Während einer 30-jährigen Periode innerhalb des Maunder-Minimums gab es nur etwa 50 Sonnenflecken im Vergleich zu den sonst üblichen 40.000. Maunder war eine treibende Kraft bei der Gründung der British Astronomical Association und ein Mitglied der Royal Astronomical Society.

Die Sonne wurde während der Periode des Maunder-Minimums genau beobachtet, und dieser Mangel an Sonnenflecken ist gut dokumentiert. Diese Zeit der solaren Inaktivität entsprach einer klimatischen Periode, die als „Kleine Eiszeit“ bezeichnet wird, als in Europa normalerweise eisfreie Flüsse zufroren und Schneefelder das ganze Jahr über in niedrigen Höhenlagen liegen blieben.

Es gibt Hinweise darauf, dass die Sonne in den Jahren 1100-1250 und 1460-1550 ähnliche Perioden der Inaktivität hatte. Sonnenflecken folgen im Allgemeinen einem Zyklus von etwa 11 Jahren, aber die Zyklen variierten von acht bis 15 Jahren. Der Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und dem Klima der Erde ist ein Bereich der laufenden und manchmal kontroversen Forschung.

Ein nahendes Grand Solar Minimum wird immer wahrscheinlicher, auch nach Meinung der NASA, wi es in deren jüngster SC25-Vorhersage zum Ausdruck kommt – obwohl sie sich jeder Spekulation über die Folgen desselben enthalten. Die Vorhersage der NASA für den nächsten Sonnenzyklus (25) zeigt, dass er der schwächste der letzten 200 Jahre sein wird. Das Maximum dieses nächsten Zyklus – gemessen an der Sonnenfleckenzahl, einem Standardmaß für das Niveau der Sonnenaktivität – könnte 30 bis 50% niedriger sein als der letzte. Die Ergebnisse der Agentur zeigen, dass der nächste Zyklus im Jahr 2020 beginnt und sein Maximum im Jahr 2025 erreichen wird.

Die neue Untersuchung wurde von Irina Kitiashvili geleitet, einer Forscherin des Bay Area Environmental Research Institute am Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley. Sie kombinierte Beobachtungen von zwei NASA-Weltraummissionen – dem Solar and Heliospheric Observatory und dem Solar Dynamics Observatory – mit Daten, die seit 1976 vom bodengestützten National Solar Observatory gesammelt wurden. Eine Herausforderung für die an der Vorhersage der Sonnenaktivität arbeitenden Forscher besteht darin, dass die Wissenschaftler die innere Funktionsweise unseres Sterns noch nicht vollständig verstehen. Außerdem können einige Faktoren, die sich tief im Inneren der Sonne abspielen, nicht direkt gemessen werden. Sie müssen aus Messungen verwandter Phänomene auf der Sonnenoberfläche, wie Sonnenflecken, geschätzt werden.

Die Zeit wird zeigen, ob die Sonne innerhalb der Lebenszeit der heutigen Generation erneut in ein „Maunder-Minimum“ fallen wird, aber wenn dies geschieht, werden wir wahrscheinlich für ein paar Jahrzehnte ein viel kälteres Klima haben.

Der ganze Beitrag steht hier.

Link: https://www.thegwpf.com/solar-activity-and-the-next-maunder-minimum/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Es besteht kein Zweifel: Wir leben seit Anfang 2020 in einem solaren Minimum, das bis zum Jahre 2053 anhalten soll. Was das bedeutet, das hat Valentina Zharkova gerade in einem Beitrag für “Temperature” deutlich beschrieben:

• verkürzte Wachstumsphasen,
• sinkende landwirtschaftliche Erträge,
• Versorgungsengpässe,
• Gletscherwachstum, dem Weiden zum Opfer fallen,
• saukalte Winter, die Flüsse wie die Donau und die Themse regelmäßig zufrieren lassen,
• eine Nordatlantische Oszillation, die aus dem Gleichgewicht gerät und dauerhafte Kälte nach Europa bringt.

Das alles ist kein Schreckensszenario, das alles, war schon einmal da, im Maunder-Minimum, das von 1645 bis rund 1710 angedauert hat. Aus dem Maunder-Minimum stammen Gemälde, die Londoner darstellen, wie sie im Winter auf der gefrorenen Themse spazieren gehen. Wer in Großbritannien lebt, der weiß, wie selten heute überhaupt eine Frostnacht im Vereinigten Königreich ist, geschweige denn eine gefrorene Pfütze. Was für eine Veränderung ein solares Minimum mit sich bringt, kann man sich vor diesem Hintergrund relativ gut vorstellen.

Und dass wir bereits in einem solaren Minimum leben, das zeigen die Ergebnisse von Zharkova, die sie im Editorial mit dem Titel “Modern Grand Solar Minimum will lead to terrestrial cooling” zusammengestellt hat. Sie basieren auf zurückliegender und aktueller Forschung.

Das Hauptergebnis, im Zeitraum von 2020 bis 2053 wird die Durchschnittstemperatur um im Durchschnitt 1 Grad Celsius sinken. Das klingt nach wenig, ist aber erheblich, denn seit dem Maunder-Minimum ist die durchschnittliche Temperatur nur um rund 1,4 Grad Celsius gestiegen. Eine Abkühlung um im Durchschnitt 1 Grad Celsius liegt nur um 0,4 Grad Celsius über dem Maunder Minimum, das die Folgen hatte, die eingangs beschrieben wurde.

Die Methode, mit der dieses Ergebnis errechnet wurde, ist neu und spannend und basiert auf der Beobachtung, dass die Sonnenaktivität von Magnetismus getrieben wird, der sich in zwei magnetischen Wellen äußert, die in unterschiedlichen Schichten der Sonne erzeugt werden. Die beiden Wellen sind in der folgenden Abbildung oben dargestellt und unten in ihren Effekten kombiniert. Die Besonderheit an der unteren Kurve, sie bildet die Sonnenaktivität der Vergangenheit recht gut ab, weshalb Zharkova vorschlägt, die kombinierte Kurve als “a new proxy of solar activity” zu nutzen.

Nutzt man die Ergebnisse, um nicht nur die Sonnenaktivität der Vergangenheit abzubilden, sondern auch die Entwicklung der Sonnenaktivität vorherzusagen, dann ergibt sich der untere Teil der folgenden Abbildung. Im oberen Teil sind die Beobachtungsdaten für die Sonnenzyklen 21 bis 23  – wir befinden uns derzeit im Sonnenzyklus 25 – mit der Vorhersage des mathematischen Modells, das Zharkova auf Grundlage der Kombination der in der Abbildung oben dargestellten Veränderungen in den beiden Kurven, die die Veränderung der beiden grundlegenden Komponenten des Magnetfeldes der Sonne beschreiben, berechnet, kombiniert. Dadurch ergibt sich die Vorhersage der Sonnenaktivität, die in der unteren Hälfte der folgenden Abbildung dargestellt ist.

Wie man deutlich sieht, ist die Sonnenaktivität für die Jahre 2020 bis 2040 sehr gering, viel geringer als bisher in diesem Jahrtausend, und das hat erhebliche Folgen, denn, mit einer verringerten Sonnenaktivität geht eine verringerte Sonnenstrahlung einher und damit eine Abkühlung von 1 Grad Celsius, wie Zharkova berechnet, aber nicht nur das, denn im Solaren Minimum ist das Magnetfeld der Sonne schwächer, seine Aktivität um bis zu 70%, wie Zharkova schreibt, reduziert. Das führt dazu, dass die Intensität galaktischer und extra-galaktischer kosmischer Strahlung, die auf die Erde trifft, steigt. Steigt deren Intensität, dann bilden sich auf der Erde mehr Wolken. Bilden sich mehr Wolken, dann hat dies einen zusätzlichen die Temperatur reduzierenden Effekt. Mit anderen Worten: Dass die Temperatur der Erde im solaren Minimum, in dem wir uns seit 2020 befinden, um 1 Grad Celsius sinkt, verdeckt erhebliche lokale Unterschiede, die durch eine zunehmende Wolkendecke noch maximiert werden können. Ihre Ergebnisse fasst Zharkova wie folgt zusammen:

“During these grand solar minima, there is a significant reduction of solar magnetic field and solar irradiance, which impose the reduction of terrestrial temperatures derived for these periods from the analysis of terrestrial biomass during the past 12,000 or more years. The most recent grand solar minimum occurred during Maunder Minimum (1645–1710), which led to reduction of solar irradiance by 0.22% from the modern one and a decrease of the average terrestrial temperature by 1.0–1.5°C.

This discovery of double dynamo action in the Sun brought us a timely warning about the upcoming grand solar minimum 1, when solar magnetic field and its magnetic activity will be reduced by 70%. This period has started in the Sun in 2020 and will last until 2053. During this modern grand minimum, one would expect to see a reduction of the average terrestrial temperature by up to 1.0°C, especially, during the periods of solar minima between the cycles 25–26 and 26–27, e.g. in the decade 2031–2043. The reduction of a terrestrial temperature during the next 30 years can have important implications for different parts of the planet on growing vegetation, agriculture, food supplies, and heating needs in both Northern and Southern hemispheres. This global cooling during the upcoming grand solar minimum 1 (2020–2053) can offset for three decades any signs of global warming and would require inter-government efforts to tackle problems with heat and food supplies for the whole population of the Earth.“

„Während dieser großen solaren Minima kommt es zu einer signifikanten Verringerung des solaren Magnetfelds und der Sonneneinstrahlung, was zu einer Verringerung der terrestrischen Temperaturen führt, die für diese Zeiträume aus der Analyse der terrestrischen Biomasse in den letzten 12.000 oder mehr Jahren abgeleitet wurden. Das jüngste große Sonnenminimum trat während des Maunder-Minimums (1645–1710) auf, was zu einer Verringerung der Sonneneinstrahlung gegenüber der modernen um 0,22% und einer Verringerung der durchschnittlichen terrestrischen Temperatur um 1,0–1,5 ° C führte.

Diese Entdeckung der doppelten Dynamowirkung in der Sonne warnte uns rechtzeitig vor dem bevorstehenden großen solaren Minimum 1, wenn das solare Magnetfeld und seine magnetische Aktivität um 70% reduziert werden. Diese Periode hat in der Sonne im Jahr 2020 begonnen und wird bis 2053 dauern. Während dieses modernen großen Minimums würde man eine Verringerung der durchschnittlichen terrestrischen Temperatur um bis zu 1,0 ° C erwarten, insbesondere während der Perioden der Sonnenminima zwischen der Zyklen 25–26 und 26–27, z im Jahrzehnt 2031–2043. Die Senkung der Landtemperatur in den nächsten 30 Jahren kann wichtige Auswirkungen auf verschiedene Teile des Planeten auf die wachsende Vegetation, die Landwirtschaft, die Nahrungsmittelversorgung und den Heizbedarf in der nördlichen und südlichen Hemisphäre haben. Diese globale Abkühlung während des bevorstehenden großen solaren Minimums 1 (2020–2053) kann drei Jahrzehnte lang alle Anzeichen einer globalen Erwärmung ausgleichen und würde zwischenstaatliche Anstrengungen erfordern, um Probleme mit der Wärme- und Nahrungsmittelversorgung für die gesamte Bevölkerung der Erde anzugehen. “

Während Spinner, Klimawandel-Kultisten und Klimawandel-Profiteure alles daran setzen, eine Klimakrise zu bekämpfen, die es nicht gibt, durchläuft die Erde einen Zyklus, der eine erhebliche Abkühlung mit sich bringt, eine, die es notwendig machen würde, sich Gedanken darüber zu machen, wie die wachsende Menschheit angesichts von geringeren Ernten und einer geringer werdenden Anbaufläche in den nächsten Jahrzehnten versorgt werden soll. Das solare Minimum ist eine Realität, die man jeden Tag aufs Neue bei Spaceweather.com in Augenschein nehmen kann.

Statt sich darum zu kümmern, was ist, hyperventilieren Polit-Darsteller und bringen Politiken auf den Weg, die allen schaden werden, weil sie eine Chimäre bekämpfen, ein Klimakrise durch Erwärmung, die es nicht gibt und nicht geben wird, wie die Ergebnisse von Zharkova zeigen.

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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

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

Zharkova et al. (2015; DOI:10.10381/srep15683) sagen: „Es zeigte sich, dass Dynamo-Wellen, erzeugt mit nahe beieinander liegenden Frequenzen, deren Wechselwirkungen verantwortlich waren für die Überlagerung der Großen Zyklen (350 bis 400 Jahre) über dem Standard-Zyklus von 22 Jahren. Dieses Verfahren ist der Beginn einer neuen Ära der Untersuchung und relativ sicheren Prognose der Sonnenaktivität im Zeitmaßstab eines Jahrtausends“.

Svalgaard kam in seinem Beitrag auf WUWT vom 27. Oktober 2018 (hier) zu dem Ergebnis:

Die Rekonstruktion von Wu et al. (2018) der Sonnenfleckenzahl seit dem Jahr 6755 v. Chr. kombiniert mit modernen Multimessenger-Proxies, welche das 19. Jahrhundert bis heute abdecken, hat einen langen Weg zurückgelegt, um die Aufzeichnung der kosmogenen Sonnenaktivität mit jüngsten Abschätzungen der langzeitlichen Sonnenaktivität in Einklang zu bringen“.

Das ist vollständig konsistent mit meinen Verfahren und Vorhersagen. Die empirischen Temperaturdaten sind eindeutig. Die vorhergehende Temperaturspitze des Jahrtausend-Zyklus‘ lag um das Jahr 990 (siehe Abb. 3 im Link unten). Der jüngste Milleniums-Wendepunkt lag um das Jahr 2003/2004 (Abb. 4 im Link unten). Das korreliert mit dem Spitzenwert der Milleniums-Sonnenaktivität um das Jahr 1991. Der Zyklus ist asymmetrisch mit dem Abwärtstrend von 650 Jahren und einem Aufwärtstrend von 350 Jahren. Die Stärke des solaren Magnetfeldes, wie sie in der TSI zum Ausdruck kommt, wird allgemein abnehmen (moduliert durch kürzerfristige überlagerte Zyklen der Sonnenaktivität) bis etwa zum Jahr 2650.

Der Temperaturanstieg seit etwa 1650 ist eindeutig hauptsächlich der positiven Steigung der natürlichen Sonnenaktivität im Zuge des Milleniums-Zyklus‘ geschuldet, wie von Lean (2018) in Abb. 5 in „Estimating Solar Irradiance Since 850 AD” gezeigt:

Diese Graphik von Lean zeigt eine Zunahme der TSI von etwa 2 W/m² vom Maunder-Minimum bis zum Aktivitäts-Maximum 1991. Diese Variation der TSI und des solaren Magnetfeldes moduliert die Albedo der Erde via GR-Fluss [?] und Wolkenbedeckung. Aus der Differenz zwischen den höheren und den niedrigeren Quintilen in Abb. 4 (im Link unten) würde eine einfache Faustregel à la Fermi dies bequemerweise einem Milleniums-Zyklus der Temperatur auf der Nordhemisphäre von etwa 2°C gleich machen mit dem gleichen Ausmaß einer Abkühlung bis möglicherweise zum Jahr 2650. Der MTP der Wolkenbedeckung lag um das Jahr 2000:

Die Abnahme der Sonnenaktivität seit dem MTP im Jahre 1991 ist erkennbar in der Neutronen-Zählung von Oulu:

Wegen der thermischen Trägheit der Ozeane gibt es eine variierende Verzögerung zwischen dem MTP der Sonnenaktivität und den variierenden Klima-Parametern. Die Verzögerung bzgl. der Temperaturspitze um das Jahr 2003/2004 beträgt etwa 12 Jahre. Das Minimum des Volumens des arktischen Meereises lag im Jahre 2012 – Verzögerung = 21 Jahre. Der mögliche MTP bzgl. des Meeresspiegels – Oktober 2015 – = 24 Jahre (siehe hier).

Seit Oktober 2015 ist der Meeresspiegel mit einer Rate von lediglich 8,3 cm pro Jahrhundert gestiegen. Er wird wahrscheinlich innerhalb der nächsten 4 bis 5 Jahre wieder fallen. Details sind in den Links unten zu finden.

Siehe die Energie- und Umweltstudie „The coming cooling: usefully accurate climate forecasting for policy makers“ http://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0958305X16686488 sowie eine frühere Version hier.

Man betrachte hierzu auch die Diskussion mit Prof. William Happer hier.

Das Narrativ einer gefährlichen globalen Erwärmung seitens des Establishments, die damit assoziierte Reihe von IPCC-Berichten, der gesamte UNFCCC-Zirkus, die jüngsten IPCC-Vorschläge im SR1.5 sowie jüngst die Verleihung des Nobelpreises an Nordhaus basieren allesamt auf zwei grundlegenden Fehlern der wissenschaftlichen Beurteilung. Erstens – die Stichprobe ist viel zu klein. Die meisten IPCC-Modellstudien überdecken lediglich einen 100 bis 150 Jahre zurückreichenden Zeitraum, obwohl die größte, das Klima treibende Amplitude der Sonnenaktivität millenial ist. Dies bedeutet, dass sämtliche Ergebnisse der Klimamodelle bzgl. der Temperatur viel zu hoch sind und wahrscheinlich außerhalb der realen zukünftigen Welt liegen.

Zweitens – die Modelle begehen den fundamentalen wissenschaftlichen Fehler der direkten Prognose über den MTP und den Spitzenwert der Sonnenaktivität hinaus, welcher im Jahre 1991 überschritten worden war. Diese Fehler werden durch Voreingenommenheit und akademische Konsens-Denkschablonen verstärkt.

Link: https://wattsupwiththat.com/2018/11/02/the-millennial-turning-point-solar-activity-and-the-coming-cooling/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Das Ergebnis dieser Untersuchung der fünf vorherigen Perioden lautet, dass es bzgl. des Preises von Weizen möglich ist, dass eine zeitweilige Beeinträchtigung der Vegetation ganz allgemein aufgetreten war, als die Sonne ohne jene Erscheinungen war, von denen wir vermuten, dass sie Symptome einer starken Emission von Licht und Wärme sind.

[Link siehe unten]

Abbildung 1: Die Korrelation zwischen Sonnenaktivität – reflektiert durch den ¹⁴C-Fluss und eine Variable der Klimasensitivität, nämlich das Isotopenverhältnis ¹⁸O/¹⁶O aus Stalagmiten einer Höhle in Oman im Zeitmaßstab von Jahrhunderten und Jahrtausenden. ¹⁴C ist rekonstruiert aus Baumringen. Es ist eine Proxy der Sonnenaktivität, da eine aktivere Sonne einen stärkeren Sonnenwind aussendet, welcher den Fluss kosmischer Strahlen auf die Erde von außerhalb des Sonnensystems reduziert. Ein reduzierter Fluss kosmischer Strahlen wiederum wird die Aufsplittung von Stickstoff und Sauerstoff reduzieren mit der Bildung von ¹⁴C. Andererseits reflektiert das Verhältnis ¹⁸O/¹⁶O die Temperatur des Indischen Ozeans – also die Wasserquelle, welche die Stalagmiten bildete. (Graphik aus Neff et al., 2001, Copyright bei Nature).

Viele Verstärker wurden in den Raum gestellt. Beispiel: UV-Strahlung wird weitgehend in der Stratosphäre absorbiert, so dass es zu merklichen stratosphärischen Änderungen kommt bei Änderungen der nicht thermischen Strahlung, welche von der Sonne ausgeht. Tatsächlich hat Joanna Heigh vom Imperial College in London vermutet, dass mittels dynamischer Kopplung mit der Troposphäre via Hadley-Zirkulation das solare Signal an der Erdoberfläche verstärkt werden kann. Wir interessieren uns hier für das, was ein viel indirekterer Link zwischen Sonnenaktivität und Klima sein kann.

Im Jahre 1959 hat Edward Ney von der University of Minnesota angenommen, dass jedwede Klimasensitivität bzgl. der Dichte troposphärischer Ionen sofort Sonnenaktivität und Klima verbinden werde. Und zwar weil der Sonnenwind den Fluss hoch energetischer Partikel von außerhalb des Sonnensystems moduliert. Diese Partikel, die kosmischen Strahlen, sind die dominierende Quelle von Ionisation in der Troposphäre. Genauer, eine aktivere Sonne erzeugt einen stärkeren Sonnenwind, welcher wiederum dazu führt, dass die dadurch erfolgende stärkere Streuung der kosmischen Strahlen diese Energie verlieren. Folglich resultiert daraus eine niedrigere troposphärische Ionisation. Mit dem 11-jährigen Sonnenzyklus und den langzeitlichen Variationen der Sonnenaktivität korrespondieren diese Variationen typischerweise mit einer Änderung dieser Ionisations-Rate um 10%. Es scheint inzwischen, dass es eine Klimavariable gibt, die empfindlich auf die auf die Stärke der troposphärischen Ionisation reagiert – Wolken.

Abbildung 2: die kosmischen Strahlen als Link zwischen Sonnenaktivität und Erdklima. Die sich ändernde Sonnenaktivität ist verantwortlich für einen variierenden Sonnenwind. Ein stärkerer Sonnenwind reduziert den Fluss kosmischer Strahlen auf die Erde, da ein größerer Anteil an Energie verloren geht, wenn die Strahlen gegen den Sonnenwind vordringen. Die kosmischen Strahlen selbst kommen von außerhalb des Sonnensystems. Da kosmische Strahlen die troposphärische Ionisation dominieren, führt eine stärkere Sonnenaktivität zu einer reduzierten Ionisation und damit empirisch (wie unten gezeigt) auch zu einer reduzierten Bedeckung mit tiefen Wolken. Da tiefe Wolken insgesamt einen kühlenden Effekt aufweisen (ihr „Weiß-Effekt“ ist stärker als ihr „Decken-Effekt“), impliziert eine stärkere Sonnenaktivität ein wärmeres Klima. Inhärente [intrinsic] Fluss-Variationen kosmischer Strahlen haben einen ähnlichen Effekt, jedoch einen, der nicht in Beziehung steht zu Variationen der Sonnenaktivität.

Wolken wurden aus dem Weltraum seit Beginn der achtziger Jahre beobachtet. Bis Mitte der neunziger Jahre lagen genügend Wolkendaten vor, um einen empirischen Beweis für den Link Sonne/Wolkenbedeckung zu liefern. Ohne Satellitendaten ist es schwierig oder fast unmöglich, statistisch bedeutsame Ergebnisse zu bekommen infolge der großen systematischen Fehler, welche Beobachtungen vom Boden aus anhaften. Mittels der Satellitendaten hat Henrik Svensmark vom Danish National Space Center in Kopenhagen gezeigt, dass die Wolkenbedeckung sich synchron mit dem Fluss kosmischer Strahlen ändert, welche die Erde erreichen. Über die relevanten Zeiträume zeitigt der 11-jährige Sonnenzyklus die größten Variationen, und wirklich, diese Wolkenbedeckung scheint dem Zyklus zu folgen. Später haben Henrik Svensmark und sein Kollege Nigel Marsh gezeigt, dass die Korrelation primär bei der Bedeckung mit tiefen Wolken auftritt. Dies wird in Abbildung 3 erkennbar:

Abbildung 3: Die Korrelation zwischen dem Fluss kosmischer Strahlen (orange), gemessen mit einem Neutronenzähler in niedrigen magnetischen Breiten, und der Bedeckung mit tiefen Wolken (blau) gewonnen aus dem ISCCP-Satellitendatensatz. Nach Marsh & Svensmark, 2003.

Die Korrelation Sonnenaktivität – Fluss kosmischer Strahlen – Wolkenbedeckung ist ziemlich offensichtlich. Tatsächlich hatte Henrik Svensmark aufgrund seiner theoretischen Überlegungen danach gesucht. Allerdings kann die Verbindung zwischen kosmischen Strahlen und Klima nicht direkt bewiesen werden. Der Grund ist, dass man nicht die Möglichkeit ausschließen kann, dass die Sonnenaktivität den Fluss kosmischer Strahlen und das Klima unabhängig voneinander beeinflusst ohne kausale Verbindung zwischen letzteren beiden. Allerdings gibt es einen separaten Beweis, dass es einen kausalen Link gibt zwischen kosmischen Strahlen und Klima, und dass kosmische Strahlen unabhängig davon einen Fingerabdruck bei den beobachteten Variationen der Wolkenbedeckung hinterlassen haben.

Zunächst einmal, zu Klimavariationen scheint es auch zu kommen durch intrinsische Variationen des Flusses kosmischer Strahlen, also von Variationen die nichts mit Modulationen durch die Sonnenaktivität zu tun haben. Dies beseitigt alle Zweifel, dass die beobachteten Korrelationen zwischen Sonnenaktivität und Wolkenbedeckung zufällig oder ohne kausale Verbindung vorhanden ist. Das heißt, die Möglichkeit, dass die Sonnenaktivität die kosmischen Strahlen und das Klima unabhängig voneinander moduliert dergestalt, dass wir glauben, dass kosmische Strahlung und Klima in Zusammenhang stehen, wenn dies tatsächlich nicht der Fall ist, wird eliminiert. Kosmische Strahlenfluss-Variationen werden auch verursacht durch das sich ändernde Umfeld um das Sonnensystems bei seinem Weg um die Milchstraße. Diese Variationen scheinen einen paläoklimatischen Abdruck in den geologischen Aufzeichnungen hinterlassen zu haben.

Kosmische Strahlen, zumindest mit einer Energie unter 10¹⁵eV, werden durch Überbleibsel von Supernovae beschleunigt. In unserer Galaxie sind die meisten Supernovae die Folge des Todes massereicher Sterne. In Spiralgalaxien wie der unseren bilden sich die meisten neuen Sterne in den Spiralarmen. Hierbei handelt es sich um Wellen, welche sich um die Galaxie mit einer anderen Geschwindigkeit entwickeln als sich die Sterne bewegen. Jedes Mal, wenn eine Welle durchgeht, wird das interstellare Gas angeregt und bildet neue Sterne. Massereiche Sterne, die ihr Bestehen mit einer Supernova-Explosion beenden, haben eine relativ kurze Lebensdauer von höchstens 30 Millionen Jahren, gehen also zugrunde nicht weit entfernt von den Spiralarmen, in denen sie entstanden sind. Als Folge werden die meisten kosmischen Strahlen in der Umgebung von Spiralarmen beschleunigt. Das Sonnensystem hat jedoch eine viel längere Lebensdauer, so dass es periodisch die Spiralarme der Milchstraße durchläuft. Jedes Mal, wenn dies der Fall ist, sollte ein erhöhtes Niveau kosmischer Strahlen beobachtet werden. Tatsächlich sind die Variationen des Flusses kosmischer Strahlen infolge unserer galaktischen Reise zehn mal größer als die Variation dieses Flusses durch Modulationen der Sonnenaktivität, jedenfalls bei den Energien, die für die troposphärische Ionisation verantwortlich sind (in einer Größenordnung von 10 GeV). Falls Letzteres verantwortlich ist für einen 1 K-Effekt, sollte das Durchlaufen eines Spiralarmes verantwortlich sein für einen 10 K-Effekt – mehr als genug, um den Zustand unserer Erde zu ändern von einem Treibhaus mit moderatem Klima bis zu den Polen, zu einem Kühlschrank mit Eiskappen an den Polen, so wie es heute der Fall ist. Tatsächlich geht man davon aus, dass dies der dominanteste Klimatreiber ist im Zeitmaßstab von 10⁸ bis 10⁹ Jahren.

Der Autor hat gezeigt (Shaviv 2002, 2003), dass diese intrinsische Variation des Flusses kosmischer Strahlen eindeutig aus den geologischen Paläoklima-Daten hervorgeht. Innerhalb der Berechnungen von Periode und Phase der Verbindung Spiralarme – Klima stimmen die astronomischen Berechnungen der relativen Geschwindigkeit überein mit den geologischen Aufzeichnungen in Sedimenten, als die Erde sich in Treibhaus- oder Eishaus-Bedingungen befand. Außerdem zeigte sich, dass der Fluss kosmischer Strahlen unabhängig davon rekonstruiert werden kann mittels des so genannten „exposure ages“ von Eisenmeteoriten. Es zeigte sich, dass das Signal einerseits mit den astronomischen Vorhersagen übereinstimmte als auch andererseits mit den Sediment-Aufzeichnungen korrelierte, alles mit einer Periode von rund 145 Millionen Jahren.

Abbildung 4: Ein Eisenmeteorit. Eine große Anzahl dieser Meteoriten kann herangezogen werden, um die Variationen des Flusses kosmischer Strahlen in der Vergangenheit zu rekonstruieren. Das rekonstruierte Signal zeigt eine Periodizität von 146 Millionen Jahren. Der hier abgebildete Meteorit ist Teil des Sikohte Alin-Meteoriten, der Mitte des 20. Jahrhunderts in Sibirien niedergegangen ist. Das exposure age des Meteoriten impliziert, dass er von seinem Mutterbrocken vor etwa 300 Millionen Jahren abgebrochen war.

In einer nachfolgenden Analyse zusammen mit Jan Veizer von der University of Ottawa und der Ruhr-Universität Bochum zeigte sich, dass die Rekonstruktion des Flusses kosmischer Strahlen übereinstimmte mit einer quantitativen Rekonstruktion der Temperatur in den Tropen (Shaviv & Veizer, 2003). Tatsächlich ist die Korrelation so stark, dass man zeigen konnte, dass Variationen des Flusses kosmischer etwa zwei Drittel der Varianz im rekonstruierten Temperatursignal erklären konnte. Folglich beeinflussen kosmische Strahlen zweifelsfrei das Klima und sind in geologischen Zeiträumen der dominanteste Klimatreiber.

Abbildung 5: Korrelation zwischen der Rekonstruktion des Flusses kosmischer Strahlen (auf der Grundlage des exposure ages von Eisenmeteoriten) und der rekonstruierten tropischen Temperatur. Der Vergleich zwischen den beiden Rekonstruktionen belegt die dominante Rolle der kosmischen Strahlung und der galaktischen „Geographie“ als Klimatreiber über geologische Zeiträume. (Shaviv & Vezier 2003)

Abbildung 6: Eine Zusammenfassung der 4 verschiedenen Signale, welche den Link kosmische Strahlen – Klima über geologische Zeiträume belegen. Eingezeichnet sind Periode und Phase (des erwarteten Höhepunktes der Kälte) von zwei extraterrestrischen Signalen (nämlich astronomische Berechnungen der Geschwindigkeit der Spiralarme und Rekonstruktion kosmischer Strahlen via Eisenmeteoriten) sowie zwei paläoklimatische Rekonstruktionen (Sedimente und geochemische Aufzeichnungen). Alle vier Signale sind konsistent miteinander, was die Stärke der Verbindung demonstriert. Falls irgendein Datensatz außen vor gelassen wird, sollte der Link immer noch existieren.

Jüngst wurde von Ilya Usoskin von der University of Oulu, Nigel Marsh vom Danish Space Research Center und ihren Kollegen gezeigt, dass die Variation der Menge tiefer Wolken den Erwartungen einer Verbindung zwischen kosmischen Strahlen/Wolkenbedeckung entspricht (Usoskin et al., 2004). Im Einzelnen stellte sich heraus, dass die relative Änderung der Bedeckung mit tiefen Wolken proportional ist zur relativen Änderung der solar induzierten atmosphärischen Ionisation an den gegebenen geomagnetischen Breiten und in der Höhe der Wolken (bis zu 3 km). Im Einzelnen: in höheren Breiten waren die Ionisations-Variationen etwa doppelt so groß wie in niedrigen Breiten, und die Variationen tiefer Wolken waren allgemein ebenfalls doppelt so groß.

Folglich sieht es jetzt so aus, als ob die empirischen Beweise für eine Verbindung zwischen kosmischen Strahlen und Wolkenbedeckung vielfältig sind. Gibt es aber einen physikalischen Prozess, der dies erklärt? Die Antwort lautet: Obwohl es Hinweise darauf gibt, wie diese Verbindung funktioniert, gibt es noch kein solides Szenario, zumindest keines, welches auf soliden experimentellen Ergebnissen beruht.

Trotz einer Sättigung über 100%, wenn die bevorzugte Phase von Wasser die flüssige Phase ist, kann der Wasserdampf nicht kondensieren, wenn ihm keine Oberfläche für die Kondensation zur Verfügung steht. Damit sich also Wolkentröpfchen in der Atmosphäre bilden können, muss die Luft Kondensationskerne enthalten – kleine Staubpartikel oder andere Aerosole, an denen der Wasserdampf kondensieren kann. Bei einer Änderung der Dichte dieser Partikel können die Eigenschaften der Wolken variieren. Gibt es mehr Kondensationskerne, gibt es auch mehr, jedoch kleinere, Wassertröpfchen. Dies neigt zur Bildung hellerer und längerlebiger Wolken. Dieser Effekt wurde in Rauchfahnen stromabwärts nachgewiesen ebenso wie stromabwärts hinter Städten und auf den Ozeanen in Gestalt von Schiffsspuren in der maritimen Wolkenschicht.

Die hier präsentierte Hypothese lautet, dass in Regionen frei von Staub (z. B. über großen ozeanischen Becken) die Bildung von Wolken-Kondensationskernen über das Anwachsen kleiner Aerosol-Cluster erfolgt dergestalt, dass geladene Aerosol-Cluster stabiler sind und anwachsen können, während neutrale Cluster ohne Ladung einfacher zerfallen können. Viele experimentelle Ergebnisse deuten auf eine Stützung dieser Hypothese, beweisen sie aber noch nicht. Zum Beispiel haben Frank Arnold et al. an der Universität Heidelberg Luft auf Flügen eingefangen und herausgefunden, dass wie erwartet große Cluster eine wichtige Rolle spielen bei der Bildung kleiner Kondensationskerne. Es muss noch überprüft werden, dass die kleinen Kondensationskerne durch Anlagerung wachsen und nicht durch Aufnahme durch größere Objekte. Falls der erste Prozess dominant ist, würde de Ladung und damit die Ionisation durch kosmische Strahlen eine wichtige Rolle spielen bei der Bildung von Wolken-Kondensationskernen.

Eine der vielversprechendsten Aussichten, den „missing Link“ zu beweisen, ist das SKY-Experiment, welches am Danish National Space Center durchgeführt wird, wo eine echte „Wolkenkammer“ die Bedingungen in der Atmosphäre nachahmt. Dies enthält beispielsweise auch variierende Niveaus von Hintergrund-Ionisation und Aerosol-Niveaus (Schwefelsäure im besonderen). Innerhalb weniger Monate wird das Experiment hoffentlich Aufschluss über die physikalischen Prozesse geben, welche für den offensichtlichen Link zwischen Wolkenbedeckung und damit das Klima allgemein einerseits und kosmischen Strahlen andererseits verantwortlich sind; und weil Letztere durch den Sonnenwind beeinflusst werden, muss auch der Zusammenhang mit der Sonnenaktivität betrachtet werden.

Abbildung 7: Das SKY-Experiment in der Wolkenkammer des Danish National Space Center. Das Experiment wurde durchgeführt mit dem Ziel, die Mikrophysik hinter dem Link kosmische Strahlen/Wolkenbedeckung zu erhellen mittels verschiedener empirischer Korrelationen. Von Links nach rechts: Nigel Marsh, Jan Veizer, Henrik Svensmark. Hinter der Kamera: der Autor.

Die Implikationen dieser Verbindung sind weitreichend. Nicht nur, dass der Link impliziert, dass über verschiedene Zeitmaßstäbe die Variationen der Sonnenaktivität oder Änderungen der galaktischen Umgebung die prominenten, wenn nicht dominanten Klimatreiber sind, sondern auch, dass eine Erklärung angeboten wird für zumindest einen Teil der Klimavariabilität, welche im vorigen Jahrhundert und Jahrtausend beobachtet worden ist. Im Besonderen sollte nicht die gesamte globale Erwärmung des 20. Jahrhunderts anthropogenen Quellen zugeordnet werden, erklärt doch die verstärkte Sonnenaktivität mittels dieses Links über die Hälfte dieser Erwärmung.

Weitere Informationen:

1. Ein allgemeiner Beitrag zum Link kosmische Strahlen/Klima über geologische Zeiträume hier.

2. Die Website von Henrik Svensmark hier einschließlich zahlreicher Veröffentlichungen zu diesem Link.

3. Über die erwarteten Ergebnisse des dänischen SKY-Experimentes wird auf ihrer Website innerhalb mehrerer Monate berichtet.

Anmerkungen und Referenzen:

1. Zur ersten Vermutung, dass die solare Variabilität das Klima beeinflussen könnte, siehe William Herschel, „Observations tending to investigate the nature of our sun, in order to find causes or symptoms of its variable emission of light and heat“, Phil. Trans. Roy. Soc. London, 91, 265 (1801). Man beachte, dass Herschel den Verdacht hatte, dass es Variationen im Gesamt-Output sind, welche das Klima beeinflussen (und damit auch die Preise für Weizen).

2. Die vielleicht schönste Korrelation zwischen Proxies der solaren Variabilität und des Klimas können in der Arbeit von U.Neff et al gefunden werden: „Strong coherence between solar variability and the monsoon in Oman between 9 and 6 kyr ago“, Nature 411, 290 (2001).

3. Eine weitere schöne Korrelation zwischen Sonnenaktivität und Klima findet sich in der Arbeit von G. Bond et al: „Persistent Solar Influence on North Atlantic Climate During the Holocene“, Science, 294, 2130-2136, (2001).

Zur Korrelation zwischen kosmischer Strahlung und Wolkenbedeckung:

1. Die Studie von Henrik Svensmark berichtet über die Korrelation zwischen den Variationen des Flusses kosmischer Strahlen CRF) und Änderungen der Wolkenbedeckung: H. Svensmark: „Influence of Cosmic Rays on Earth’s Climate“, Physical Review Letters 81, 5027 (1998).

2. Die spezifische Korrelation mit der Bedeckung mit tiefen Wolken wird diskutiert in: N. Marsh und H. Svensmark, „Low Cloud Properties Influenced by Cosmic Rays“, Physical Review Letters 85, 5004 (2000).

3. Weitere Analysen einschließlich der Rolle von CRF-Variationen vs. El Nino finden sich in N. Marsh und H. Svensmark, „Galactic cosmic ray and El Niño-Southern Oscillation trends in International Satellite Cloud Climatology Project D2 low-cloud properties“, J. of Geophys. Res., 108(D6), 6 (2003).

4. Die Analyse, welche die geographische Signatur der CRF-Variationen in den Variationen der Bedeckung mit tiefen Wolken hinterlässt, findet sich in: I. Usoskin et al., „Latitudinal dependence of low cloud amount on cosmic ray induced ionization“, Geophysical Research Letters 31, L16109 (2004).

Zu kosmischer Strahlung/Klima-Korrelationen über geologische Zeiträume:

1. Zur Vermutung, dass CRF-Variationen beim Durchlaufen von Spiralarmen zu einer Eiszeit-Epoche führen können, siehe: N. Shaviv, „Cosmic Ray Diffusion from the Galactic Spiral Arms, Iron Meteorites, and a Possible Climatic Connection“, Physical Review Letters 89, 051102, (2002).

2. Eine sehr detaillierte Analyse einschließlich der Rekonstruktion kosmischer Strahlung via Eisenmeteoriten findet sich in: N. Shaviv, „The spiral structure of the Milky Way, cosmic rays, and ice age epochs on Earth“, New Astronomy 8, 39 (2003).

3. Die Analyse von Shaviv & Veizer zeigt die primäre Bedeutung von CRF-Variationen in geologischen Zeitmaßstäben und bilden damit ein Limit der Klimasensitivität: N. Shaviv & J. Veizer, „A Celestial driver of Phanerozoic Climate?“, GSA Today 13, No. 7, 4, 2003.

Link: http://www.sciencebits.com/CosmicRaysClimate

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Allerdings haben Messungen der Meeresspiegel-Trends nicht mit diesem Narrativ kooperiert.

Tidenmessungen zeigen, dass es insgesamt eine substantielle Reduktion der Rate des Meeresspiegelanstiegs gegeben hat anstatt der erwarteten Beschleunigung.

Beispielsweise fand der UK-Ozeanograph Simon Holgate eine Abnahme der globalen Rate des Anstiegs um 29%, wobei die Rate während der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts (1904 bis 1953) deutlich höher lag als während der zweiten Hälfte desselben (1954 bis 2003).

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Holgate, 2007: Es stellte sich heraus, die Rate der Änderung des Meeresspiegels während der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts mit 2,03 ± 0,35 mm pro Jahr von 1904 bis 1953 deutlich höher lag im Vergleich mit der zweiten Hälfte des Jahrhunderts mit 1,45 ± 0,34 mm pro Jahr von 1954 bis 2003.

Eine kleine Stichprobe regionaler Ergebnisse von Tidenmessungen (Südwestpazifik, Japan) bestätigen die Verlangsamung des Anstiegs seit Mitte des 20. Jahrhunderts. Damit bestätigen sie, dass die höchsten Raten des Anstiegs aufgetreten waren, bevor menschliche CO2-Emissionen stark zu steigen begannen.

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Gehrels et al., 2012: Zwischen den Jahren 1900 und 1950 stieg der Meeresspiegel mit einer mittleren Rate von 4,2 ± 0,1 mm pro Jahr. Während der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts betrug die rekonstruierte relative Rate des Anstiegs 0,7 ± 0,6 mm pro Jahr. Unsere Studie ist konsistent mit einer ähnlichen Situation der relativen Änderung des Meeresspiegels, welche für das südliche Neuseeland rekonstruiert worden war.

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Sasaki et al., 2017: Die Variabilität des Meeresspiegels um Japan von 1906 bis 2010 wurde untersucht mittels eines regionalen Ozean-Modells zusammen mit gemessenen Daten und den historischen Simulationen der CMIP5-Modelle. Das regionale Modell reproduziert die beobachtete Variabilität des Meeresspiegels von Jahrzehnt zu Jahrzehnt, z. B. den hohen Meeresspiegel um das Jahr 1950, einen niedrigeren Meeresspiegel während der siebziger Jahre sowie einen Anstieg des Meeresspiegels während der letzten drei Jahrzehnte entlang der japanischen Küste. … Dass der wind-induzierte Anstieg entlang der japanischen Küste um 1950 genauso hoch war wie der jüngste Anstieg, unterstreicht die Bedeutung der natürlichen Variabilität bzgl. des Verständnisses regionaler Änderungen des Meeresspiegels im Zeitmaßstab von Jahrzehnten.

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Parker and Ollier, 2015: Die nominale Bestimmung des absoluten globalen Meeresspiegels mittels altimeter-basierter Satellitenbeobachtungen ist tatsächlich eher eine berechnetes Ergebnis als eine direkte Messung. Man erhält es durch Korrektur des Rohsignals der Satelliten-Altimeter-Messungen mittels Algorithmen, welche viele Gemeinsamkeiten mit Klimamodellen aufweisen. Unabhängig von irgendwelchen Problemen bei der Modellierung haben Carter et al. 2014 darauf hingewiesen, dass Schätzungen der Änderungen des Meeresspiegels mittels von Satelliten ermittelter Daten problematisch bleiben wegen der vielen Unsicherheiten bei der Datengewinnung und -verarbeitung. Im besonderen besteht eine Inkonsistenz zwischen den von verschiedenen Forschungsgruppen abgeleiteten Daten, wobei alle Ergebnisse abhängig sind von der Genauigkeit komplexer Adjustierungen, wobei Einigen eine unabhängige Verifikation fehlt, sowie von dem ernsten Problem, dass das erwünschte Signal im Rauschen der verwendeten Daten untergehen könnte. Viele Korrekturen an allen Satelliten-Altimeter-Messungen des Meeresspiegels seit 2003 hatten den Effekt, eine Meeresspiegel-Aufzeichnung zu verändern, die entweder gar keinen oder nur einen geringen Trend zeigte im Gegensatz zu Verfahren, die hohe Anstiegsraten projizierten.

Eine Aktualisierung der jüngsten PSMSL-Tabelle der säkularen Trends des relativen Meeresspiegels vom 14. Februar 2014 (www.psmsl.org) vergleicht die relativen Anstiegsraten, berechnet aus 2133 Tidenmessungen verschiedener zeitlicher Länge (Maximum 183 Jahre, Minimum 21 Jahre) mit den jüngeren, kürzesten Ablesungen, zumeist in Gebieten mit Absinken [der Landmasse] und einer sehr uneinheitlichen geographischen Abdeckung. Die mittlere Rate des Anstiegs aus den 2133 Tidenmesspunkten beträgt 1,04 ± 0,45 mm pro Jahr.

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Von der NOAA angenommene Rate des jüngsten Anstiegs aus Tidenmessungen: 1,7 bis 1,8 mm pro Jahr:

NOAA.gov

Hinzufügung der von der NOAA ,angenommenen‘ Rate des jüngsten Anstiegs im Vergleich mit dem Trend der langzeitlichen Rate:

Trends der menschlichen CO2-Emissionsraten (GtC/Jahr):

Keine Korrelation: Raten des Meeresspiegelanstiegs & CO2-Emissionsraten:

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Yndestad and Solheim, 2017: Deterministische Modelle auf der Grundlage der stationären Perioden bestätigen die Ergebnisse durch eine enge Korrelation mit lange bekannten solaren Minima seit dem Jahr 1000 und zeigen eine Periode des Modernen Maximums von 1940 bis 2015. Das Modell berechnet ein neues Sonnenflecken-Minimum vom Dalton-Typ etwa für die Jahre von 2025 bis 2050 sowie eine neue Periode des TSI-Minimums vom Dalton-Typ von etwa 2040 bis 2065. … Perioden mit wenigen Sonnenflecken sind verbunden mit geringer Sonnenaktivität und kalten Klimaphasen. Perioden mit vielen Sonnenflecken sind verbunden mit hoher Sonnenaktivität und warmen Klimaphasen.

Abbildung: Offensichtliche Korrelation: TSI und (verzögerte) Änderungen der Rate des Meeresspiegelanstiegs

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Stoffel et al., 2015

Link: http://notrickszone.com/2017/05/25/robust-natural-variability-affirmed-in-global-sea-level-rise-rates-no-correlation-with-co2-forcing/#sthash.MZAZMVKQ.dpbs

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Innerhalb des vorigen Monats sind weitere 14 Studien veröffentlicht worden, die allesamt weiterhin Zweifel an dem populären Konzept einer besonders ungewöhnlichen Erwärmung im globalen Maßstab während der letzten Zeit wecken.

Ja, einige Regionen der Erde haben sich während der letzten Jahrzehnte erwärmt bis zu einem gewissen Punkt. In einigen Regionen ist es gleichzeitig kälter geworden. Und in vielen Gebieten gab es überhaupt keine signifikanten Änderungen oder Trends relativ zu den letzten hunderttausenden von Jahren. Mit anderen Worten, es gibt nichts, was es historisch noch nie gegeben hat oder was bemerkenswert ist hinsichtlich des derzeitigen Klimas, wenn man es durch die Brille der natürlichen Variabilität betrachtet.

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[Anmerkung des Übersetzers zu den folgenden Abschnitten: Gelegentlich tauchen (Fach-)Begriffe auf, die weder im LEO noch in den Suchmaschinen zu finden sind. Diese habe ich unübersetzt gelassen und kursiv in die deutsche Übersetzung eingebaut.]

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Goursaud et al., 2017

Wilson et al., 2017

Cai and Liu et al., 2017

Der Zeitraum 2003 bis 2009 war die wärmste Periode in der Rekonstruktion. 1970 bis 2000 war kälter als das letzte Stadium der Kleinen Eiszeit (LIA).

Tegzes et al., 2017

Gegenstand dieser Studie war es, den nordwärts gerichteten ozeanischen Wärmetransport zu untersuchen in der NwASC (Norwegian Atlantic Slope Current) in längeren, geologisch bedeutsamen Zeitmaßstäben. Hierfür rekonstruierten wir Variationen der Stärke der NwASC zum Ende des Holozäns mittels des sortable-silt-Verfahrens [? Gemeint sind wahrscheinlich Schlamm-Ablagerungen. Anm. d. Übers.]. Danach analysierten wir die statistische Relation zwischen unseren Paläo-Fließrekonstruktionen und veröffentlichten Proxy-Aufzeichnungen der Hydrographie in den oberen Ozeanschichten an der gleichen Stelle vor Mittelnorwegen. Unsere sortable-silt-Zeitreihe zeigt eine deutliche Variabilität über Dekaden und Jahrhunderte, aber keinen langzeitlichen Trend während der letzten 4200 Jahre … Unsere Ergebnisse zeigen, dass Variationen im Hauptzweig des atlantischen Zuflusses nicht zwangsläufig zu proportionalen Änderungen des nordwärts gerichteten ozeanischen Wärmetransportes in die östlichen Nordmeere führt.

Fernández-Fernández et al., 2017

Der abrupte Klima-Übergang Anfang des 20. Jahrhunderts und die 25 Jahre lange Warnzeit von 1925 bis 1950 lösten den größten Teil des Rückzugs und des Massenverlustes dieser Gletscher seit dem Ende der Kleinen Eiszeit aus. Abkühlung während der sechziger, siebziger und achtziger Jahre veränderte diesen Trend mit Vorstößen der Gletscherzungen.

Tejedor et al., 2017

Guillet et al., 2017

Köse et al., 2017

Die Rekonstruktion ist gekennzeichnet durch eine Erwärmung während des 20. Jahrhunderts, doch scheinen extreme Warm- und Kaltereignisse während des 19. Jahrhunderts stärker gewesen zu sein als die Bedingungen im 20. Jahrhundert. Wir fanden signifikante Korrelationen zwischen unserer Rekonstruktion der Temperatur im März und April für Europa in der Türkei und Südosteuropa … Während der letzten 200 Jahre zeigt unsere Rekonstruktion, dass das kälteste Jahr das Jahr 1898 und das wärmste Jahr 1873 war. Die rekonstruierten Extrem-Ereignisse fielen auch mit Darstellungen historischer Aufzeichnungen zusammen. … Außerdem, die in unseren Aufzeichnungen zutage tretenden Erwärmungstrends stimmen überein mit Daten, die von Turkes und Sumer (2004) präsentiert worden waren, bei denen sie die Erwärmung im 20. Jahrhundert der zunehmenden Verstädterung in der Türkei zuordneten. Betrachtet man langzeitliche Änderungen der Temperaturen im Frühjahr, war das 19. Jahrhundert charakterisiert durch häufigere Fluktuationen im Vergleich zum 20. Jahrhundert, welches gekennzeichnet war durch graduellere Änderungen, darunter auch den Beginn abnehmender Tagesschwankungen in diesem Gebiet (Turkes und Sumer 2004).

Flannery et al., 2017

Der erste Teil der Rekonstruktion (1733 bis 1850) fällt zusammen mit dem Ende der Kleinen Eiszeit LIA und zeigt 3 der 4 kältesten Phasen in der Aufzeichnung. Allerdings unterscheidet sich die mittlere Wassertemperatur SST aus jenem Intervall während der LIA nicht signifikant vom SST-Mittel zum Ende des 20. Jahrhunderts. Das bekannteste Abkühlungsereignis im 20. Jahrhundert ist ein Jahrzehnt um das Jahr 1965. Dies korrespondiert mit einer Abkühlung im gesamten Nordatlantik und der Kaltphase der AMO.

Mayewski et al., 2017

Rydval et al., 2017

Die jüngste sommerliche Erwärmung in Schottland ist wahrscheinlich nicht einmalig, wenn man sie mit multidekadischen Warmzeiten vergleicht, welche im 14., 16. und 18. Jahrhundert registriert worden waren.

Reynolds et al., 2017

Rosenthal et al., 2017

Hier betrachten wir die Aufzeichnungen von Wassertemperaturen aus Sediment-Bohrkernen und Korallen im äquatorialen Pazifik und dem nordöstlichen Atlantik über 10.000 Jahre jenseits der instrumentellen Aufzeichnungen. Diese Aufzeichnungen zeigen, dass das Wasser von 0 bis 700 m während des thermischen Maximums im Holozän um 1,5 bis 2°C wärmer war als im vorigen Jahrhundert. Von der Mittelalterlichen Klima-Anomalie bis zur Kleinen Eiszeit kühlten sich die Wassermassen um 0,9°C ab. Diese Änderungen sind signifikant größer als die während des Instrumenten-Zeitalters dokumentierten Temperaturanomalien. Die impliziten großen Störungen der OHC [?] und des Energiehaushaltes der Erde stimmen nicht überein mit sehr kleinen Anomalien des Strahlungsantriebs während des Holozäns und der Common Era … Die Aufzeichnungen zeigen, dass dynamische Prozesse einen effizienten Mechanismus darstellen, um geringe Änderungen der Einstrahlung zu relativ großen OHC-Änderungen zu verstärken.

Li et al., 2017

Wir zeigen, dass die Sonnenaktivität eine Schlüsselrolle spielt beim Antrieb der klimatischen Fluktuationen in Nordchina während der letzten 22 Jahrhunderte. Dabei tritt in unseren Rekonstruktionen klar eine Periodizität von ~100, 50, 23 oder 22 Jahren hervor. … Es ist wiederholt gezeigt worden, sowohl durch Klima-Modellierung als auch durch Messdaten, dass die Sonnenaktivität eine Schlüsselrolle spielt hinsichtlich der klimatischen Fluktuationen im Holozän, treibt sie doch die Variabilität der globalen Temperatur und der atmosphärischen dynamischen Zirkulation.

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Dong et al., 2017

Nazarova et al., 2017

Die Anwendung von Transfer-Funktionen führten zu rekonstruierten Fluktuationen der Temperatur im Juli von etwa 3 K während der letzten 2800 Jahre. Niedrige Temperaturen (11,0 bis 12,0°C) wurden für die Zeiträume zwischen 1700 und 1500 Jahren vor heute rekonstruiert (korrespondierend mit der Kofun-Kaltphase) sowie zwischen vor 1200 und 150 Jahren (teilweise korrespondierend mit der Kleinen Eiszeit). Warmzeiten (Juli-Temperaturen) wurden rekonstruiert von vor 2700 bis 1800 Jahren, vor 1500 bis 1300 Jahren und seit 150 Jahren.

Samartin et al., 2017

Thienemann et al., 2017

Aus Proxy abgeleitete jährliche Mitteltemperaturen zeigen den niedrigsten Wert von 11.510 Jahren (7,6°C). Nachfolgend stiegen die Temperaturen bis 10,7°C bis vor 9540 Jahren, dann folgte eine allgemeine Abkühlung um etwa 2,5°C (auf 8,3°C).

Li et al., 2017

Im Gegensatz zum oft dokumentierten Erwärmungstrend während der letzten Jahrhunderte, aber konsistent mit der Temperaturaufzeichnung im nördlichen Tibetischen Plateau zeigen unsere Daten einen graduellen sinkenden Trend der mittleren jährlichen Lufttemperatur von 0,3°C von 1750 bis 1970. Dieses Ergebnis zeigt einen graduellen Abkühlungstrend in einigen hoch gelegenen Regionen während dieses Zeitraumes. Dies könnte eine neue Erklärung sein für die beobachtete Abnahme des asiatischen Sommermonsuns. Zusätzlich zeigen unsere Daten abrupte und gestiegene Temperaturvariationen von Jahr zu Jahr bis zum Zeitmaßstab von Jahrzehnten von 0,8 bis 2,2°C seit 1970, sowohl hinsichtlich Magnitude als auch Häufigkeit. Dies zeigt, dass das Klimasystem in hoch gelegenen Gebieten instabiler wird bei der gegenwärtigen globalen Erwärmung.

Krawczyk et al., 2017

Kawahata et al., 2017

Die Wassertemperatur zeigt ein breites Maximum (~17,3°C) im mittleren Holozän (vor 5000 bis 7000 Jahren), was mit der Jomon-Transgression [?] korrespondiert … Das Maximum der Wassertemperatur setzte sich nur ein Jahrhundert lang fort, danach fiel die Wassertemperatur um 3,5°C innerhalb von zwei Jahrhunderten. Viele Spitzen fluktuierten um 2°C über ein paar Jahrhunderte.

Saini et al., 2017

Dechnik et al., 2017

Allgemein ist akzeptiert, dass der relative Meeresspiegel vor etwa 7000 Jahren ein Maximum von 1 bis 1,5 Meter über dem heutigen Meeresspiegel erreicht hatte. (Lewis et al. 2013)

Wu et al., 2017

Die alkenone-basierte Rekonstruktion der Wassertemperatur zeigt eine rapide Erwärmung während der ersten 1500 Jahre im Holozän … eine Zunahme der Wassertemperatur von 23,0 auf 27,0°C, assoziiert mit einem verstärkten Sommermonsun von vor 10.350 bis 8900 Jahren. Dies war auch eine Periode eines rapiden Anstiegs des Meeresspiegels und maritimer Transgression [?], während der das Meer den palaeo-incised Kanal flutete … während dieser 1500 Jahre war die Ausflussmenge hoch und konzentriert innerhalb des Kanals, und die hohe Sedimentationsrate (11,8 mm pro Jahr oder 1,18 m pro Jahrhundert) lag sehr dicht bei der Rate des Meeresspiegel-Anstiegs.

Sun et al., 2017

Mindestens 6 Jahrhundert-Dürren ereigneten sich vor 7300, 6300, 5500, 3400, 2500 und 500 Jahren. Unsere Ergebnisse sind allgemein konsistent mit anderen Aufzeichnungen aus dem Gebiet des indischen Sommermonsuns und zeigen, dass die Intensität des Monsuns primär kontrolliert wird durch solare Einstrahlung im Zeitrahmen von einem Jahrhundert. Dieser externe Antrieb kann verstärkt worden sein durch Abkühlungsereignisse im Nordatlantik und die ENSO-Aktivität im östlichen tropischen Pazifik, was die ITC weiter südwärts abdrängte. Die Inkonsistenz zwischen der lokalen Regenmenge im südöstlichen Teil des QTP und die Monsunintensität können auch die Folge der Auswirkung der Sonnenaktivität auf den lokalen hydrologischen Zyklus an der Peripherie des Plateaus sein.

Wu et al., 2017

Park, 2017

Klimaänderungen in den küstennahen Gebieten von Ostasien zum Ende des Holozäns waren wahrscheinlich getrieben von der ENSO-Variation. Unser Pollen-Index der Wärme (TPIW) zeigt bedeutende Kaltereignisse zum Ende des Holozäns, assoziiert mit Perioden geringer Sonnenfleckenzahl, wie etwa während der Oort-, Wolf-, Spörer- und Maunder-Minima. Vergleiche mit anderen paläoklimatischen Aufzeichnungen aus Zentral- und Nordostchina, vor der Küste Nordjapans, der südlichen Philippinen und Peru zeigen allesamt signifikante Relationen zwischen Sonnenaktivität und Klima. Dies zeigt, dass die Sonnenaktivität die Variationen im Holozän sowohl des ostasiatischen Monsuns als auch die ENSO getrieben hat. Im besonderen scheint Letzteres vorherrschend das Klima in den küstennahen Gebieten Ostasiens kontrolliert zu haben, bis zu einem Ausmaß, dass der Einfluss der Präzession zum Ende des Holozäns fast zum Erliegen gekommen war.

Pendea et al., 2017 (Russland)

Das Thermische Maximum des Holozäns (HTM) war eine relativ warme Periode, die allgemein assoziiert ist mit dem orbital gesteuerten Maximum der sommerlichen Einstrahlung im Holozän (z. B. Berger et al. 1978; Bartlein et al. 2011). Das Timing variiert stark von Region zu Region, wird aber in allen Paläo-Aufzeichnungen gefunden im Zeitraum von vor 11.000 bis 5000 Jahren (z. B. Kaufman et al. 2004; Bartlein et al. 2011; Renssen et al. 2012). … In Kamtschatka variiert das Timing des HTM. Dirksen et al. (2013) finden wärmere Bedingungen als gegenwärtig im Zeitraum von vor 9000 bis 5000 Jahren im zentralen Kamtschatka und von vor 7000 bis 5800 Jahren an küstennahen Stellen.

Stivrins et al., 2017  (Lettland)

Schlussfolgerung: Mittels eines Multi-Proxy-Verfahrens untersuchten wir die Dynamik von thermocarst-Charakteristika im westlichen Litauen, wo es außerordentlich spät während des HTM zu thermokarst gekommen war. … Eine thermokarst-aktive Phase begann vor 8500 Jahren und dauerte mindestens bis vor 7400 Jahren. Angesichts des Umstandes, dass es zu thermokarst gekommen war zu einer Zeit, als die mittlere Lufttemperatur im Sommer graduell bis 2°C über die derzeitige Temperatur gestiegen war, können wir argumentieren, dass vor diesem Zeitpunkt die lokalen geomorphologischen Bedingungen am untersuchten Ort außergewöhnlich gewesen sein müssen, to secure ice-block from the surficial landscape transformation and environmental processes.

Bañuls-Cardona et al., 2017 (Spanien)

Während des Mittleren Holozäns entdecken wir bedeutende Klimaereignisse. Von vor 7000 bis 6800 Jahren registrieren wir klimatische Charakteristika, die mit dem Ende der Afrikanischen Feuchtperiode in Beziehung stehen können, nämlich eine Zunahme der Temperatur und eine fortschreitende Reduktion der Waldbedeckung als eine Folge des Rückgangs der Niederschlagsmenge. Die Temperaturen lagen um 1°C höher als das heutige Niveau, als eine Mittelmeer-Spezies besonders stark repräsentiert war (M. (T.) duodecimcostatus).

Åkesson et al., 2017 (Norwegen)

Rekonstruktionen für Südnorwegen auf der Grundlage von Pollen und Zuckmücken [chironomids] zeigen, dass die sommerlichen Temperaturen im Zeitraum von vor 8000 und 4000 Jahren um bis zu 2°C höher lagen als heute, als die solare Einstrahlung stärker war (Nesje und Dahl, 1991; Bjune et al., 2005; Velle et al., 2005a).

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Übersetzt von Chris Frey EIKE

Auch die durch die Magnetfelder der Sonnenwinde  ausgelösten Periodizitäten der Kosmischen Strahlung sind in diesem Zeitraum mit der zeitverzögerten Südpazifische Oszillation (SO) in Resonanz (K=0,8). Das führt zu solar gesteuerter Bewölkungsreduktion durch den Svensmark-Effekt und dadurch zu verstärkter Sonneneinstrahlung. Es erfolgt so ein zusätzlicher Temperaturanstieg und eine zusätzliche Erwärmung des Ozeans in der südlichen Hemisphäre. Diese solar bewirkte Meereserwärmung führt zur Emission von gelöstem CO2, was als Zusatzdüngung der Weltflora dient. Eine Temperaturerhöhung durch CO2 lässt sich aus den Messwerten nicht ableiten. Mit Beendigung der Sonnenaktivität im Dezember 2006 hat auch in der südlichen Hemisphäre eine kalte Wetterperiode begonnen.

Der vollständige Text des Beitrags, der vom EIKE-Mitgleid Dr. Borchert (Dipl.-Physiker) verfasst wurde, ist seiner Länge und der zahlreichen Abbildungen wegen zur besseren Lesbar- und Verfügbarkeit als herunterladbarer pdf-File "SO_Borchert.pdf" beigefügt. Sie können ihn auch permanent unter Menuepunkt Publikationen > Dr. Borchert finden.

Die EIKE – Redaktion

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Auch die durch die Magnetfelder der Sonnenwinde  ausgelösten Periodizitäten der Kosmischen Strahlung sind in diesem Zeitraum mit der zeitverzögerten Südpazifische Oszillation (SO) in Resonanz (K=0,8). Das führt zu solar gesteuerter Bewölkungsreduktion durch den Svensmark-Effekt und dadurch zu verstärkter Sonneneinstrahlung. Es erfolgt so ein zusätzlicher Temperaturanstieg und eine zusätzliche Erwärmung des Ozeans in der südlichen Hemisphäre. Diese solar bewirkte Meereserwärmung führt zur Emission von gelöstem CO2, was als Zusatzdüngung der Weltflora dient. Eine Temperaturerhöhung durch CO2 lässt sich aus den Messwerten nicht ableiten. Mit Beendigung der Sonnenaktivität im Dezember 2006 hat auch in der südlichen Hemisphäre eine kalte Wetterperiode begonnen.

Der vollständige Text des Beitrags, der vom EIKE-Mitgleid Dr. Borchert (Dipl.-Physiker) verfasst wurde, ist seiner Länge und der zahlreichen Abbildungen wegen zur besseren Lesbar- und Verfügbarkeit als herunterladbarer pdf-File "SO_Borchert.pdf" beigefügt.  

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 Abb. 30: Globalstrahlung, Sonnenscheindauer und Sonnenaktivität

Messungen der Globalstrahlung (ZIMEN) und der Sonnenscheindauer (DWD) in Mitteleuropa zeigten synchron zum Auftreten außergewöhnlich starker Sonnenströme in Erdnähe ab 1989 einen sprunghaften Anstieg im Jahresmittel um fast 1,5 bis 2 mW/cm2 bzw. 0,4 bis 0,5 h. Er war offenbar eine Folge des Rückgangs der Bewölkung, und dieser eine Folge der starken Forbush – Reduktion  der Höhenstrahlung, ausgelöst durch starke Magnetfelder der Sonnenwinde zunehmender Sonnenaktivität, wie an Beispielen gezeigt wird. Die bodennahen Temperaturen folgten global dieser Entwicklung bis zu einem Maximum um 2000. (Abb.31). Mit Rückgang der Sonnenaktivität und Ende der Einwirkung von Sonnenwinden (Solarprotonen) auf das Wetter stagniert nun die terrestrische Temperaturentwicklung und zeigt Ansätze eines Rückgangs ab 2007 (Abb.26).Die Auswertung von Veränderungen im Magnetfeld der Erde als Folge der Einwirkung von Sonnenwinden, dargestellt durch den Sonnenwindindex, bestätigt die Steuerung der globalen Temperaturen durch die Sonnenaktivität in den zurückliegenden 150 Jahren.

Als Ergebnis der hier gezeigten Gegenüberstellungen muss gefolgert werden, dass besonders ab etwa 1980 die Erhöhung der bodennahen Temperatur, also der sogenannte „Klimawandel der Neuzeit“, ein natürlicher klimatischer Effekt war, der durch eine besondere Wirkung der Sonnenaktivität, quasi durch eine „solare Zusatzheizung“ verursacht wurde:

 Mit ansteigender Sonnenaktivität in der 21. Sonnenfleckenperiode erfolgte ein entsprechend zunehmender synchroner Rückgang der Höhenstrahlung und dadurch ein Rückgang der globalen Bewölkung. Die dadurch bedingte Zunahme der Sonneneinstrahlung (Globalstrahlung) führte zum Anstieg der bodennahen Temperatur.

Aber seit 13. Dezember 2006 trat nach dem Verschwinden des Sonnenflecks Nr. 930 keine besondere Aktivität auf der Oberfläche der Sonne mehr auf. Auf Grund der hier beschriebenen Beobachtungen ist bei weiter anhaltender Ruhe langfristig ein Rückgang der bereits stagnierenden Globaltemperatur zu erwarten Dieser Rückgang wird langsam erfolgen mit einer Halbwertzeit von ca. sechs bis acht Jahren als Folge der hohen Wärmekapazität von Land und Ozean. Der anhaltende kontinuierliche Anstieg des CO2 war eine Folge der Erwärmung der Ozeane wegen des Rückganges seiner Löslichkeit im Wasser bei steigender Temperatur. Bei weiterem Ausbleiben einer solaren Zusatzheizung ist ein langsamer Rückgang der Endgasung der Ozeane zu erwarten.

 Abb. 31: Globaler Temperaturverlauf zu Land und Ozean von 1970 bis 2009

Diese Beobachtungen und Folgerungen aus allgemein zugänglichen meteorologischen Messungen  wurden schon seit 2004 beschrieben und durch ergänzende Beobachtungen fortlaufend bestätigt und entsprechend publiziert (Borchert, H. 2004-2009).

Die  hier als globale Temperaturen angegebenen Werte sind Mittelwerte von Messungen über Landregionen und Ozeanen. Sie unterscheiden sich gemäß NOAA insbesondere während der Ausbildung der letzten Wärmeperiode erheblich. In beiden Bereichen der Nordhalbkugel wird schon um 2006 ein Ende des Temperaturanstiegs signalisiert. Zu diesem Zeitpunkt ist bereits der Einfluss einer Aktivität der Sonnenoberfläche beendet und der Solarwindindex auf Werte der Kaltzeit um 1900 gesunken. Auch die Höhenstrahlung zeigt zur Zeit eine seit Beginn der fortlaufenden Messungen ab 1958 höchste Intensität der kosmischen Strahlung an und  erzeugt höchste Bedeckung neben den bekannten anderen Ursachen.

Eine Ursache für diese unterschiedlichen Temperaturentwicklungen von Land und Ozean kann durch die extraterrestrische Wolkensteuerung und Wolkenbildung durch Höhenstrahlung überwiegend über den Ozeanen verstanden werden. Die Wolken reduzieren ihre Dichte durch Abregnen auf ihrem Wege zum Land und dadurch wird das Albedo dort angehoben, es scheint mehr die Sonne auf dem Land als auf den Ozeanen, dadurch wird es dort wärmer..

 Ein Temperaturanstieg durch noch weiter ansteigendes CO2 als Folge der Remanenz der Ozeane oder durch anthropogenes CO2 kann wegen der bereits bei 250 ppm vorliegenden Sättigung der 15 µm Absorptionslinie des CO2 nicht erfolgen (Dietze, 2007; Ditrich, 2008; Gerlich, 2006; Seinfeld und Pandis, 1996;). Mit Beendigung der hier beschriebenen Sonnenaktivität ist eine fortlaufende  Abkühlung der unteren Luftschichten zu erwarten.

Es ist ab etwa 2010 wieder der Beginn einer kleinen Kaltzeit wie zwischen 1930 und 1980 zu erwarten. Es gibt Signale, die ankündigen, dass der Anstieg der globale Temperatur beendet ist, bereits in eine  Stagnation übergeht und mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit in künftiger Zeit auf Werte um 1900 zurückgehen wird.

Das bedeutet, dass die seit dreißig Jahren erlebte Wärmeperiode sich ihrem Ende zuneigt. Das bedeutet auch, dass diese Temperaturerhöhung solaren Ursprungs und nicht anthropogen war.

Eine anthropogene Steuerung der globalen Temperatur durch CO2 ist physikalisch nicht möglich.

Der Sonnenwind – Index, ein Maß für die Einwirkung der Magnetfelder der Sonnenwinde auf das Magnetfeld der Erde und damit auf das terrestrische Wetter, ist nach den hohen Werten in den zurückliegenden dreißig Jahre seit 2008 auf Tiefstwerte um 10 nTesla gesunken, wie sie erst in der Kaltzeit vor etwa 100 Jahren auftraten, danach bis 2008 aber immer höhere Werte annahmen. Das signalisiert, dass auch der Anstieg der globalen  Temperatur zwischen 1920 bis 1940 solar verursacht wurde.

CO2-Emissionen führen zu keiner weiteren Temperaturerhöhung. Die Besteuerung von CO2 aus Gründen des sogenannten Klimaschutzes hat  keine wissenschaftliche Grundlage.

Methan zeigt weltweit seit etwa sechs Jahren keinen Anstieg mehr (IPCC), die Akkumulation ist beendet und es befindet sich auf einem konstanten Level von globa1 ca. 1800 ppb. Eine wissenschaftlich fundierte Ursache wurde hierfür noch nicht gefunden. Möglicherweise befindet sich CH4 im luftchemischen Gleichgewicht mit CO2, d. h. es geht in CO2 über und betreibt zusätzlich dessen Anstieg (Seinfeld und Pandis, 1996), (Methan-Symposium in Toronto 1997).

Warum die Sonne diese außergewöhnliche Aktivität seit 1988 entwickelte, ist noch nicht geklärt. Es gibt die plausible Ansicht, dass die besondere Nähe der Drehmomente von Sonnensystem und Sonne zueinander während der 22. Sonnenfleckenperiode Turbulenzen in der Sonnenoberfläche auslöste. Dann wäre der Jupiter als der das Sonnensystem gravimetrisch dominierende Planet der Auslöser des jüngsten Klimawandels (Landscheid 2005). Andere Ansichten sprechen von einem Schwarm vom Kometen, die in den letzten Jahrzehnten in die Sonne stürzten und dort die besonders starken Protonenströme auslösten. Das erscheint weniger wahrscheinlich, da die Protonenströme eindeutig den jeweiligen Sonnenflecken zuzuordnen sind in Verbindung mit den "Start-Flares", die jeweils als Startsignale (Röntgenstrahlung) der Protonenströme auftreten und als Warnsignale für das orbitale Space – Personal der NASA genutzt werden.

Es wird auch von Messungen des Sonnenspektrums berichtet, wonach seit dem letzten Jahrhundert zusätzliche Linien durch Ca und Fe entstanden, die zu einer Zunahme der Solarkonstanten um Größenordnung von ca. 1 bis 2  Promille führten. Diesen Effekten wird ebenfalls eine, wenn auch geringe terrestrische Klimarelevanz zugeschrieben.

Hierzu sind allerdings weitere Untersuchungen des umfangreichen Datenmaterials angesagt, um den Einfluss extraterrestrischer Vorgänge auf das Wetter und damit auf die Klimaentwicklung noch genauer kennen zu lernen – für die Verbesserung der Verlässlichkeit von "Klimaprognosen mit astronomischen Mitteln" (Landscheid, Th. +, 2004).

Den ganzen Aufsatz finden Sie im Anhang

Dr. rer. nat Borchert. EIKE

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