Frosttage in London korreliert ebenfalls mit Perioden minimaler Sonnenflecken (9). H. Helm Clayton fand im Jahre 1895 eine sehr ähnliche Korrelation zwischen Frosttagen und Perioden minimaler Sonnenflecken sowohl in Paris als auch in Neuengland. In seinem Fall stellte er jedoch seine Ergebnisse auf die Grundlage eines vollen Zyklus‘ (22 Jahre) (55).

Björn Helland-Hansen und Dr. Fridtjof Nansen fanden eine ähnliche Korrelation auf der Ona-Insel in Norwegen (62,9°N). Sie verglichen die mittlere Lufttemperatur im Winter jeweils vom 1. November bis zum 30. April der Jahre 1875 bis 1907 und zeigten, dass niedrigere Temperaturen allgemein während Perioden minimaler Sonnenflecken auftraten (56).

Oftmals kam es vor, dass eine bei der Analyse der Daten hervortretende Verbindung zwischen Klima und Solarzyklus widersprüchlich daherkam. Ich denke, der Hauptgrund hierfür war, dass man die Daten einer falschen Filterung unterzogen hatte. Aus seiner eigenen Natur heraus ist Wetter ein chaotisches System. Auch habe ich den Eindruck, dass die beobachteten Trends weniger ausgeprägt waren, einher gehend mit dem Umstand, dass Perioden minimaler Sonnenflecken kürzer und weniger extrem ausfielen, vor allem während der Grand Solar Maxima, wie sie für das 20. Jahrhundert typisch waren.

Viele Wissenschaftler, darunter Sir (Joseph) Norman Lockyer (Professor der astronomischen Physik und Gründer des Journals Nature), William James Stewart Lockyer, der amerikanische Professor F. H. Bigelow, Dr. Major Albert Veeder M.D., der amerikanische Professor C. J. Kullmer, der norwegische Professor Björn Helland-Hansen, Dr. Fridjof Nansen (der Arktisforscher) und andere glaubten zunächst, dass die Klimavariationen der Erde aufgrund von Änderungen der Sonnenflecken-Aktivität primär von der Zirkulation der Erde getrieben werden und nicht von Auswirkungen der direkten Sonnenwärme. (11)

Die diese Korrelation stützenden wissenschaftlichen Grundlagen fehlten in historischen Zeiten. Erst kürzlich waren Wissenschaftler in der Lage, die verschiedenen bedeutenden solaren, Weltraum- und Erd-Metriken zu messen und Theorien zu entwickeln, welche diese Korrelation erklären. Im Jahre 2016 schrieb ich eine Studie mit dem Titel Little Ice Age Theory, womit ich alle diese Details und Relationen zu erklären versuchte (12).

In jener Studie fand ich zwei Haupttheorien mit der Bezeichnung Cloud Theory und Wind Theory. Die Wolkentheorie beschreibt einen langfristigen Klima-Treiber, während die Windtheorie einen kürzerfristigen Wetter-Treiber beschreibt. In beiden Theorien geht es um die solare Einwirkung auf die Wolkenbildung auf der Erde. Die Wolkentheorie befasst sich mit der Fähigkeit der tiefen Wolken, Temperaturen langsam zu verändern. Die Windtheorie befasst sich mit der Fähigkeit hoher Wolken, die atmosphärische Zirkulation zu verändern [?].

Wolkentheorie: Mit der Abschwächung des solaren Magnetfeldes und dessen nach innen gerichteten Kollaps‘ kann eine größere Menge galaktischer kosmischer Strahlen in das Innere des Sonnensystems vordringen. Einige dieser Partikel weisen fast Lichtgeschwindigkeit auf und setzen bei ihrem Eindringen bis tief in die untere Atmosphäre der Erde eine Kaskade von Ionen frei. Diese Ionen versorgen die mikroskopischen Wassertröpfchen in der Luft mit elektrischer Ladung. Geladene Wassertröpfchen sind zehn bis einhundert mal effizienter beim Einfangen von Aerosolen als ladungsfreie Tröpfchen. Folglich klumpen diese mikroskopischen Wassertröpfchen zusammen, um die kleinen Wassertröpfchen zu bilden, aus denen die Wolken bestehen. Tiefe Wolken neigen dazu, optisch dick zu sein und Sonnenlicht effektiv zurück in das Weltall zu reflektieren. Eine ausgedehnte Periode mit einem schwachen solaren Magnetfeld erzeugt eine erhebliche Zunahme der Bewölkung über den Ozeanen und als Folge davon einen globalen Temperaturrückgang.

Ich prognostiziere, dass das jetzt kommende solare Minimum eine Zunahme der Bewölkung über den Ozeanen bewirkt sowie einen graduellen Rückgang der Temperaturen. Der Stillstand der globalen Erwärmung wird sich fortsetzen. (Den genauesten Satelliten-Temperaturdaten zufolge existiert dieser Stillstand ab dem Jahr 1998 (13)).

Die Wolkentheorie beeinflusst hauptsächlich das langfristige Klima der Erde. Als die Großen Solaren Minima (Spörer und Maunder Minimum) zu Ende gingen, war die extreme Kälte nicht über Nacht verschwunden. Vielmehr erfolgte die Änderung graduell, und die Erde brauchte viele Jahrzehnte, sich wieder zu erwärmen. Andererseits, als das für das 20. Jahrhundert typische Große Solare Maximum abrupt zu Ende ging, gleitet die Erde nicht über Nacht in eine weitere Kleine Eiszeit. Ursache hierfür ist die in den Landmassen und Ozeanen der Erde gespeicherte latente Wärme.

Windtheorie: Mit der immer ruhiger werdenden Sonne geht eine signifikante Reduktion des emittierten Lichts im ultravioletten Bereich einher. Die beeinflusst die Bildung und Verteilung mikroskopischer Eiskristalle, aus welchen die Obergrenze der irdischen Wolkendecke besteht. Werden weniger Eiskristalle über die Polargebiete geweht, bedeutet dies, dass sich diese Regionen geringfügig erwärmen mit der Folge einer Abschwächung des Polarwirbels. Eiskristalle, die nicht vom Polarwirbel aufgenommen werden, neigen dazu, sich zu verklumpen und dichte kalte Regionen zu bilden im Bereich des Jet Streams, was zu blockierenden Hochdrucksystemen führt. Dies wiederum sorgt für eine Veränderung der Windzirkulation von einem zonalen mehr in ein meridionales Strömungsmuster.

Während des nordhemisphärischen Winters wird ein meridional verlaufender Jet Stream aus kalten arktischen Gebieten weit südwärts in die Mittleren Breiten verfrachten (30° bis 60°N). Dies führt zu Rekord-Schneefällen und rekordtiefen Temperaturen. Der meridionale Jet Stream wird sehr heftige Winterstürme mit sich bringen. Zum Ende des Winters kann es zu großen Überschwemmungen kommen. Extreme Winter können die Wachstumsphase verkürzen und zu Knappheit und Hungersnot führen.

Abbildung 4: Jet Stream der Nordhemisphäre

Die gleichen Vorgänge finden auf der Südhalbkugel statt, aber die atmosphärische Zirkulation der Erde ist nicht symmetrisch. Dies liegt an der unterschiedlichen Verteilung der Landmassen, besonders der Bergketten. Die großen Zirkulationssysteme (Hadley-, Ferrel-Zelle) überdecken also verschiedene geographische Breiten auf der jeweiligen Hemisphäre.

In den Mittleren Breiten prognostiziere ich, dass die dem Solarzyklus 25 vorausgehende Periode minimaler Sonnenflecken folgende Phänomene zeitigen wird:

Rekordtiefe Temperaturen im Winter

Rekord-Schneefälle

Starke, energiereiche Winterstürme

Zufrieren von Flüssen und Seen

Große Frühjahrs-Überschwemmungen

Wetterbezogene Hungersnöte wegen verkürzter Wachstumszeiten und Extremwetter-Ereignissen.

In Niedrigen Breiten prognostiziere ich, dass die dem Solarzyklus 25 vorausgehende Periode minimaler Sonnenflecken folgende Phänomene zeitigen wird:

Weniger Regen, höhere Temperaturen und Dürren

Hungersnöte infolge von Dürren.

Jedwede meteorologische Theorie zur Beschreibung von Wetter und Klima sollte auf sicherem Wissen und Verstehen der Vorgänge in der Vergangenheit beruhen. Aus diesem Grunde habe ich im Folgenden Wetterereignisse gelistet, wie sie im analogen Zeitraum des Dalton-Minimums aufgetreten waren.

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Diese sehr lange Liste wird hier nicht mit übersetzt. Der wesentliche Punkt dieses Beitrags ist angesprochen worden. Am Ende folgt dann noch eine ausführliche Referenzen-Liste. Wesentliches im Sinne des Themas wird aber nicht mehr gesagt, weshalb hier nur auf das Original verwiesen wird:

Link: https://wattsupwiththat.com/2018/02/09/forecast-for-solar-cycle-25/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Klimaskeptiker haben sehr gute Gründe, die vom Menschen verur­sachte Erwär­mung in Frage zu stellen.

Dabei gibt es viele gute Gründe, die Theorie auf den Prüfstand zu stellen, der zufolge der Mensch für Klimawandel verantwortlich ist. Um zu demonstrieren, warum diese Angelegenheit alles andere als klar ist, stellen wir hier eine grundlegende Klimafrage zum Nachdenken: Wenn der CO2-Gehalt der Atmosphäre steigt, nimmt dann dessen Aufnahmefähigkeit für Wärme zu oder ab oder bleibt sie gleich?

[Angesichts der Propaganda] werden viele Menschen vermuten, dass die Antwort „zunehmen“ lautet. Schließlich ist CO2 ein „Treibhaus“-Gas. Fügt man der Atmosphäre mehr dieses Spurengases hinzu, sollte das bedeuten, dass mehr Wärme „eingefangen“ wird.

Die korrekte Antwort lautet jedoch abnehmen!

Woher wissen wir das? Weil das UN-eigene und Al-Gore-freundliche IPCC höchstselbst in seinen Berichten eingeräumt hat, dass CO2 seine Fähigkeit zur Wärme-Absorption mit steigender Konzentration verliert. Das IPCC erklärt, dass CO2 einer „logarithmischen Abhängigkeit“ folgt. Das bedeutet dass sich der CO2-Anteil jeweils verdoppeln muss, um die gleiche Menge Wärme in der Atmosphäre zu absorbieren [It takes ever-doubling amounts of CO2 to keep adding the same amount of heat absorption in the atmosphere]. Tatsächlich absorbiert CO2 nur ein bestimmtes enges Spektrum der Infrarotstrahlung, und das IPCC stellt fest, dass die Mitte dieses Fensters bereits „gesättigt“ ist.

Menschen, die sich über die vom Menschen verursachte Erwärmung aufregen, dürften es schwer fallen zu glauben, dass CO2 seine Fähigkeit zum „Einfangen“ von Wärme tatsächlich verliert. Aber sie sollten wissen, dass selbst das ach so Klima-besorgte IPCC derartige Limits einräumt. Sie argumentieren dann jedoch immer noch, dass wir die vom Menschen verursachte Erwärmung fürchten müssen. Und sie geben dafür den einfachen Grund an, dass ihrem Glauben nach jede zusätzlich von CO absorbierte Wärme erheblich verstärkt wird durch Wasserdampf-Rückkopplung.

Das wirft die Frage auf … haben sie recht? Die Antwort lautet „Nein!“.

Wasserdampf ist das primäre Treibhausgas in der Atmosphäre – und verantwortlich für den größten Teil der Erwärmung, der die Erde bewohnbar macht. Um aber seinen Standpunkt zu untermauern, theoretisiert das IPCC, dass jedwede zusätzliche Erwärmung durch CO2 mehr Wasserdampf in die Atmosphäre bringt. Und dieser Wasserdampf wird mehr Wärme einfangen, was die Temperaturen weiter steigen lässt. Es ist dieser „Rückkopplungs-Loop“, welcher zur Rechtfertigung der Prophezeiungen einer katastrophalen zukünftigen Erwärmung herangezogen wird.

Das ist zwar ein interessantes Konzept, das jedoch ein inhärentes Problem enthält. Der Atmosphäre hinzugefügter Wasserdampf führt unvermeidlich zur Wolkenbildung. Und Cumulus-Wolken reflektieren nicht nur Solarstrahlung zurück in den Weltraum, sondern erzeugen auch Regen. Und Regen kühlt nicht nur die Luft an der Erdoberfläche, sondern wäscht auch CO2 aus der Atmosphäre. Aus diesen Gründen wird die Wasserdampf-Rückkopplung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft heftig diskutiert, und sogar das IPCC gibt zu, dass „große Unsicherheit erwächst aus unserem begrenzten Wissen über Wolken und deren Wechselwirkung mit Strahlung“.

Eines jedoch findet unsere allgemeine Zustimmung, nämlich dass sich die Erde während der letzten 150 Jahre erwärmt hat, und zwar um etwa 0,85°C. Aber diese Erwärmung kann sehr gut auch der signifikanten Zunahme der Sonnenaktivität während dieses Zeitraumes geschuldet sein. Im Jahre 2016 berichteten die norwegischen Wissenschaftler Harald Yndestad and Jan-Erik Solheim, dass der solare Output im 20. Jahrhundert sein höchstes Niveau seit 4000 Jahren erreicht hatte. Ebenfalls im Jahre 2016 waren mindestens 132 begutachtete Studien veröffentlicht worden, welche einen solaren Einfluss auf das Klima nachwiesen.

Das IPCC weist jedoch Behauptungen bzgl. der solaren Variabilität zurück, und zwar mit dem Argument, dass Änderungen der solaren „Strahlung“ [irradiance] relativ gering sind. Aber neue Forschungsergebnisse des dänischen Physikers Henrik Svensmark zeigen, dass Variationen des solaren Outputs auch das solare Magnetfeld und den Sonnenwind beeinflussen – was direkt die Ionisierung in der Troposphäre und damit die Wolkenbildung beeinflusst.

Und bereits in seinem ersten Zustandsbericht 1990 hat das IPCC festgestellt, dass das globale Klima der letzten Jahrtausende „um bis zu 2°C fluktuierte im Zeitmaßstab von Jahrhunderten oder mehr“. Es ist sehr gut möglich, dass die gesteigerte Sonnenaktivität des vergangenen Jahrhunderts die jüngste globale Erwärmung ausgelöst hat. Daher gibt es sehr stichhaltige Gründe, die Theorie des vom Menschen verursachten Klimawandels zu hinterfragen und auf noch stärkere Forschung in diesem Bereich zu pochen.

Dieses Op Ed von CFACT erschien in den oben genannten Zeitungen und noch weiteren Organen.

Link: http://www.cfact.org/2018/01/12/climate-skeptics-have-valid-reasons-to-question-manmade-warming/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Anmerkung des Übersetzers: Was mir an diesem Beitrag unabhängig vom Inhalt auffällt ist der sehr sachliche und konstruktive Ton. Davon sind Alarmisten in ihren Beiträgen und auf ihren Websites Lichtjahre entfernt!




Warum eine niedrige Sonnen­flecken-Aktivität auf eine längere Klima-Kaltphase hinweist

[In Deutschland muss man auf dieses Medien-Wunder wohl noch warten. Anm. d. Übers.]

Kendra Pierre-Louis schrieb herablassend in der New York Times: „Tatsächlich wird es an der Ostküste in manchen Gebieten rekord-tiefe Temperaturen geben. Für New York sind die kältesten Neujahrs-Temperaturen seit den sechziger Jahren vorhergesagt. Aber Mr. Trumps Tweet enthielt den allgemein begangenen Fehler, lokale Wettervorgänge zu betrachten und daraus Erkenntnisse für das globale Klima abzuleiten“.

Ja, Kendra hat wie auch die NYT jedes Mal lauthals Alarm geschrien, wenn irgendein bestimmtes Jahr, ein Monat oder ein Tag nahezu überall „der/das Wärmste war seit …“ Und dann belehrt uns Kendra nachdenklich: „Klima bezeichnet das Verhalten der Atmosphäre über einen langen Zeitraum, während man mit Wetter alles bezeichnet, was im Kurzfrist-Zeitraum passiert. In gewisser Weise ist Klima die Summe langer Wetterperioden“.

Wie wahr! Da sind beispielsweise die letzten zwei Jahrzehnte, in welchen Satelliten einen völlig flach verlaufenen Temperaturgang gemessen haben. Das ist zwar noch kein voller Klimazyklus, aber noch ein Jahrzehnt, und der Vorgang ist qualifiziert für diese ziemlich willkürliche Unterscheidung.

Vielleicht erinnert sich mach einer noch daran, dass vor der jüngsten Erwärmung die gleiche New York Times das Hereinbrechen der nächsten Eiszeit hinausposaunt hat nach drei Jahrzehnten der Abkühlung seit Mitte der vierziger Jahre.

Andererseits – was ist, wenn jene gute alte globale Erwärmung, zu der es kurzzeitig von Ende der siebziger bis zu den neunziger Jahren gekommen war, nicht wieder einsetzt und weitere zwei, drei Jahrzehnte dauert? Sie glauben, das kann nicht passieren? Eine beobachtete Sonnenaktivität so schwach wie seit 200 Jahren nicht mehr weist jedenfalls zusammen mit neuen, intensiven Forschungen in die andere Richtung.

Wichtige Relationen zwischen Sonnenaktivität, Wolkenbedeckung und Temperaturen werden erklärt in einem jüngst von Nature Communications veröffentlichten Report. Leitautor Henrik Svensmark von der Technical University of Denmark stellt fest, dass Klimamodelle diese natürlichen Einflüsse drastisch unterschätzt haben, während sie die Bedeutung des atmosphärischen CO2 genauso drastisch überschätzt haben.

Sonnenflecken zeigen magnetische Änderungen auf der Sonnenoberfläche an, welche die Stärke des Sonnenwindes beeinflussen. Dieser wehrt kosmische Strahlung ab – hoch energetische Partikel von Supernovae, welche in der gesamten Galaxis diffundieren. In Perioden geringer Sonnenfleckenzahl (also schwachem Sonnenwind) erreicht mehr dieser kosmischen Strahlung den inneren Bereich unseres Sonnensystems.

Kosmische Strahlen, die es bis zum Auftreffen auf die Erdatmosphäre schaffen, schlagen aus den Luftmolekülen Elektronen heraus und erzeugen Ionen (elektrisch positive und negative Moleküle). Diese Ionen wiederum helfen Aerosolen (Clustern zumeist aus Schwefelsäure- und Wassermolekülen), mittels eines Kernbildung [nucleation] genannten Prozesses bei der Wolkenbildung.

Kurz gesagt: weniger Sonnenflecken (schwächerer Sonnenwind) lässt mehr kosmische Strahlung die Erdatmosphäre erreichen, welche die Aerosol-Moleküle ionisiert, die dann wiederum zu Kondensationskernen für Wolken anwachsen, die Abkühlung verursachen. Mehr Sonnenflecken haben den gegenteiligen Effekt – weniger Wolken – höhere Temperaturen.

Henrik Svensmark und sein Kollege Nir Shaviv berichten, dass die Ergebnisse ihrer neuen Studie allen in der Öffentlichkeit viel zu stark akzeptierten theoretischen und numerischen Modellprojektionen diametral widersprechen, dass nämlich kleine Aerosole wieder verschwinden, bevor sie groß genug werden, um als Kondensationskerne zu fungieren. Der Nachweis in einer Wolkenkammer zeigt: „Wechselwirkungen zwischen Ionen und Aerosolen können das Wachstum beschleunigen, indem sie Material den kleinen Aerosolen hinzugefügt wird, die damit groß genug für die Wolkenbildung werden“.

Einer weiteren Studie von Valentia Zharkova aus dem Jahr 2015 zufolge kann durchaus erwartet werden, dass eine weitere multi-dekadische „Kleine Eiszeit“ auf dem Zeitplan der Natur steht. Sie prognostiziert, dass sich das Aktivitätsniveau des derzeitigen Zyklus‘ Nr. 24, welches ohnehin schon das schwächste Niveau seit dem Sonnenzyklus von vor 6200 Jahren aufweist, noch weiter abschwächt bis zu einem „Maunder Minimum“ (lange Perioden mit Minima der Sonnenflecken), welche zuletzt vor 370 Jahren aufgetreten waren.

Zharkovas Modell geht von Dynamo-Effekten in zwei Schichten der Sonne aus – eine dicht unter der Oberfläche und die andere tief innerhalb der Konvektionszone. Beide haben eine Frequenz von etwa 11 Jahren, zeigen jedoch einen geringen Unterschied und sind auch zeitlich verschoben. Ihr Modell prognostiziert, dass das Wellenpaar während des Zyklus‘ Nr. 25, welcher im Jahre 2022 seinen Höhepunkt erreicht, zunehmend zeitverschoben auftritt.

Während des Sonnenzyklus‘ Nr. 26, also in der Dekade von 2030 bis 2040, werden die Wellen exakt asynchron werden und zu einer sogar noch stärkeren Reduktion der Sonnenaktivität führen. Im Sonnenzyklus 26 werden die Wellen genau spiegelbildlich zueinander daherkommen – mit ihrem Maximum gleichzeitig, aber auf den gegenüber liegenden Hemisphären der Sonne.

Wie auch immer dem sei, ob sich die gegenwärtige Abkühlung fortsetzt oder nicht – gibt es irgendeinen Grund für Panik? Nein, und im gleichen Atemzug: wenn jene gute alte globale Erwärmung wieder einsetzt – was zweifellos irgendwann der Fall sein wird – wollen wir die jetzigen Bedingungen doppelt dankbar begrüßen.

Link: http://www.cfact.org/2018/01/08/why-low-sunspot-activity-portends-prolonged-climate-chill/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




20 weitere neue Studien weisen einen solaren Antrieb bzgl. Klima­wandel nach – macht für das Jahr 2017 bereits 80 derartige Studien

Die 20 jüngsten Studien zu Sonne vs. Klima

Wir bestätigen das Auftreten eines bevorstehenden Modernen Großen Minimums von 2020 bis 2053 … und dass die prophezeite Erwärmung im nächsten Jahrhundert extrem falsch ist“ – Zharkova et al. 2017

Gray et al., 2017: Es gibt viele vorgestellte Prozesse, mittels welcher der 11-Jahre-Sonnenzyklus (SC) das Klima der Erde beeinflussen könnte, wie in Abbildung 1 zusammengefasst. Darunter sind: a) der direkte Einfluss der Variabilität der solaren Einstrahlung auf die Temperaturen an der Erdoberfläche, charakterisiert durch Variationen der Gesamt-Einstrahlung TSI; b) die indirekte Auswirkung von Variationen durch die Absorption von UV-Strahlung in der oberen Stratosphäre in Verbindung mit der Gegenwart von Ozon; c) die indirekte Auswirkung von Variationen des Flusses energetischer Partikel in die Thermosphäre, Mesosphäre und obere Stratosphäre in höheren Breiten; und d) die Auswirkung von Variationen bei der Entstehung von Ionen durch kosmische Strahlung (GCR), welche in die Troposphäre eindringt. Obwohl alle diese Prozesse ihrer Natur nach unterschiedlich sind, dürften diese vier Prozesse nicht isoliert voneinander ablaufen, aber ihr Einfluss könnte synergetisch sein.

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Zharkova et al., 2017: Unter Verwendung einer Summenkurve von zwei Eigenvektoren [eigen vectors ?] von Oszillationen des solaren Magnetfeldes, abgeleitet mittels einer Principal Components Analysis (PCA) aus synoptischen Karten für die Sonnenzyklen 21 bis 24 als Proxy der Sonnenaktivität, extrapolieren wir diese Kurve zeitlich um 3 Jahrtausende zurück. Dabei zeigen sich 9 Große Zyklen [Grand Cycles] mit einer Dauer von jeweils 350 bis 400 Jahren. Die Summenkurve zeigt eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit der Sonnenflecken- und terrestrischen Aktivität in der Vergangenheit: Große Minima – Maunder Minimum (1645 bis 1715), Wolf-Minimum (1280 bis 1350), Oort Minimum (1010 bis 1050) und Homer Minimum (900 bis 800 v. Chr.). Aber auch die Großen Maxima tauchen auf: Moderne Warmzeit (1990 bis 2015), Mittelalterliche Warmzeit (900 bis 1200), Römische Warmzeit (400 bis 10 v. Chr.) und andere. Wir verifizieren den extrapolierten Aktivitätsverlauf durch Beobachtungen von großen Sonnenflecken vor der Erfindung von Teleskopen mit bloßem Auge und dem Vergleich mit den beobachteten und den simulierten Schmetterlings-Diagrammen für das Maunder-Minimum mittels eines Maximums der terrestrischen Temperatur und extremer Himmelsfärbung (auroras), welche im 14. bis 16. Jahrhundert im vergangenen Großen Zyklus beobachtet worden waren.

Wir bestätigen das Auftreten eines Modernen Großen Minimums von 2020 bis 2053, welches aber nicht so lange dauern wird (3 Zyklen) und folglich einer höheren Sonnenaktivität im Vergleich zum Maunder-Minimum. … Ein Beispiel, wie man fälschlich die Oszillations-Funktion mit einer linearen Regression ermittelt, wird von Akasofu (2010) gezeigt (siehe darin die Abbildung 9). Damit wollte er die Erholung der Erde aus der Kleinen Eiszeit erklären sowie den fehlerhaften Gebrauch eines linearen Teils der Temperatur-Variationen für die extrem falsche Vorhersage des terrestrischen Temperaturanstiegs im nächsten Jahrhundert.

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Harde, 2017: Eine natürlich erzeugte CO2-Emission trägt zu über 95% zur Gesamt-Emission bei, und dessen Entstehungsrate sowie die jeweilige Absorptionsrate reagieren empfindlich auf globale Temperaturvariationen. … Die bekannte verzögerte Reaktion von CO2 und Methan auf Temperaturänderungen von Land und Wasser (see, e.g., Petit et al. [2]; Monnin et al. [3]; Caillon et al. [4]; Torn and Harte [5]; Humlum et al. [6]; Salby [7]) werden vom AR 5 des IPCC nicht berücksichtigt. … Solange jedwede natürliche Variationen der CO2-Konzentrationen nicht bekannt sind, kann die Gleichgewichts-Klimasensitivität bei einer Verdoppelung des CO2-Gehaltes nicht allein als zuverlässiger Indikator einer anthropogen verursachten Erwärmung herangezogen werden.

Das IPCC leugnet jeden merklichen solaren Einfluss auf das tatsächliche Klima, obwohl es starke Beweise für die zugenommen habende Sonnenaktivität während des vorigen Jahrhunderts gibt (Hoyt & Schatten [8]; Willson & Mordvinov [9]; Shapiro et al. [10]; Ziskin & Shaviv [11]; Scafetta & Willson [12]; Usoskin et al. [13]; Zhao & Feng [14]; Soon et al. [15]). … Aus diesen Studien schließen wir, dass die gemessene Erwärmung von 0,74°C im Zeitraum 1880 bis 2000 am besten mit einem Wolken-Rückkopplungs-Prozess erklärt werden kann, welcher vom solaren Einfluss dominiert ist. Daher scheint es sehr vernünftig, einen Modellmittelwert von 0,7°C als Klimasensitivität bei einer CO2-Verdoppelung anzusetzen. Daraus ergäbe sich eine CO2-induzierte Erwärmung von 0,3°C (von 1880 bis 2000) und einen Solaren Beitrag von 0,44°C (von 1880 bis 2000).

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Pande et al., 2017: Ozon ist eine hoch reaktionsfreudige, natürliche Zutat der Stratosphäre, welches mittels Sonnenlicht aus Sauerstoff entsteht. Es ist eine der bedeutendsten Chemikalien sowohl in der Stratosphäre als auch in der Troposphäre. Neben der Absorption der schädlichen solaren UV-Strahlung spielt Ozon auch eine bedeutende Rolle hinsichtlich des Klimas der Erde. Die solare Variabilität beeinflusst das Ozon mittels Strahlungs-Aufheizung in der Atmosphäre. Solare-UV-Strahlung wird von atmosphärischem Ozon absorbiert. Sie ist ursächlich sowohl für die Entstehung als auch den Zerfall von Ozon. … Es zeigte sich, dass das Gesamt-Ozon während magnetisch gestörter Bedingungen verstärkt war, was zusammenhing mit Perioden stärkster Sonnenaktivität. Angell und Korshover (1976) zeigten, dass es eine nahezu In-Phase-Beziehung gibt zwischen Sonnenfleckenzahl und Gesamtozon.

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Le Mouël et al., 2017: Die Sonnenaktivität enthält eine wichtige Komponente, welche während der letzten drei Jahrhunderte klare Oszillationen von ~90 Jahren durchlaufen hat mit einigen kleinen, aber systematischen längerzeitlichen Entwicklungen „augenblicklicher“ Periode und Amplitude. Die Hälfte der Varianz der Sonnenaktivität in diesen Zeitmaßstäben kann befriedigend reproduziert werden als Summe einer monotonen, multi-säkularen Zunahme, eines ~90-jährigen Gleissberg-Zyklus‘ und eines Schwabe-Zyklus‘ (mit einer Doppelspitze von ~10,0 und ~11,0 Jahren). Die Summe addiert sich zu 46% der Gesamtvarianz des Signals. Die Komponente des Gleissberg-Zyklus‘ muss definitiv betrachtet werden, wenn man versucht, Dynamo-Modelle der Sonnenaktivität zu konstruieren. Die erste SSA-Komponente ist ein klarer Beweis für einen langfristigen Trend der Sonnenfleckenzahlen, welche kompatibel ist mit der Existenz eines modernen Grand Maximum.

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Wen et al., 2017: „Ein wärmeres und nasseres Klima herrscht seit ~4800 Jahren. Es war unterbrochen von einer scharfen kalten Phase vor etwa 3300 Jahren, vermutlich ausgelöst durch den solaren Strahlungsantrieb. Dies führte zu einer globalen Klimaabkühlung und vorstoßenden Gletschern.

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Munz et al., 2017 : Die dekadische Auflösung der Aufzeichnung des Oman upwelling deutet auf den solaren Antrieb des Indischen Sommermonsuns (9-6 ka) … Wir zogen geochemische Parameter heran, Transfer-Funktionen von Plankton-Gemeinschaften [planktic foraminiferal assemblages] und Mg/Ca-Paläo-Thermometrie. Dabei fanden wir Beweise, welche die Ergebnisse früherer Studien bestätigen, denen zufolge die Intensität des Upwelling signifikant variiert in Kohärenz mit solaren Sonnenflecken-Zyklen. Der dominante, rund 80 bis 90 Jahre lange Gleissberg-Zyklus beeinflusste offenbar auch die Sauerstoff-Bedingungen am Meeresgrund.

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Allan et al., 2017: Höhlen werden mittlerweile als wertvolles Archiv von Klimabedingungen auf den Kontinenten angesehen, bieten sie doch eine Anzahl von Vorteilen relativ zu anderen kontinentalen Klima-Proxies wie Sedimenten und Bohrkernen aus dem Schlamm. … Spurenelemente in Höhlen haben das Potential, eine hohe Auflösung der paläoklimatischen Variabilität während des Holozäns zu zeigen. Eine genauere Analyse enthüllt viele Perioden mit rapiden Klimaänderungen während des Holozäns (vor 10,7 bis 9,2; 8,2 bis 7,9; 7,2 bis 6,2; 4,8 bis 4,5 und 3 bis 2,4 Jahren [alle Zahlen multipliziert mit tausend]). Sie sind gleichlaufend mit den Kaltereignissen, welche aus verschiedenen natürlichen Paläoklima-Archiven hervor traten. Ein Vergleich zwischen der geochemischen Analyse [der Bedingungen in der] Père Noël-Höhle und der Sonnenaktivität (Sonnenfleckenzahl) zeigt eine signifikante Korrelation. Spektrale Analyse-Verfahren enthüllen gemeinsame solare Periodizitäten (Gleissberg-Zyklus, de Vries-Zyklus, einen nicht benannten 500-Jahre-Zyklus, Eddy-Zyklen und Hallstatt-Zyklus). Die geochemischen Analysen haben das Potential zu beweisen, dass Bedingungen in Höhlen empfindlich auf Änderungen der Sonnenaktivität reagieren im Zeitmaßstab von Jahrhunderten und Jahrtausenden während des Holozäns.

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Woodson et al., 2017: Während der letzten ca. 1000 Jahre wurden die wärmsten Wassertemperaturen (SST) aufgezeichnet mit einem Mittel von 28,5°C. Wir zeigen zum ersten Mal für dieses Gebiet ein etwa 1000 Jahre langes kühles Intervall mit seinem Höhepunkt vor etwa 5000 Jahren, was einherging mit einer nassen Periode in Borneo. Die Aufzeichnung reflektiert auch ein warmes Intervall von vor 1000 bis 500 Jahren, welches die Mittelalterliche Klima-Anomalie repräsentieren könnte. Variationen des ostasiatischen Monsuns (EAM) und der Sonnenaktivität werden als potentielle Treiber von SST-Trends betrachtet. Allerdings dürften hydrologische Änderungen der ENSO-Variabilität, Verschiebungen des westpazifischen Warm-Pools und Migration der Innertropischen Konvergenzzone eher unseren zeitlichen SST-Trend beeinflusst haben … Die Trends der Sonnenaktivität (Steinhilber et al. 2012) stimmen allgemein überein mit der regionalen Abkühlung der SST (Linsley et al. 2010), und Oszillationen der Sonnenaktivität sind grob koinzident mit den wesentlichen Abweichungen unserer SST-Daten.

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Li et al., 2017: „Die Hauptantriebe hinter Klimaänderungen im Holozän in der Lower Yangtze Region, East China (LYR) sind wahrscheinlich sommerliche Einstrahlung in Assoziation mit tropischen oder subtropischen Klimazirkulationen im Makro-Scale wie etwa der Innertropischen Konvergenzzone (ITCZ), des Westpazifischen Subtropenhochs (WPSH) und der ENSO.

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Chang et al., 2017: Die auf Mücken basierende Aufzeichnung am Heihai-See zeigt eine sommerliche Temperatur-Fluktuation innerhalb von 2,4°C während der letzten 5000 Jahre im Ostteil des Qinghai–Tibetan Plateau (QTP). … Die sommerlichen Temperaturänderungen in diesem Gebiet reagieren primär auf die Variation des Asiatischen Sommermonsuns. Die Variabilität der Sonnenaktivität ist wahrscheinlich ein bedeutender Treiber der sommerlichen Temperaturen, entweder direkt oder durch Modifizierung der Stärke und Intensität des Indischen Ozeanischen Sommermonsuns.. … Wir fanden eine relativ lang dauernde sommerliche Abkühlungs-Episode (ca. 0,8°C niedriger als das 5000-Jahre-Mittel) von vor c. 270 cal. BP and AD c. 1956. … Die Aufzeichnung zeigt Abkühlungsperioden, welche vor 3100, 2600, 2100 und 1600 cal. auftraten. Dies spiegelt wahrscheinlich die Periode, welche allgemein als die Kleine Eiszeit der Nordhemisphäre von 1350 bis 1850 bezeichnet wird. Diese stehen möglicherweise im Zusammenhang mit mit dem solaren, quasi-periodischen 500-Jahre-Zyklus. Abkühlungsphasen von vor 270 bis 100 cal wurden ebenfalls beobachtet und sind möglicherweise verbunden mit der Kleinen Eiszeit. Dies zeigt einen Hemisphären-weiten Antriebsprozess für dieses Ereignis.

[Die Zeitangaben „c.“ und „cal“ sowie Andere bereiten mir Schwierigkeiten, denn nirgendwo finde ich eine Erklärung. Darum lasse ich sie immer wieder stehen, kursiv gesetzt. Anm. d. Übers.]

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Lei et al., 2017: Die Niederschlags-Variabilität im Zeitmaßstab von Jahrzehnten und Jahrhunderten reflektiert allgemein immer Änderungen der Sonnenaktivität und der großräumigen Zirkulationen, z. B ENSO und Asiatischer Sommermonsun EASM (Chen et al. 2011, Vleeschouwer et al., 2012; Feng et al., 2014). Während der Mittelalterlichen Warmzeit war das nassere Klima in diesem Gebiet konsistent mit häufigeren ENSO-Ereignissen, stärkerem EASM und höherer Sonnenaktivität, während bei der Kleinen Eiszeit das Gegenteil gefunden wurde. Im Einzelnen sind die d13Cac-Fluktuationen im Zeitmaßstab von mehreren Jahrzehnten bis Jahrhunderten konsistent mit den Änderungen der Sonnenaktivität, wobei wenige Trocken-Intervalle mit Perioden geringer Sonnenaktivität korrespondieren innerhalb von Datierungsfehlern [Dating Errors ?]. Diese werden bezeichnet als das Oort Minimum (AD 1010-1050), Wolf Minimum (AD 1280-1340), Sporer Minimum (AD 1420-1530), Maunder Minimum (AD 1645-1715) and Dalton Minimum (AD 1795-1820). Diese Ergebnisse zeigen, dass Klimaänderungen in Südostchina auf die ENSO und den EASM reagieren, welche wiederum von der Sonnenaktivität getrieben werden.

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Zhang et al., 2017: Die Aufzeichnungen zeigen, dass die Sommertemperatur im gesamten Zeitraum um ~2,5°C variiert. Zu einer allgemein wärmeren Periode war es gekommen zwischen c.8500 und c.6000 cal yr BP, und ein Abkühlungstrend wurde initiiert von c.5500 cal yr BP. Die Gesamt-Verteilung passt umfassend zur sommerlichen Einstrahlung bei 30°N und dem Verhalten des Asiatischen Sommermonsuns aus umliegenden Regionen. Dies zeigt, dass Sommertemperaturen im südöstlichen QTP auf Strahlungsantriebe reagieren und auf die vom Monsun getriebene Variabilität im Zeitmaßstab von Jahrtausenden. Modifizierungen dieses allgemeinen Trends treten bei feinerer zeitlicher Auflösung hervor, und wir zeigen, dass die Sonnenaktivität ein bedeutender Prozess sein kann, welcher die Variabilität im Zeitmaßstab von Jahrhunderten treibt. Sie kann einen verstärkten Effekt zum Ende des Holozäns gehabt haben, als sich der Einfluss des Monsuns abschwächte.

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Luoto and Nevalainen, 2017: Hier verwenden wir vollständig synchronisierte paläo-limnologische und auf Proxies basierende Aufzeichnungen der Lufttemperatur und des effektiven Niederschlags [?] von zwei Seen in Skandinavien mit Sedimentprofilen, die etwa 2000 Jahre abdecken. Wir zeigen, dass die Relation zwischen Lufttemperatur und Niederschlag (T/P-Ratio) an beiden untersuchten Stellen während der gesamten Zeitreihe synchron ist. Es zeigen sich warme und trockene Bedingungen vom Jahr 300 bis 1100 sowie kalte und nasse Bedingungen von 1200 bis 1900. Aufgrund der signifikant gestiegenen Lufttemperatur ist die jüngste T/P-Ratio wieder positiv geworden. Während des ersten Jahrtausends folgt T/P den Schwankungen des Southern Oscillation Index, während T/P im zweiten Jahrtausend Reaktionen zeigt in Abhängigkeit vom NAO-Index. Aber die Ratio ist auch übereinstimmend mit Veränderungen der solaren Einstrahlung. Die Gründe für die Kleine Eiszeit LIA von 1200 bis 1900 sind nicht klar definiert infolge ihrer hoch variablen Natur (Wanner et al. 2011; Luoto and Nevalainen 2016; Zawiska et al. 2017). Und doch, zusätzlich zu einer persistent stark negativen Phase des NAO-Index‘ während der LIA wurde diese höchstwahrscheinlich getrieben von verringerter solarer Einstrahlung (darunter die Spörer-, Maunder- und Dalton-Minima), gesteigerter vulkanischer Aktivität (Aerosole) sowie Änderungen der Zirkulation im Atlantischen Ozean (Grove 2001; Goosse et al. 2005; Wanner et al. 2011).

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Li et al., 2017: Korrelationen zwischen Aufzeichnungen der Paläo-Temperatur im Nordatlantik und Sonnenaktivität zeigen, dass Änderungen des solaren Outputs bedeutende Klimaverschiebungen im nordatlantischen Gebiet bewirken können. Um die Rolle der Sonnenaktivität bzgl. der Wassertemperatur an unserem Untersuchungsgebiet in Westgrönland zu testen, führten wir eine cross-correlation-Analyse durch zwischen unserem rekonstruierten Verlauf der sommerlichen Wassertemperatur SST und der Gesamt-Solarstrahlung TSI. Die Ergebnisse zeigen, dass der maximale Korrelations-Koeffizient (0,284) der sommerlichen SST und TSI erreicht wird bei einer Zeitverzögerung von fast Null (-6 time-lag). Dies bedeutet, dass Variationen der Sonnenaktivität die Variabilität der sommerlichen SST im untersuchten Gebiet beeinflusst. … Eine signifikant positive Relation zwischen sommerlichen SSTs auf dem Eisschild in Nordisland und der solaren Einstrahlung wurde auch von Jiang et al. gezeigt. Sie rekonstruierten diese Relation aus 10Be und 14C-Aufzeichnungen während des Holozäns. Dieses Ergebnis wird auch gestützt durch jüngste Klimamodell-Simulationen der Community Climate System Model Version 4 (CCSM4). Die Modellergebnisse zeigen eine starke positive Korrelation zwischen SST und TSI in der IC [innertropische Konvergenz?]. Dies zeigt, dass eine reduzierte Häufigkeit atlantischer Blockierungs-Lagen während Perioden mit hoher Sonneneinstrahlung für wärmere und salzigere Bedingungen im Bereich der IC sorgt wegen der stärkeren Zirkulation im Bereich der subpolaren Frontalzone. … Spektralanalysen zeigen, dass bedeutende Variationen im Zeitmaßstab von Jahrhunderten dem langzeitlichen Orbitaltrend überlagert sind. Die dominanten Periodizitäten sind 529, 410 und 191 Jahre. Diese würden sehr gut passen zu den bekannten Sonnenzyklen über 512 bzw. 206 Jahre. Cross correlation-Analysen zwischen sommerlichen SSTs und der Sonneneinstrahlung während der letzten 5000 Jahre zeigen, dass die Aufzeichnungen in Phase sind. Dies beweist, dass Variationen der Sonnenaktivität die regionale Variabilität der Sommer-SST beeinflusst. Insgesamt ist die starke Beziehung zwischen solarer Variabilität und Sommer-SSTs nicht nur regional von Bedeutung, sondern sie ist auch konsistent im gesamten Gebiet des Nordatlantiks.

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Orme et al., 2017: Der Nord-Süd-Index zeigt, dass sich Zugbahnen von Tiefdruckgebieten aus einer südlichen Lage während der letzten 4000 Jahre in höheren Breiten verlagert haben, vermutlich gesteuert durch eine Änderung von einer meridionalen zu einer zonalen atmosphärischen Zirkulation, assoziiert mit einem Wechsel der NAO von negativ zu positiv. Wir zeigen, dass eine graduelle polare Abkühlung (verursacht durch abnehmende Sonneneinstrahlung im Sommer und verstärkt durch Meereis-Rückkopplungen) sowie eine Erwärmung der mittleren Breiten (verursacht durch eine zunehmende Einstrahlung im Winter) einen sich verstärkenden winterlichen Temperaturgradienten zum Ende des Holozäns zur Folge hat. Dies würde die beobachteten, weiter nördlich liegenden Zugbahnen von Tiefdruckwirbeln erklären.

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Serykh and Sonechkin, 2017: Das globale Klima ist ein quasi-periodisch getriebenes dynamisches System. Zusätzlich zum jährlichen Zyklus des Wärmetransports von der Sonne und dem täglichen Zyklus der Erdrotation existieren andere externe periodische Faktoren, welche potentiell in der Lage sind, Klimafluktuationen zu verursachen. Die lunaren und solaren Tiden sind derartige Ursachen im Zeitmaßstab von einem Tag. Im Zeitmaßstab von Jahrzehnten sind diese Ursachen 11-jährige Variationen der Sonnenflecken (Wolff-Zyklus), und deren Doppelperiode manifestiert sich in den Änderungen der heliosphärischen Feld-Polarität (der Hale-Zyklus). Die Existenz säkularer solarer Zyklen ist auch möglich (Gleissberg- und Suess-Zyklus, gefunden in einer Anzahl von Sonnenflecken). Berechnungen zeigen, dass es einen etwa 180 Jahre langen Zyklus hinsichtlich der Rotation der Sonne um das Zentrum der Masse des Sonnensystems gibt. Die Autoren von (3) zeigen, dass dies in Relation steht zur Abfolge von bedeutenden Abnahmen der Sonnenaktivität während des vorigen Jahrtausends. Diese Perioden sind bekannt unter den Bezeichnungen Oort-, Wolff-, Spörer-, Maunder- und Dalton-Perioden. Es gibt paläoklimatische Beweise der Klimaabkühlung während dieser Perioden. Auf dieser Grundlage können wir folgern, dass die Dynamik des ONI (ENSO-Index) vorherrschend gesteuert wird durch zwei periodische externe Kräfte (der jährliche Wärmetransport in das Klimasystem von der Sonne und die Chandler Wobble [Präzession?] der Pole der Erde), und dass das System nicht chaotisch ist. Diese Tatsache zeigt, dass es eine prinzipielle Möglichkeit gibt für langfristige ENSO-Vorhersagen (viele Jahre im Voraus).

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Kitaba et al., 2017: Die Abschwächung des geomagnetischen Feldes verursacht eine Zunahme der kosmischen Strahlung (GCR). Einige Forscher argumentieren, dass ein verstärkter GCR-Fluss zu einer Klimaabkühlung führen könnte infolge einer Zunahme der Bildung tiefer Wolken. Studien aus jüngerer Zeit haben Beweise für eine Verbindung gezeigt zwischen einem schwachen geomagnetischen Feld einerseits und Klimaabkühlung andererseits. … Eine stärkere terrestrische Abkühlung zeigt, dass eine Reduktion der Einstrahlung eine Schlüsselrolle spielt bei der Verbindung zwischen diesen beiden. Der wahrscheinlichste Kandidat für diesen Prozess scheint die verstärkte Albedo durch die tiefen Wolken zu sein.

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Perșoiu et al., 2017: Während des gesamten Holozäns reagierte der unterirdische Eisblock der Scărișoara-Eishöhle empfindlich auf Änderungen sowohl der Wintertemperatur als auch der Quelle der Feuchtigkeit. Während dieses Zeitraumes wurde die Wintertemperatur im östlichen Mitteleuropa hauptsächlich kontrolliert durch Änderungen der solaren Einstrahlung. Das Wechselspiel zwischen Einstrahlungs-Variabilität, SST-Änderungen im Nordatlantik und der Einfluss des nachwirkenden [lingering] Laurentide-Eisschildes modulierte die Dynamik der großräumigen atmosphärischen Zirkluation.

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Luthardt and Rößler: Der 11-jährige solare Zyklus, bekannt als der Schwabe-Zyklus, repräsentiert die kleinste zeitliche solare Zyklizität und kann anhand der Sonnenflecken-Aktivität zurückverfolgt werden (Douglass 1928, Lean 2000). Er hat eine messbare Auswirkung auf das Klima der Erde, wie das Maunder-Minimum belegt (Usoskin et al. 2015). Globale Klimarückkopplungs-Reaktionen auf Variationen der Sonneneinstrahlung aufgrund der Sonnenflecken sind komplex, und es wird hypothetisiert, dass sie ausgelöst werden durch 1) Variation des Gesamt-Energie-Inputs (Cubasch und Voss 2000), 2) den Einfluss der Intensität ultravioletten Lichtes auf die Zusammensetzung der Stratosphäre Lean und Rind 2001), 3) die Auswirkung kosmischer Strahlen auf die Wolkenbildung (Marsh und Svensmark 2000, Sun and Bradley 2002) und/oder 4) die Auswirkung hoch energetischer Partikel auf die Strato- und Mesosphäre (Jackman et al. 2005). … Wie auch heute verursachte die Sonnenflecken-Aktivität Fluktuationen der in die Erdatmosphäre eindringenden kosmischen Strahlung, was wiederum Auswirkung auf die Wolkenbildung und jährliche Niederschlagsraten hat.

Link: http://notrickszone.com/2017/06/12/20-more-new-papers-link-solar-forcing-to-climate-change-now-80-sun-climate-papers-for-2017/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Die unendliche Geschichte vom Hockey-Schtick

Solare Aktivität and Klima

Hiroko Miyahara, The University of Tokyo

Professor Miyamara und sein Team legen in ihrer Präsentation dar, dass sowohl die solare geomagnetische Aktivität als auch deren Polarität deutliche Effekte auf die Kosmische Strahlung und die Wolkenbildung haben. Die Polarität der solaren geomagnetischen Aktivität kehrt sich in einem 22-jährigen Zyklus um, wobei Perioden negativer Polarität [wie z. B. im derzeitigen solaren Zyklus] einen größeren Effekt auf die kosmische Strahlung und Wolkenbildung haben.
Die Autoren haben eine bemerkenswerte Korrelation zwischen den solaren Rotationssignalen, der Wolkenhöhe und der Madden-Julian Oszillation gefunden. Das könnte einen weiteren Mechanismus darstellen, durch welchen kleine Veränderungen in der solaren Aktivität zu Verstärkern von großen Veränderungen beim Klima werden könnten. Weitere Verstärkungsmechanismen finden sich auch in Meeres-Oszillationen, im Ozon und dem Verhältnis von Sonnenscheinstunden zu Bewölkung.

Hier kann man die Präsentation
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Solare Aktivität and Klima

Hiroko Miyahara, The University of Tokyo

Abstract:

1. Einleitung.
Gemessene oder rekonstruierte Klima-Veränderungen aus der Vergangenheit zeigen oft eine positive Korrelation mit der solaren Aktivität auf Skalen mit langen Zeiträumen – von monatlich (Takahashi et al., 2010) bis tausenjährig (Bond et al., 2001). Die Mechanismen dieser Zusammenhänge sind noch nicht aufgeklärt. Mögliche solar-bezogene Parameter die einen Klimawandel antreiben können sind: Gesamt-Sonneneinstrahlung (TSI), solare UV-Strahlung (UV), Sonnenwind (SW) und galaktische kosmische Strahlungen (GCRs).

Die galaktischen kosmischen Strahlungen werden vom sich ändernden solar-magnetischen Feld in der Heliosphäre abgeschwächt, in jener Region, wo sich der Wind von solarem Plasma und die Magnetfelder ausdehnen. Der beobachtete Fluss von GCRs zeigt eine inverse Korrelation zur solaren Aktivität. Man weiß, dass aus einer Veränderung im  kosmischen Strahlungsflux eine Veränderung in der Ionisationsrate in der Atmosphäre resultiert. Wir vermuten, dass dies die Änderung in der Bewölkung verursachen könnte.

2. Änderung der Galaktischen Kosmischen Strahlung im Maunder Minimum.
Es ist schwierig, den exakten Anteil eines jeden der oben erwähnten solaren Parameter zu bemessen. Die Schwierigkeit liegt darin, dass die meisten von ihnen während des Zeitraums der Instrumentalmessungen mehr oder weniger synchronisiert verliefen. Aber die Veränderungen der solaren Strahlung und der GCRs hätte durchaus anders sein können während des Maunder Minimums (AD1645-1715). Das Maunder Minimum ist eine etwa 70-jährige Periode des Fehlens von Sonnenflecken.

Seit Beginn des 18. Jh. hat die Sonne periodische Veränderung mit einer  ~11-Jahres-Periode gezeigt. Als aber die Sonnenflecken fast verschwunden waren, hatte der ~11-Jahres-Zyklus im Maunder Minimum aufgehört. Das bedeutet, dass die solare Aktivität außergewöhnlich schwach war und dass die Umgebung der Heliosphäre anders war als heute. Wir haben erkannt, dass die Veränderung der GCRs während jenes Zeitraums ganz eigenartig war.

Die Veränderung der GCRs wurde entdeckt durch die Messungen der von der kosmischen Strahlung induzierten Verhältnisse in Baumringen und Eiskernen von Radio-Isotopen, wie z. B. Karbon-14 und Beryllium-10. Der Gehalt an Radio-Isotopen zeigt, dass der solare Zyklus andauerte während des langanhaltenden Fehlens von Sonnenflecken, aber mit einer ~14-Jahresperiode.
Es zeigte sich auch, dass der 22-jährige Zyklus – der Zyklus der periodischen Umkehrung des solaren bipolaren Magnetfeldes – auch weiterbestand, aber mit einer ~28-jährigen Periode, und er veränderte sich auch noch während jenes Zeitraums. Die Polarität der Sonne kippt auf den Maxima der solaren Zyklen und stellt so eine ~22-jährige Periode dar.
Ein ~22- jähriger Zyklus zeigt sich nicht in den Veränderungen der solaren Strahlung; er zeigt sich aber in den Veränderungen der GCRs, die hauptsächlich aus veränderten Partikeln bestehen. Die Veränderungen in der Umgebung der Heliosphäre haben vermutlich zu einer Ausdehnung des 22-jährigen Zyklus der GCRs geführt.

3. Veränderung des Klimas und die Beziehung zur kosmischen Strahlung.
Wir haben entdeckt, dass die rekonstruierten Klimadaten einzigartige Veränderungen aufweisen, ganz ähnlich denen bei den GCRs während des Maunder Minimums. So sind z. B. die Temperaturen auf der Nordhalbkugel deutlich abhängig von der Richtung des solaren dipolaren Magnetfeldes. In Phasen negativer Polarität des dipolaren Magnetfeldes, wenn die GCRs eine Zunahme-Anomalie zeigen, haben wir kälteres Klima. Die Abhängigkeit des Klimawandels vom solaren dipolaren Magnetfeld führt zur Herausbildung eines 22-jährigen Zyklusses beim Klimawandel.

Die Ursache von dekadischen bis hin zu multi-dekadischen Klima-Veränderungen ist bislang noch nicht aufgeklärt, aber unsere Studienergebnisse zeigen in die Richtung, dass für diese Zeiträume die GCRs eine wichtige Rolle beim Klimawandel spielen könnten.

Zusammenfassung.
Weitere detaillierte Studien sind nötig, um die Mechanismen des Einflusses der Sonne auf den Klimawandel zu klären; unsere Studie verweist auch darauf, dass nicht nur die Sonnenstrahlung, sondern auch die magnetischen Eigenheiten eine wichtige Rolle beim Klimawandel spielen durch die Veränderungen im Fluss der GCRs. In zukünftigen Studien sollte geklärt werden, wie die Mechanismen der kosmischen Strahlung die Bewölkungseigenschaften verändern.

Referenzen
G. Bond et al., Persistent Solar Influence on North Atlantic Klima During the Holocene, Science, 7, 294, 2130, 2001.
H. Miyahara, Y. Yokoyama & K. Masuda, Possible link between multi-decadal Klima Zykluss and periodic reversals of solar magnetisch field Polarität, Earth Planet. Sci. Lett., 272, 290-295, 2008.
Y. Takahashi, Y. Okazaki, M. Sato, H. Miyahara, K. Sakanoi, and P. K. Hong, 27-day Veränderung in Wolken amount and relationship to the solar Zyklus, Atmos. Chem. Phys., 10, 1577-1584, 2010.
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