Trotz steigender atmosphärischer C0O2 Konzentrationen könnte die Verringerung der Sonnenaktivität zusammen mit der Abkühlung durch andere langfristige terrestrische Klimavariablen dazu führen, dass sich die globale Erwärmung über Jahre hinweg verlangsamt.

Dr. Whitehouse sagt: „Es ist klar, dass der Einfluss der Sonne auf das Klima je Dekade etwa 0,1 ° C beträgt. Daher ist es wichtig zu wissen, wann es Perioden mit geringer Sonnenaktivität gibt. Wir haben ein Verständnis für den grundlegenden Mechanismus, der die langfristige Sonnenaktivität antreibt, aber viele der Besonderheiten entziehen sich uns immer noch. Erfolgreiche Vorhersagen über die Stärke des Sonnenzyklus sind daher selten. “

Whitehouse fügt hinzu, dass die NASA zwar vorhersagt, dass der gerade beginnende Sonnenzyklus 25 mäßig bis schwach sein könnte. Die Möglichkeit eines sogar sehr schwachen Zyklus mit messbaren Auswirkungen auf das terrestrische Klima ist weiterhin real ist.

Dr. Whitehouse gibt einen Überblick über die Geschichte der Vorhersagen zum Sonnenzyklus.  in einem neuen Artikel der

Global Warming Policy Foundation veröffentlicht hiermit seine neue Ausarbeitung.

The Next Solar Cycle, And Why It Matters For Climate kann im Original heruntergeladen werden.

Für Eike übersetzt hier auf Deutsch  Sonnenzyklen – Dr Whitehouse

Gefunden auf : https://www.thegwpf.org/keep-an-eye-on-the-sun/

Übersetzt durch Andreas Demmig

Der Kommentator schrieb:

Karin Labitzke hat diese Nuss geknackt. Sie hat als Erste die Korrelation nachgewiesen zwischen nicht einem, sondern gleich zwei stratosphärischen Parametern und Sonnenaktivität. Nach fast 40 Jahren sind ihre Erkenntnisse immer noch valide, und dank ihrer Arbeit wissen wir, dass die Stärke des Polarwirbels von der Sonnenaktivität abhängt, moduliert durch die Quasi-zweijährige Oszillation.

Nachdem ich die Daten von der Freien Universität Berlin erhalten hatte, konnte ich ihre Ergebnisse replizieren. Die von Prof. Labitzke et al. gefundene Beziehung zwischen Sonnenflecken und polaren stratosphärischen Temperaturen sieht so aus:

Was also ist damit? Die Grundlage für die Antwort bildet mein voriger Beitrag „Sea Level and Effective N“ [auf Deutsch beim EIKE hier]. Darin diskutiere ich die Bonferroni-Korrektur und die langzeitliche Persistenz LTP.

Die Bonferroni-Korrektur wird gebraucht, wenn man mehr als eine Stelle und mehr als einmal nach etwas Ungewöhnlichem gesucht hat.

Beispiel: Nehmen wir an, wir würfeln mit drei Würfeln auf einmal und alle drei zeigen die Vier … etwas verdächtig, oder? Kann sogar schon reichen, um zu sagen, dass die Würfel gezinkt sind. Die Chance, drei mal die Vier mit einem einzigen Wurf mit drei Würfeln zu bekommen, beträgt 5 zu 1000.

Aber nehmen wir mal an, wir würfeln mit den drei Würfeln 100 mal. Wäre es seltsam oder ungewöhnlich, dann irgendwann drei mal die Vier zu würfeln? Nun … nein. Tatsächlich hat man bei so vielen Würfen eine Chance von etwa 40%, irgendwann auch drei mal die Vier zu erhalten.

Mit anderen Worten, falls man nur oft genug schaut, findet man alle Arten von Ungewöhnlichem, einfach durch Zufallsverteilung.

In der Klimawissenschaft ist es nun so, dass falls etwas als statistisch signifikant angesehen wird, die Wahrscheinlichkeit, dieses Ereignis durch Zufall allein zu finden, weniger als fünf pro einhundert betragen muss. Oder wie allgemein üblich ausgedrückt muss das, was der „p-Wert“ genannt wird, weniger als fünf Hundertstel betragen, üblicherweise geschrieben als „p-Wert < 0,05“.

ALLERDINGS – und es ist ein großes ,allerdings‘ – schaut man an mehr als nur einer Stelle, muss etwas, das signifikant ist, einen geringeren p-Wert haben. Die Bonferroni-Korrektur sagt, dass man den gewünschten p-Wert durch die Anzahl der Stellen dividieren muss, an denen man geschaut hat. Sucht man beispielsweise an zehn Stellen nach einem gegebenen Effekt, muss man den p-Wert von weniger als 0,05 durch zehn dividieren, um die Signifikanz des Effektes festzustellen, weil man an zehn Stellen geschaut hat. Das heißt, der p-Wert muss 0,005 oder weniger betragen, damit der Effekt statistisch signifikant ist.

Und nun … an wie vielen Stellen hat man geschaut? Um das zu beantworten, möchte ich noch etwas genauer beschreiben, was man eigentlich herausgefunden hat.

Die Graphik oben zeigt das Ergebnis … welches sich ergibt, falls man die Temperatur im Februar betrachtet in einer von sieben verschiedenen möglichen Schichten der Stratosphäre über dem Nordpol, verglichen mit den Sonnenflecken im Januar und um einen Monat verzögert über etwa die Hälfte der Zeit, in der die äquatorialen stratosphärischen Winde eher Ost- als Westwinde sind. Der p-Wert beträgt 0,002.

An wie vielen Stellen haben sie nach einer Relation geschaut? Nun, sie haben die Temperatur eines von zwölf Monaten in einer von sieben atmosphärischen Schichten gewählt mit einer von drei möglichen Sonnenflecken-Verzögerungen (0, 1 oder 2 Monate Verzögerung) und einen von zwei möglichen äquatorialen Windbedingungen.

Das ergibt 504 verschiedene Kombinationen. Selbst wenn wir die sieben Schichten außen vor lassen, ergeben sich immer noch 72 unterschiedliche Kombinationen. Mit einem sehr konservativen Ansatz finden wir also etwas mit einem p-Wert von 0,05 dividiert durch 72, was 0,0007 ergibt … und der von ihnen gefundene p-Wert ist etwa drei mal so hoch. Nicht signifikant.

Und das gilt noch nicht einmal für die räumliche Sub-Auswahl. Sie betrachten nur die Temperaturen über dem Nordpol, und das Gebiet nördlich des Polarkreises macht nur 4% der Erdoberfläche aus… was die Bonferroni-Korrektur sogar noch größer machen würde.

Das ist das erste Problem, eine sehr große Bonferroni-Korrektur. Das zweite Problem, welches ich in meinem oben verlinkten Beitrag diskutiert habe ist, dass wir die langzeitliche Persistenz LTP berücksichtigen müssen. Danach steigt der p-Wert dessen, was in der Abbildung gezeigt wird, auf 0,09 … was nicht statistisch signifikant ist, sogar ohne Berücksichtigung der Bonferroni-Korrektur.

Zusammenfassung:

● Wie Labitzke et al. gefunden haben, sind die Februar-Temperaturen 22 km über dem Nordpol während einer Zeit stratosphärischer Ostwinde tatsächlich mit den Januar-Sonnenflecken und einem Monat Verzögerung korreliert.

● Der nominelle p-Wert ohne Berücksichtigung von Bonferroni oder LTP beträgt 0,002, was signifikant zu sein scheint.

● Wenn man jedoch diese beiden Faktoren berücksichtigt, beträgt der p-Wert 0,09, was nicht signifikant ist.

● Und wenn man die Bonferroni-Korrektur heranzieht, um lediglich in eine Vielfalt von Stellen und Bedingungen zu schauen, muss der p-Wert unter etwa 0,0007 Grad liegen, um statistisch signifikant zu sein.

● Die Berücksichtigung von entweder LTP oder der Bonferroni-Korrektur allein reicht aus, um festzustellen, dass die behauptete Korrelation NICHT statistisch signifikant ist … und wenn man beide Faktoren zusammen berücksichtigt, ergeben sich Resultate, die weit, weit entfernt sind von jedweder statistischen Signifikanz.

Unglücklicherweise ist diese Art schlampiger statistischer Berechnungen, wie sie in der Studie hervortritt, nur zu verbreitet in der Klimadebatte, und zwar auf beiden Seiten. …

ERGÄNZUNG: Wie eine Eingebung kam mir dann plötzlich der Gedanke „Moment … was?!“ Folgendes machte mich stutzig: falls man nach irgendwelchen Effekten mit Bezug zur Sonne im Februar sucht – wo würde man Derartiges am Wenigsten auf der Erde finden?

Richtig … es wäre das Nordpolargebiet, wo im Februar niemals die Sonne scheint … das macht es zwar nicht unmöglich, aber weniger wahrscheinlich.

Und schließlich, heißt das, dass die geringen Solarvariationen aufgrund von Sonnenflecken keine Auswirkung auf der Erde haben? Nein, keineswegs. Als Amateurfunker (H44WE) weiß ich zum Beispiel, dass Sonnenflecken die elektrischen Eigenschaften der Ionosphäre beeinflussen.

Was ich NICHT gefunden habe, ist irgendein Beweis dafür, dass die geringen Solarvariationen aufgrund von Sonnenflecken irgendeine Auswirkung auf der Erdoberfläche haben. Das heißt nicht, dass es sie nicht gibt … sondern nur, dass ich diese trotz extensiver Suche nicht gefunden habe.

Link: https://wattsupwiththat.com/2019/02/25/labitzke-meets-bonferroni/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Bemerkung des Übersetzers: So gut Eschenbach auch arbeitet – aber der letzte Absatz scheint mir zu zeigen, dass er noch nie etwas vom Svensmark-Effekt gehört hat. Kann das wirklich sein?

1. Bodennahe Temperaturen in Deutschland

Die Gleitenden Jahresmittel der bodennahen Temperaturen (2m ü. Grund) in Potsdam (81 m über NN) und Hohenpeisenberg (977m ü. NN), gemessen und publiziert vom Deutschen Wetterdienst (www.dwd.de), zeigen von 1900 bis März 2012 einen relativ guten Gleichlauf . Die Schwankungen liegen jeweils im Bereich von etwa 2°C. Ab etwa 1989 ist ein sprunghafter Anstieg zu beobachten. Die Daten wurden bis 1990 aus dem Datenkollektiv KL_2000 , danach aus der Liste „Abruf für Klimadaten“ des Deutschen Wetterdienstes entnommen.

Eine Gegenüberstellung der Monatsmittelwerte der Temperaturen der beiden Stationen zeigt gute Übereinstimmung mit einem Korrelationsfaktor von K=0,97 für diesen Zeitbereich von 1900 bis März 2012. Ein Monatsmesswert einer Station im Jahr 1945 wurde eliminiert.

2. Die 8-Jahresperiode der Temperaturen und die CO2-Entwicklung

Zur Darstellung der Temperaturentwicklung erfolgt eine Gegenüberstellung der gleitenden 3- Jahresmittelwerte der bodennahen Temperaturen . Der Verlauf zeigt einen periodischen Gleichlauf und lässt eine Periodizität von etwa 8 Jahren erkennen. Mit Beginn der 22. Sonnenfleckenperiode um 1988 steigen in beiden Stationen die Temperaturen nahezu sprunghaft an. Hierbei erfolgt ein Rückgang der Differenz des Messwerteverlaufs beider Messstandorte möglicherweise als Folge zunehmender Bebauung in Potsdam.

Ein Vergleich des Temperaturanstiegs mit dem Anstieg der CO2-Konzentration , hier die Messdaten von Mauna Loa auf Hawai, lässt wegen der zeitlichen Verschiebung und unterschiedlicher Periodizitäten der beiden Komponenten keinen Zusammenhang zwischen Temperaturänderung und CO2-Veränderung erkennen: Während CO2 seit 1960 einen kräftigen Anstieg zeigt, sind die Temperaturen in Deutschland bis etwa 1985 im Mittel noch leicht rückläufig. Danach erfolgt ein deutlicher Sprung von im Mittel um etwa 0,9+- 2 °C.

Der Verlauf der gleitenden 3-Jahresmittel zeigt eine Periodizität von etwa 8 Jahren. Die aus den Monatsmitteln von 1900 bis 2012 gebildeten 14 Achtjahresperioden von Hohenpeisenberg ergaben im Mittel eine Amplitude von etwa 0,7 °C. Eine meteorologische Ursache ist hier nicht bekannt. Eine ähnliche Periodizität von etwa 8,8 Jahren ist in den Schwankungen der Lunation zu finden. Mögliche Zusammenhänge wären zu untersuchen.

3. Sonnenfleckenhäufigkeit und Langzeitverlauf der Temperaturen,

Eine Darstellung der gleitenden 8-Jahresmittel der Temperaturen lässt die 8-Jahresperiode verschwinden und zeigt die Tendenz der langfristigen Temperaturentwicklung. Sie ist in den beiden Stationen in etwa gleichartig.

Mit Beginn der 22. Sonnenfleckenperiode erfolgt ein kräftiger Anstieg der Temperaturen zur letzten Wärmeperiode in beiden Stationen. In dieser Periode wurden von der NOAA in Boulder (USA) besonders hohe Sonnenaktivitäten registriert. Ab etwa 1985 zeigt sich eine Struktur des Temperaturverlaufs, die einen Zusammenhang mit der Sonnenaktivität während der 22. und 23. Sonnenfleckenperiode vermuten lässt.

Gleitende 11,5-Jahresmittel eliminieren mögliche periodische Einflüsse der Sonnenfleckenperioden. Es verbleiben zunächst ein vorübergehender Anstieg der Temperaturen in der 18. Sonnenfleckenperiode um 1948. Danach zeigt der so „bereinigte“ Verlauf der Temperaturen einen leichten Rückgang, bekannt als „kleine Kaltzeit“. Ab etwa 1985 wird ein zunehmender kontinuierlicher Anstieg bis etwa 2002 beobachtet mit anschließender Stagnation und nachfolgender Tendenz zum Rückgang.

4. Lokale und globale Temperatur

Die langfristigen Tendenz der Temperaturen in Hohenpeisenberg, hier normiert auf 6,4°C (1970) und der Globalen Temperaturen, gemessen in meteorologischen Stationen der nördlichen Hemisphäre durch GHCN, zeigen einen nahezu gleichartigen Verlauf seit 112 Jahren. Zwischen 1940 und 1980 ist eine Absenkung (kleine Kaltzeit) zu beobachten. Ausgleichskurven 5. Ordnung deuten auf eine seit etwa 2002 beginnende Beendigung des seit den Achtzigern begonnenen Anstiegs der bodennahen Temperaturen in der Nördlichen Hemisphäre.

5. Protonen>10MeV und Forbush-Reduktion der Kosmischen Strahlung

Ausgleichskurven 3.Ordnung durch die Monatsmittel der Temperaturen von Potsdam und Hohenpeisenberg in den letzte 54 Jahren zeigen nach einem Minimum um 1970 einen Anstieg bis etwa 2004 und danach eine Stagnation mit Ansätzen zu einer rückläufigen Entwicklung. Die entsprechende Ausgleichskurve der durch Sonnenaktivität gesteuerten Forbush-Reduktion der Höhenstrahlung, gemessen durch die Sekundär-Neutronen der Kosmischen Strahlung, hier mit dem Neutronen-Monitor der Universität Moskau, zeigt einen ähnlichen Verlauf, so dass auf eine außergewöhnliche solare Steuerung des Klimas geschlossen werden kann.

Deutlich erkennbar ist ein Temperatursprung im Jahr 1989, in dem besonders starke Sonnenemissionen beobachtet wurden mit erheblichen Störungen in Stromversorgungsnetzen und in der Telekommunikation insbesondere in der Luftfahrt in der nördlichen Hemisphäre.

Es ist zu beobachten, dass die Forbush-Reduktion , hier dargestellt als prozentualer Rückgang des Neutronenflusses der Höhenstrahlung, während des Anstiegs der auslösenden 5 Sonnenfleckenhäufigkeit mit dieser etwa gleichzeitig verläuft, beim Rückgang jedoch eine zeitliche Verzögerung zeigt: Mit rückläufiger Sonnenaktivität während einer Periode wandern die Sonnenflecken im Mittel entsprechend dem Butterfly-Diagramm zum Sonnenäquator. Dadurch können die Partikel der radial austretenden Jetstreams zunehmend die planetare Ebene erreichen zur verstärkten Forbush – Reduktion in Erdnähe. Es ist also nicht allein die periodische Häufigkeit der Sonnenflecken und ihr Quellstärke, sondern auch ihr Standort auf der Sonne für die Stärke der Einwirkungen ihrer Partikelemissionen auf die Erde von Bedeutung. Hohe Flüsse von Solarprotonen > 10 MeV treten also auch während des Rückganges der Sonnenfleckenhäufigkeit auf. Dieses geschah besonders während der 22. und 23. Sonnenfleckenperiode, wenn die entsprechenden Sonnenflecken näher zum Äquator gewandert sind und eine Verlängerung der Dauer der Fleckenperiode wie z.B. auf fast 15 Jahre in der 23. Periode auftrat.

Die von den geostationären Satelliten GOES13(90°W) und GOES15(120°W) gemessenen hochenergetischen Protonenflüsse >10 MeV zeigten in diesen beiden Perioden besonders hohe Werte. Sie sorgten durch eine verstärkte Forbush-Reduktion der kosmischen Strahlung zu verstärktem Rückgang der Höhenstrahlung und damit der globalen Bewölkung. Daraus ergab sich ein Anstieg der Sonnenscheindauer und der Globalstrahlung und damit der Temperatur ( Svensmark,H. 2002-2011), (Palle, E. et al. 2004),( Borchert,H., 2005).

6. Sonnenfleckenhäufigkeit seit 1740

Nachfolgend sei noch einmal der Verlauf der Sonnenfleckenhäufigkeit seit 1747 dargestellt mit dem allgemein bekannten Hinweis, dass die Sonnenaktivität seit fast 300 Jahren erst in den letzten zurückliegenden 20 Jahren ihre höchsten Werte hatte; Die Ausgleichskurve 6. Ordnung über den Verlauf der monatlichen Sonnenfleckenhäufigkeit zeigt ein vorrübergehendes Maximum der Sonnenaktivität um die Neunziger. Dieses Maximum fällt in die Zeit der sogenannten globalen Wärmeperiode, der öffentlich eine anthropogene Ursache zugeschrieben wird. Eine solche Ursache lässt sich aus den vorliegenden Messdaten von Temperatur und Greenhousedaten wissenschaftlich nicht nachweisen.

Mit dem Ende der 23. Sonnenfleckenperiode, also etwa ab 2006, zeichnet sich ein Rückgang der Sonnenaktivität ab, wie nähere Untersuchungen gezeigt haben.

7. Die Magnetfelder der Sonnenflecken

Livingston et al. haben die Magnetfelder im Kernschatten von 1750 Sonnenflecken ausgemessen. Hierfür haben sie den Zeeman-Effekt der Eisenlinie von 1564,8 nm benutzt (L. Svalgaard, 2011). Sie fanden einen systematischen Rückgang der maximalen Feldstärke Bmax in den Sonnenflecken in dieser Zeit von etwa 500 Gauss (~23%).

Bei weiterer Abschwächung dieser Magnetfelder ist ein weiterer Rückgang der Häufigkeit und auch der Intensitäten der Solaremissionen in der 24. und auch 25. Sonnenfleckenperiode zu erwarten (Livingston et al., Spaceweather Workshop 2010, Boulder), (Penn, M.J. et al.2011). 7

8. Das Planetensystem steuert die Sonnenaktivität

Bislang wurde die Bildung der Sonnenflecken überwiegend auf Mechanismen von stochastischen Turbulenzen im Inneren der Sonne zurückgeführt. P.D. Jose fand, dass die überwiegend durch die jeweiligen Planetenstellungen bedingte Veränderung des Drehimpulses der Sonne bezüglich des Schwerpunkts des Sonnensystems und die Periodizität der Sonnenfleckenhäufigkeit nahezu gleichartig sind. (P.D.Jose, 1936, 1965):

Der totale Drehimpuls des Sonnensystems ist konstant. Jedoch hat jedes Mitglied des Systems in Bezug auf den Massenschwerpunkt des Systems einen eigenen, von der jeweiligen Stellung der anderen abhängigen Drehimpuls, der berechnet werden kann.

Die nachfolgende Abbildung zeigt den berechneten zeitlichen Verlauf des Drehmimpulses der Sonne bezogen auf den Schwerpunkte des Sonnensystems in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der vier großen Gasplaneten Jupiter, Saturn, Neptun und Uranus (Jose,P.,1936), ( Smith,C., 2007). Maxima des Drehimpulses treten auf bei Konjunktion von Jupiter und Saturn (Schwarze Punkte), Minima bei deren Opposition (blaue Punkte). Der Drehimpuls der Sonne schwingt etwa zwischen nahe Null und ~ 4*10^47 [gr*cm^2/sec]. Die sogenannte „Sonnen-Periode“ liegt zwischen den Null-Durchgängen des Drehimpulses (1630, 1810, 1990) und beträgt 178,8 Jahre. Hierbei fallen der Schwerpunkt der Sonne und der des Sonnensystems zusammen. Die roten Punkte in dem Diagramm zeigen auf den Zeitpunkt des Maximums der jeweiligen Sonnenfleckenperiode. Es zeigt sich, dass die Aktivität der Sonne, repräsentiert durch die Häufigkeit der Sonnenflecken, überwiegend durch die sich stets wandelnden Standorte der großen Gasplaneten Jupiter und Saturn gesteuert wird.

Gelegentlich werden sogen. Störungen (pertubations) diese durch Jupiter und Saturn bestimmten periodischen Verlaufs des Drehimpulses der Sonne beobachtet (grüne Pfeile). Diese Störungen treten auf, wenn bei Konjunktion oder auch bei Opposition von Jupiter und Saturn die beiden Planeten Uranus und Neptun in Konjunktion zum Jupiter stehen.

Während dieser „Störungen“ wird reduzierte Solaraktivität beobachtet. Abgeschwächte Sonnenfleckenperioden fallen zeitlich zusammen mit terrestrischen Kaltzeiten. Eine solche Abweichung ist auch seit etwa 2000 zu beobachten und lässt eine relativ schwache 24. Sonnenfleckenperioden und damit eine terrestrische Kälteperiode in den kommenden 20 Jahren erwarten.(Landscheidt, Th., 2003), (Smith.C. 2007),(Wilson, 2008), (Sharp,G.J. 2010). Einen Ausschnitt aus obiger Abbildung zeigt einen nahezu symmetrischen Verlauf des Drehimpulses um die 22. Sonnenfleckenperiode, in der die aktuelle Wärmeperiode bei hoher Sonnenaktivität begann.

Die sogenannte Störung des Drehimpulses der Sonne um 1970 führte zu einer relativ geringen Sonnenaktivität. Es war relativ kalt in der nördlichen Hemisphäre (kleine Kaltzeit von etwa 1950 bis 1985) . Der Drehimpuls der Sonne erreichte nach dieser Zeit der Störung des Drehimpulses der Sonne im Jahre 1990 seinen tiefsten Wert mit etwa –0,1 x 10^47 gr*cm2/sec. Dieser Wert tritt nur alle 178,8 Jahre auf und stellt das Ende bzw. den Anfang einer sogenannten „Sonnenperiode“ dar. Die Sonne zeigte zu dieser Zeit in dieser 22. Periode höchste Aktivität, was zu dem bereits genannten Temperatursprung von etwa 0,9 +-0,2 °C in der nördlichen Hemisphäre führte. Ursache waren außergewöhnlich starke Ströme von Solarprotonen >10 MeV. Rückblickend ist zu erwähnen, dass der um 1948 gemessene außergewöhnlich hohe Temperaturpeak in den beiden DWD-Standorten ebenfalls mit einem relativ niedriger Drehimpuls der Sonne zeitlich zusammen fiel.

Mit Einsetzen der Störung des Drehimpulses der Sonne ab etwa 2004 wurde eine Stagnation des terrestrischen Temperaturanstiegs beobachtet. Die letzte große Sonneneruption in der 23. Periode erfolgte am 6. Dezember 2006 mit einem „Sonnen-Sunami“. Es folgte ein Rückgang des Sonnenwindindex bis unter 10 nTesla, den tiefsten Wert seit 1900. Auch fand ein Rückgang der Nordatlantischen Oszillation, die „Klimaschaukel Europas“, in den Negativ- Bereich statt (H. Borchert, 2010). Das ist ein Signal für längerfristige Abkühlung in Europa. Die Kosmische Strahlung und damit die Höhenstrahlung erreichte in 2011 ihren höchsten Wert seit 1958, was erhöhte globale Wolkenbildung und damit netto Abkühlung erwarten lässt. Alle genannten Indikatoren zeigen also auf den Beginn einer Kaltzeit in der nördlichen Hemisphäre.

Auf der Grundlage von Erfahrungen ist aus den aktuellen Planetenstellungen für den Zeitbereich ab 2000 der Beginn einer terrestrischen Kaltzeit durch Reduktion der „Solaren Zusatzheizung“ über den Weg der solaren Steuerung der Kosmischenstrahlung und damit der 9 terrestrischen Wolkenbildung gemäss dem „Svensmark-Effekt“ zu erwarten (Svensmark, h.2003, 2006), (Kirkby, f.,2006,2011),( Borchert, H., 2004-2010). Dieses hier beschriebene Verfahren einer Aktivitätsbeobachtung und Aktivitätsprognose der Sonne nannte Landscheidt „ Meteorologische Vorhersage mit astronomischen Mitteln“. Der aktuelle Aktivitätsrückgang der Sonne in der 24. und möglicher Weise auch in der 25. Periode wird daher „Landscheidt-Minimum“ genannt, in das sich unsere Welt zur Zeit zunehmend befindet.

Zusammenfassung

Um den aktuellen Stand der Entwicklung der bodennahen Temperatur (2m über Grund) in Deutschland zu sehen, wurden die entsprechenden Messdaten des Deutschen Wetterdienstes der Messstationen in Potsdam und Hohenpeisenberg, veröffentlicht unter www.dwd.de, mit einander verglichen. Es zeigte sich im zeitlichen Verlauf gute Übereinstimmung zwischen den Temperaturen mit dem im wesentlichen von der geographischen Breite und vom Höhenunterschied von 896 m bestimmten Unterschied von etwa 2°C . Im gleitenden Dreijahresmittel des Temperaturganges ist eine Periodizität mit einer Frequenz von etwa 8 Jahren und mit einer Amplitude von etwa 1°C über einen Zeitraum von 110 Jahren zu beobachten (Einfluss von Lunation ?). Ein Einfluss von CO2 auf den Anstieg der Temperatur ab den Achtzigern ist nicht erkennbar.

In der 22. Sonnenfleckenperiode erfolgten besonders starke Emissionen von Protonen > 10 MeV, die auch den Orbit der Erde erreichten und Störungen in Elektrizitätsnetzen und der Funkverbindungen der Luftfahrt in der nördlichen Hemisphäre erzeugten. Sie beeinflussten das Magnetfeld der Erde (Sonnenwindindex „aa“) und durch Reduktion der Kosmischen Strahlung die Bewölkung über den Svensmak-Effekt das Klima. Dieser Einfluss von Sonnenaktivität auf die bodennahen Temperaturen führte so zu dem sprunghaften Anstieg der bodennahen Temperaturen seit etwa 1989 um etwa 0,9-+0,2°C in Mitteleuropa.

In beiden hier dargestellten Verlaufskurven der Temperatur ist seit 2002 eine Beendigung des Temperaturanstiegs mit Tendenz zum beginnenden Rückgang zu erkennen.

Es erscheint plausibel, dass dieses mit der seit 2002 erkennbaren Abschwächung der Sonnenaktivität in Verbindung gebracht wird. Seit dieser Zeit wird ein Rückgang der inneren Magnetfelder der Sonnenflecken um etwa 23% pro 10 Jahre beobachtet. Bei Fortgang dieser Entwicklung wird ein weiterer Rückgang der Sonnenfleckenhäufigkeit und der Stärke der solaren Partikelemissionen für die folgenden Perioden erwartet.

Untersuchungen der Veränderung des Drehmoments der Sonne unter Einfluss der Konstellationen der äußeren Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun zeigen ebenfalls, dass erfahrungsgemäß die beiden kommenden Sonnenflecken Nr. 24 und 25 relativ geringe Maxima der Sonnenfleckenhäufigkeit haben werden relativ zu den bekannten Maxima vergangener Zeiten. Das sogenannte „Landscheidt-Minimum“ ist angesagt mit einer globalen Abkühlung für die kommenden 20 Jahre.

Die hier beobachteten Zusammenhänge zwischen den durch die Planeten verursachten Drehimpulsänderungen der Sonne und ihrer Aktivität mit Auswirkungen auf das Klima der Erde lassen es angezeigt sein, in diese Richtung mehr Forschung zu betreiben und auch zu fördern, um den Gesamtkomplex der terrestrischen Klimabildung vollständig und vor allem richtig zu beschreiben. 10

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Link:  http://www.drborchert.com/attachments/018_klima-borchert-juni2012.pdf

Das Klimasystem der Erde ist ein dynamisches, nichtlineares System, das permanent sowohl von langperiodischen als auch von kurzperiodischen und unsystematischen Einflussfaktoren angetrieben wird. Längerfristige Antriebe sind vor allem die Veränderungen des solaren Energieflusses, der „Solarkonstanten“. In welchem Ausmaß auch der anthropogene Treibhauseffekt eine Rolle beim längerfristigen Klimawandel spielt, soll in dieser Untersuchung nach dem Residuumprinzip überprüft werden.  

Zu den kurzperiodischen Klimafaktoren zählen die Veränderungen der Meeresoberflächentemperatur, wie sie u.a. im Pazifik als ENSO-Kalt- und Warmphasen und im Atlantik als meridionale Temperaturschaukel (H.Malberg, G.Bökens 1993) auftreten. Auch der vulkanische Einfluss wirkt sich kurzzeitig auf das Klima aus. So kommt es nach Vulkanausbrüchen durch den Feinstaub zu einer erhöhten atmosphärischen Trübung und damit infolge einer verstärkten Absorption von Solarstrahlung  zu einer Erwärmung in der oberen Stratosphäre bei gleichzeitiger Abkühlung in den bodennahen Schichten. 

Als Beispiel für klimarelevante Wechselwirkungen/Rückkopplungen seien die gekoppelten Änderungen von Temperatur und Schnee-/Eisbedeckung beschrieben. Eine Erhöhung der Temperatur führt zu einem Rückgang der Schnee-/Eisbedeckung. Die Erdalbedo verringert sich, und die Temperaturerhöhung wird verstärkt. Analoges gilt, wenn sich Abkühlungen bei zunehmender Schnee-/Eisbedeckung (erhöhte Albedo) verstärken. Hohe Klimaeffekte haben auch Änderungen der Wolkenbedeckung.

Eine Vielzahl von Prozessen ist somit zu jedem Zeitpunkt in unserem Klimasystem wirksam. Was wir als Klimaverhalten beobachten, ist das Gesamtresultat aller Antriebe, welche auf der kurz- und langfristigen Zeitskala ablaufen.  In Abb.1 sind die in Mitteleuropa seit der Endphase der  Kleinen Eiszeit beobachteten Temperaturänderungen eines Jahrzehnts zum Vorjahrzehnt wiedergegeben. Dabei sind positive wie negative Temperatursprünge von 0,4K bis 0,5K keine Seltenheit. Im Einzelfall werden sogar +/-0,9K erreicht. Die Konsequenz aus diesem Temperaturverhalten ist, dass es nicht möglich ist, langfristige Klimaänderungen auf der Basis von einzelnen dekadischen (oder etwa jährlichen) Temperaturänderungen zuverlässig zu beurteilen.

Aufgrund dieses Sachverhalts haben unsere klimatologischen Lehrer als Klimaperioden 30-jährige Mittelwerte eingeführt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die kurzzeitig wirkenden Klimaeinflüsse herausgefiltert werden und allein die langfristige, nachhaltige Klimaänderung sichtbar wird.  

In Abb.2  sind anhand der 30-jährig gleitenden Mitteltemperaturen die langfristigen Klimaänderungen von Mitteleuropa seit der Kleinen Eiszeit wiedergegeben. Der permanente Klimawandel ist ein Faktum. Ferner wird in der Abbildung (relativ zum Mittelwert) deutlich, wann unternormale, also kalte, und wann übernormale, also warme Klimabedingungen geherrscht haben. Der Kleinen Eiszeit des 17. Jahrhunderts folgte eine Wärmeperiode im 18. Jahrhundert. An diese schloss sich die Kälteperiode des 19. Jahrhunderts an. Ihr folgte die Erwärmung im 20. Jahrhundert. Fazit: Der Klimawandel ist ein systemimmanenter Prozess. Alle unsere Vorfahren mussten sich auf veränderte Klimaverhältnisse einstellen. Auch die heutigen und nachfolgenden Generationen werden dieses tun müssen – egal welche CO2-Maßnahmen ergriffen werden.  

Ursachen der langfristigen Klimaänderungen   

Bei der Frage nach der primären Ursache des langfristigen Klimawandels ist die Klimawissenschaft auch unmittelbar vor dem UN-Klimagipfel in Kopenhagen (Dezember 2009) unverändert in zwei grundsätzliche Lager gespalten. Das eine Lager ist sich mit Politik und Medien in der  Annahme einig, dass der anthropogene Treibhauseffekt den langfristigen Klimawandel primär verursache, auch wenn es dafür keinen schlüssigen Beweis gibt. Vor allem empirische Klimatologen und Astrophysiker gehen dagegen davon aus, dass der solare Einfluss auf das Klima, wie zu allen Zeiten, der dominierende langfristige Klimaantrieb ist. Zur Klärung dieses Dissens sollen  nachfolgend unterschiedliche räumliche und zeitliche Klimaskalen analysiert werden. Dabei bleibt der methodische Ansatz gegenüber den früheren Untersuchungen grundsätzlich unverändert, jedoch werden entsprechend den Klimaperioden über 3 Dekaden Untersuchungsintervalle von 3 Sonnenfle-ckenzyklen definiert.

Die rotierende Sonne ist wie unser Klimasystem ein dynamisches, nichtlineares System. In ihr wirken nukleare, elektrische, magnetische, thermische Kräfte sowie die Gravitation. Die Folge der damit verbundenen Prozesse sind kurz- und langzeitliche Schwankungen des solaren Energieflusses. In Bezug auf die längerfristigen klimarelevanten Auswirkungen ist es daher auch beim solaren Antrieb sinnvoll, die kurzperiodischen/unsystematischen Aktivitätsschwankungen herauszufiltern. Dieses erfolgt, wie gesagt, durch die Mittelwertbildung der Sonnenfleckenzahlen über 3 Sonnenfleckenzyklen, im Mittel also über 33 Jahre. 

Die globale Klimaskala  

Von den untersuchten Klimaskalen umfasst die globale/hemisphärische Skala (mangels weltweiter Beobachtungsdaten) mit rund 150 Jahren den kürzesten Zeitraum der jüngeren Klimageschichte. In Abb.3 ist die globale Mitteltemperatur, in Abb.4 die mittlere Sonnenfleckenzahl jeweils über 3 Sonnenfleckenzyklen gleitend für die Zeit 1860-1999 dargestellt.

 Vergleicht man Abb.3 und Abb.4 miteinander, so fällt die längerfristige globale  Erwärmung unverkennbar mit einem Anstieg der Sonnenfleckenzahl, also mit einer langfristigen Zunahme der Sonnenaktivität, zusammen. Temperatur und Sonnenaktivität verlaufen grundsätzlich synchron. Analoges gilt für die Temperaturentwicklung auf der Nord- und Südhalbkugel.

Um den quantitativen Zusammenhang zwischen den langfristigen solaren Antriebsänderungen und den effektiven (direkten und indirekten) Auswirkungen auf die globale/ hemisphärische Temperatur zu bestimmen, wurde eine Korrelationsanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse sind für die zeitlichen Intervalle 1860-1999, 1870-1999 und 1883-1999 in Abb.5 wiedergegeben.

Wie sich zeigt, ergibt sich für die von kurzperiodischen Einflüssen befreite langfristige Temperaturentwicklung ein globaler Korrelationskoeffizient von +0,90 mit dem solaren Antrieb. Mit +0,92 liegt der Korrelationskoeffizient für die Nordhalbkugel leicht höher als der Wert der Südhalbkugel von +0,87 –vermutlich ein Effekt der unterschiedlichen Land-Meer-Verteilung. Ferner zeigt der Blick auf Abb.5, dass die Korrelationskoeffizienten eine hohe zeitliche Stabilität aufweisen.  

Die lokale Klimaskala (Deutschland)

Während die globale Klimareihe den Klimawandel erst seit der Mitte des 19. Jahrhunderts erfasst, geben die Klimabeobachtungen von Hohenpeißenberg (60 km südwestlich von München gelegen) Aufschluss über die Klimaentwicklung in Deutschland seit 1780. Dabei zeichnen sich die Hohenpeißenbergdaten –im Gegensatz zu den globalen Daten- durch eine hohe Homogenität aus. Durch die über 3 Sonnenfleckenzyklen berechneten Mitteltemperaturen wurden die vielfältigen zirkulationsbedingten kurzfristigen kontinentalen und maritimen Einflüsse eliminiert, so dass im Ergebnis allein das langfristige Klimaverhalten von Deutschland erkennbar wird.  

In Abb.6 ist die Klimaentwicklung anhand der Temperaturbeobachtungen von Hohenpeißenberg für den  Zeitraum 1778-1999 dargestellt. (Die zwei Jahrestemperaturen 1778/1779 wurden zur Vervollständigung des entsprechenden Sonnenfleckenzyklus aus der Berliner Klimareihe reduziert). 

Wie Abb.6 zeigt, weist das Temperaturverhalten während der 220 Jahre einen U-förmigen Verlauf auf. Einer Wärmeperiode um 1800 folgte ein deutlicher Temperaturrückgang im 19. Jahrhundert. Ihm folgte  dann als Klimaerholung der Temperaturanstieg im 20. Jahrhundert. 

Die über 3 Sonnenfleckenzyklen gleitenden mittleren Sonnenfleckenzahlen sind in Abb.7 dargestellt. Wie sich zeigt, weist die solare Aktivität in den 220 Jahren einen grundsätzlich analogen Verlauf zum Temperaturverhalten von Deutschland auf.

Der verstärkten Sonnenaktivität am Ende des 18. Jahrhunderts mit einem Mittelwert von rund 45 Sonnenflecken folgten im 19. Jahrhundert zeitweise Werte zwischen 30 und 35 und zum Ende des 20. Jahrhunderts von über 70, was einer Zunahme der mittleren Sonnenfleckenzahl um 100% während der  jüngsten Erwärmung entspricht.  

Den engen Zusammenhang zwischen den langfristigen Änderungen der Sonnenaktivität seit 1778 und dem gleichzeitigen langfristigen Temperaturverhalten in Deutschland  zeigt die statistische Korrelationsanalyse. 

Der rapide Temperatursturz zu Beginn des 19. Jahrhunderts fällt mit einer ebenfalls kurzen, aber deutlichen Abnahme der Sonnenfleckenzahl zusammen (Dalton-Minimum  der solaren Aktivität). Entsprechend hoch ist die Korrelation für den Zeitraum 1787-1836. Auch wenn wegen der geringen Zeitspanne der Koeffizient statistisch nicht signifikant ist, so ist der Zusammenhang zwischen solarem Aktivitätseinbruch und Temperatursturz eindeutig.

Für die Temperaturentwicklung in Deutschland seit 1837 berechnen sich Korrelationskoeffizienten mit der Sonnenaktivität -je nach Zeitintervall- zwischen +0,81 und +0,89 (Abb.8). Damit dürfte es keinen Zweifel geben, dass sich der integrale (direkte und indirekte) solare  Einfluss auf den langfristigen Klimawandel selbst auf der lokalen Klimaskala von Deutschland eindeutig nachweisen läßt und dass zwischen der jüngsten Erwärmung und der Zunahme der Sonnenaktivität ein hoher kausaler Zusammenhang besteht. Je nach Zeitraum vermag der solare Antrieb 65-80% der Temperaturvarianz, d.h. des Temperaturverhaltens der letzten 220 Jahre zu erklären.  

Die regionale Klimaskala (Mitteleuropa)

Die Untersuchung der Klimaentwicklung von Mitteleuropa basiert auf den Klimareihen von Berlin-Dahlem (J.Pelz), Prag sowie den beiden Stationen Basel und Wien (F.Baur). Den drei Dekaden 1671-1700 liegen die auf Mitteleuropa reduzierten Beobachtungen der Zentralenglandreihe (G.Manley) zugrunde. Damit stehen für die langfristige Klimadiagnose geprüfte Beobachtungsdaten für die Zeit seit dem letzten Höhepunkt der Kleinen Eiszeit zur Verfügung. (Nicht einbezogen wurden die Klimabeobachtungen von Hohenpeißenberg, da sonst die lokalen und die regionalen Ergebnisse nicht unabhängig voneinander gewesen wären).

In Abb.9 ist anhand der über 3 Sonnenfleckenzyklen gemittelten Temperaturen die langfristige Klimaent-wicklung von Mitteleuropa wiedergegeben (vgl. Abb.2). Nach der Endphase der Kleinen Eiszeit im 17. Jahrhundert stieg die Temperatur bis zum Wärmeoptimum um 1800 an. Dieser Wärmeperiode folgte die Kälteperiode des 19. Jahrhunderts. Ihr schloss sich die Erwärmung des 20. Jahrhunderts an. Die beiden Kälteperioden waren dabei mit einer maximalen Ausdehnung der Alpengletscher verbunden. Mit Gebeten, mit Bittprozessionen und dem Versprechen, in Zukunft tugendhafter zu leben, hofften die Menschen damals, dass eine höhere Macht einen weiteren Vorstoß der Gletscher verhindern (Der Tagesspiegel, 7.8.2009) und damit der Kälte Einhalt gebieten möge.  

Fragt man nach dem dominierenden Klimaantrieb, nach der primären Ursache des wiederholten Wechsels der ausgedehnten Kälte- und Wärmeperioden  in den letzten 3 Jahrhunderten, so liefert der Vergleich des Klimawandels seit der Kleinen Eiszeit (Abb.9) mit der Veränderung der Sonnenfleckenzahl (Abb.10) eine  schlüssige Antwort. Das synchrone langfristige Verhalten von Temperatur und Sonnenaktivität über die gesamte Zeitspanne ist so eindeutig, dass jeder Zufall ausgeschlossen werden kann. 

Der ruhigen Sonne des Maunder-Minimums Ende des 17. Jahrhunderts folgte die Zunahme der Sonnenaktivität im 18.Jahrhundert. Dieser folgte das solare Dalton-Aktivitätsminimum im 19. Jahrhundert und der Anstieg der solaren Aktivität im 20.Jahrhundert auf die höchsten Werte der letzten Jahrhunderte.

Ferner kommt in beiden Zeitreihen deutlich ein periodisches, sinusartiges Schwankungsverhalten zum Ausdruck. Der Vergleich von Abb.9 und Abb.10 zeigt: Sonnenaktivität und Temperaturverlauf weisen beide eine rund 200-jährige Schwingung auf. In der Astrophysik wird diese 200-jährige Schwingung der Sonnenaktivität als De-Vries-Zyklus bezeichnet. 

Die hohe Verknüpfung von Klimaentwicklung und Sonnenaktivität seit der Kleinen Eiszeit kommt auch beim Vergleich von Abb.11 und Abb.12 zum Ausdruck. Dort sind die Abweichungen vom Mittelwert der Temperatur bzw. der Sonnenfleckenzahl für die 3 Sonnenfleckenzyklen umfassenden Klimaperioden dargestellt.

Die negativen Anomalien der Temperatur des 17. und des 19. Jahrhunderts  sind gekoppelt mit den negativen Anomalien der solaren Aktivität. Den positiven Temperaturabweichungen des 18. und des 20. Jahrhunderts entsprechen die zeitgleichen positiven Abweichungen der solaren Aktivität. 

Anders ausgedrückt: Perioden mit übernormaler Sonnenaktivität, entsprechen einer aktiven Sonne und sind mit Wärmeperioden verbunden. In Zeiten mit einer unternormalen Sonnenaktivität, einer ruhigen Sonne, kommt es zu Kälteperioden.

Grundsätzlich lässt sich somit über den Zusammenhang von Sonnenaktivität und Klimaverhalten festhalten: Zeiten mit langfristig zunehmender Sonnenaktivität fallen langfristig mit Erwärmungen zusammen. In Perioden mit einer langfristigen Abnahme der solaren Aktivität kommt es langfristig zur Abkühlung.     

Dieser qualitative Zusammenhang wird durch die Ergebnisse der Korrelationsanalyse in vollem Umfang bestätigt. Korreliert wurden wiederum die über 3 Sonnenfleckenzyklen gleitenden Mitteltemperaturen mit den entsprechenden mittleren Sonnenfleckenzahlen. Die Ergebnisse sind in Abb. 13 dargestellt. 

Wie zu erkennen ist, berechnen sich für den Zusammenhang zwischen dem langfristigen Verhalten der  solaren Aktivität und dem langfristigen Temperaturanstieg nach der Kleinen Eiszeit bis zum Ende des 18.Jahrhunderts Korrelationskoeffizienten von +0,90 bis +0,94. Analoges  gilt für die kurze, intensive Ab-kühlungsphase zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Für die heute diskutierte Erwärmung von der Mitte des 19. Jahrhunderts bis zum Ende des 20.Jahrhunderts ergeben sich Korrelationskoeffizienten mit der Sonnenaktivität von +0,83 bis +0,87 und für die Periode vom Ende des 19. Jahrhunderts bis 1999 von +0,90 bis +0,92. Bedenkt man, dass ein Korrelationskoeffizient (per Definition) maximal den Wert 1,0 annehmen kann, so ist der dominierende solare Einfluss auf den langfristigen Klimawandel nicht länger weg zu diskutieren.

Zusammenfassende Schlussbetrachtungen  

In dieser klimadiagnostischen Untersuchung wurde der Klimawandel der letzten Jahrhunderte auf drei räumlichen Klimaskalen analysiert: auf der globalen, der lokalen und der regionalen Klimaskala. Damit verbunden sind drei zeitliche Klimaskalen. 

Die globale/ hemisphärische Untersuchung basiert auf den CRU-Klimareihen (Hadley-Center,UK) seit 1850. Der lokalen Klimaskala liegen die homogenen Klimabeobachtungen von Hohenpeißenberg seit 1780  zugrunde. Die regionale Klimaskala wird durch die „Klimareihe Mitteleuropa“ erfasst. Sie reicht bis 1671 zurück und damit bis zum letzten Höhepunkt der Kleinen Eiszeit.

Als erster Sachverhalt ist festzustellen: Die globale IPCC- Klimareihe ist mit rund 150 Jahren die kürzeste. Sie erfasst nur ein sehr begrenztes Zeitfenster und ihre Erwärmung ist ohne Bezug zur Klimavorgeschichte.    

Der zweite wichtige Tatbestand ist: Die globale Klimareihe beginnt, wie die Klimareihe Mitteleuropa beweist, zu einer Zeit mit den lebensfeindlichsten Klimaverhältnissen nach der Kleinen Eiszeit. In der Mitte des 19. Jahrhunderts waren die Klimabedingungen so ungünstig, dass als Folge der Kälteperiode in Mitteleuropa Missernten und Hungersnöte auftraten und Menschen verhungert sind. Wer diese lebensfeindliche Klimaepoche für Mensch und Natur zum Referenz-/Normalklima erklärt, indem er die aktuelle Erwärmung dramatisiert und als Klimakatastrophe darstellt, der stellt die Klimarealität auf den Kopf und schürt bewußt eine Klimahysterie. Man fragt sich unwillkürlich: cui bono? 

Wie die gegenwärtigen Klimabedingungen auf der langfristigen Klimaskala wirklich einzuordnen sind, wird durch die lokale Klimareihe von Hohenpeißenberg und die Klimareihe Mitteleuropa dokumentiert: 

In den letzten Jahrhunderten kam es zu einem wiederholten Wechsel von anhaltenden Kälte- und Wärmeperioden. Dem letzten Höhepunkt der Kleinen Eiszeit im 17. Jahrhundert folgte eine Erwärmung im 18. Jahrhundert. Ihr folgte nach einem rapiden Temperaturrückgang die Kälteperiode des 19. Jahrhunderts und dann die Wärmeperiode im 20. Jahrhundert. 

Der Einwand, Mitteleuropa sei für das globale Klimaverhalten nicht repräsentativ, ist auf der langfristigen Klimaskala unrichtig. Dass die Klimaentwicklung der letzten Jahrhunderte in Mitteleuropa den globalen Klimaverlauf auch vor 1850 grundsätzlich widerspiegelt, lässt sich aus  der extrem hohen Korrelation von +0,95 (1851-2000) bis +0,97 (1881-2000) ableiten, die sich für die 30-jährig gleitenden Klimaperioden zwischen globalem und mitteleuropäischem Klimaverhalten ergibt. Dieser Zusammenhang ist auf dem 99,9%-Niveau hochsignifikant.

Vor diesem Hintergrund stellt die globale Erwärmung nach 1850 lediglich den aufsteigenden Ast einer langperiodischen Klimaschwingung dar.

Die Antwort auf die Frage nach dem dominierenden Klimaantrieb auf der globalen, lokalen und regionalen Klimaskala folgt aus der Analyse des langfristigen Klimaverhaltens einerseits und den langfristigen Veränderungen der solaren Aktivität anderseits. 

Klimafluktuationen, also kurzperiodisch wirkende Antriebe (z.B. El Nino/La Nina, Vulkanausbrüche), sind auf der langfristigen Klimaskala grundsätzlich unerheblich. Diese stellen klimatische Oberschwingungen dar, die dem langfristigen Klimaverlauf nur überlagert sind. 

Der nachhaltige Prozess, dem sich Mensch und Natur anpassen müssen, ist die langfristige Klimaänderung. 

Entsprechend der klimatologischen Konvention, Klimafluktuationen durch die Bildung 30-jähriger Mittelwerte  zu eliminieren, wurde die Klimadiagnose über den Zusammenhang von solarem Antrieb und Klimaverhalten mittels Klimaperioden von 3 Sonnenfleckenzyklen (im Mittel 33 Jahre) durchgeführt. 

Auf diese Weise wird es möglich, das langfristige Klimaverhalten und die primäre Ursache deutlicher zu erkennen als dieses unter Einbezug der vielfältigen kurzfristigen Variabilität möglich ist. 

Auf der globalen Klimaskala berechnen sich für den Zusammenhang von solarer Aktivität und globaler/ hemisphärischer Temperatur im Zeitraum 1860-1999 stabile Korrelationskoeffizienten von +0,90. Das Ergebnis ist auf dem 99,9%-Niveau hochsignifikant.  

Auf der lokalen Klimaskala (Deutschland) folgen für den Zusammenhang zwischen Temperaturverlauf Hohenpeißenberg und solarer Aktivität im Zeitraum 1860-1999 statistisch hochsignifikante Korrelationskoeffi-zienten von +0,83 bis +0,89. Für die vorhergehende kurze, intensive Abkühlungsphase liegt die Korrelation mit der Sonnenaktivität über +0,90.  

Auf der regionalen Klimaskala von Mitteleuropa ist die enge Kopplung zwischen den langfristigen Änderungen der solaren Aktivität und dem Klimaverhalten seit der Kleinen Eiszeit, d.h. für über 300 Jahre nachweisbar. Für die Erwärmungsperiode unmittelbar nach der Kleinen Eiszeit berechnen sich Korrelationskoeffizienten von +0,90 bis +0,94. Ebenso hohe Werte ergeben sich für die kurze, rapide Abkühlung zur Zeit des Dalton-Minimums der solaren Aktivität. Die jüngste Erwärmung Mitteleuropas weist ab 1848 je nach Zeitintervall Korrelationskoeffizienten von +0,87 bis +0,92 mit den Änderungen der solaren Aktivität auf.  Auch diese Werte sind auf dem 99,9%-Niveau statistisch abgesichert.

Fazit: Der dominierende Einfluss der solaren Aktivität auf das langfristige Klimaverhalten ist auf der globalen und hemisphärischen sowie auf der lokalen und regionalen Klimaskala eindeutig nachzuweisen. Langfristige  Änderungen des solaren Energieflusses führen im Klimasystem zu direkten und indirekten Reaktionen. Direkt sind die breitenkreisabhängigen Temperaturänderungen gemäß dem jeweiligen Einfallswinkel der Sonnenstrahlung. Dabei kommt naturgemäß in den Tropen und den wolkenarmen Subtropen den Einstrahlungsänderungen das stärkste klimatische Gewicht zu, denn 50% der Erdoberfläche liegen in dieser strahlungsintensivsten Zone zwischen 30°N-30°S. Dort findet folglich auch im System Erde/Ozean-Atmosphäre die stärkste thermische Energieumsetzung statt. 

Über die damit verbundenen Veränderungen der Hadley-/Passat-Zirkulation kommt es zu komplexen Auswirkungen auf die gesamte planetarische Zirkulation, d.h. auf die atmosphärischen und ozeanischen Wärme-transporte. 

Indirekt sind jene Auswirkungen, die durch photochemische Prozesse (Ozonschicht) und durch Rückkopplungseffekte, z.B.  durch großräumige Veränderungen der Wolken- und Schnee-/Eisbedeckung hervorgerufen werden.  

Es liegt in der Natur statistisch-klimadiagnostischer Analysen, dass sie die physikalischen Einzelprozesse nicht aufzulösen vermögen. Die vorgestellten Ergebnisse stellen das Integral über alle durch die solaren Antriebsänderungen verursachten Auswirkungen auf das Temperaturverhalten dar. Der Zusammenhang zwischen Klima-/ Temperaturentwicklung in den letzten Jahrhunderten und den Änderungen des solaren Antriebs in dieser Zeit sind statistisch auf dem 99,9%-Niveau  abgesichert. 

Wie die früheren Untersuchungen gezeigt haben, ergeben sich unter Einbezug auch der kurzperiodischen natürlichen Klimaantriebe für den solaren Antriebsanteil Korrelationen von +0,75 bis +0,80. Das entspricht einer erklärten Varianz durch den solaren Effekt bis zu 65%. Betrachtet man allein die relevanten langfristigen Klimaänderungen, indem die kurzfristigen Klimaschwankungen herausgefiltert werden, so folgt: Für den Zusammenhang zwischen langzeitlichem solarem Aktivitätsverhalten und langfristiger Klimaentwicklung berechnen sich Korrelationskoeffizienten von +0,90. Der integrale solare Anteil erklärt somit rund 80%  der langzeitlichen Klima-/Temperaturänderungen. Die statistische Irrtumswahrscheinlichkeit liegt nur bei 0,01 Prozent.

Daraus folgt: Die in den bisherigen Klimamodellen dem solaren Effekt zugewiesene Statistenrolle widerspricht der Klimarealität. Dem solaren Einfluss kommt die dominierende Rolle beim langfristigen Klimawandel zu. Der anthropogene Treibhaus-/CO2-Einfluss auf die langfristige Klimaentwicklung wird  weit überschätzt. Sein Beitrag vermag nach den obigen Ergebnissen maximal 20% des langfristigen Temperaturverhaltens zu erklären. Abkühlungsphasen, ob kurz- oder langfristig, kann der anthropogene Treibhauseffekt dabei physikalisch überhaupt nicht erklären. Als jüngste Beispiele seien der Temperaturrückgang der letzten 10 Jahre und die Abkühlung in den 1960er/70er Jahren genannt. 

Es ist ein Rätsel, wie die Politik auf der Grundlage einer der Klimavergangenheit widersprechenden und wissenschaftlich nicht konsensfähigen Arbeitshypothese über den anthropogenen CO2-Einfluss „Klimabeschlüsse“ mit  weitreichenden Konsequenzen begründen kann. Alle Szenarienrechnungen, ob bei Banken, in der Wirtschaft oder in der Klimaforschung, sind im Konjunktiv und daher unter Vorbehalt zu verstehen. Sie basieren auf vielfältigen Annahmen und führen in eine  Vertrauenskrise, wenn sie als fundierte Prognosen missinterpretiert werden. Wenn die klimatische Zukunft der klimatischen Herkunft so offensichtlich widerspricht, ist über kurz oder lang mit einem Platzen der anthropogenen „Klimablase“ und mit mehr realistischen Klimamodellen zu rechnen.   

Statt einer auf tönernen Füßen stehenden Klimapolitik wäre es angebracht, alle Anstrengungen auf eine ehrgeizige globale Umweltpolitik zu konzentrieren. Saubere Luft, saubere Flüsse, Seen und Ozeane, ein unbelasteter Erdboden gehören zu den fundamentalen Rechten aller Menschen. So ist z.B. das Abschmelzen hochgelegener Gletscher eine Folge fehlenden Umweltschutzes in der Vergangenheit und nicht des Klimawandels. Eine Erwärmung von 1°C vermag physikalisch bei Gletschertemperaturen weit unter 0°C nichts zu bewirken. Ein mit Russ und Staub verunreinigter Gletscher verliert dagegen sein natürliches Reflexionsvermögen und absorbiert verstärkt Sonnenlicht und damit Wärmestrahlung. Die Folge: Der Gletscher „schwitzt in der Sonne“, er schmilzt. Die im Schatten liegenden Gletscherregionen schmelzen hingegen nicht.

Die Klimazukunft 

„Prognosen sind immer schwierig, vor allem wenn sie die Zukunft betreffen“, soll der berühmte Atomphysiker Nils Bohr einmal gesagt haben. Dies gilt auch für das Verhalten der Sonne. Die rund 200-jährige Schwingung der solaren Aktivität  ist jedoch ein astrophysikalisches Faktum. Neben dem beschriebenen Maunder- und Dalton-Minimum im 17. bzw. 19. Jahrhundert wird der rund 200-jährige De-Vries-Zyklus  auch durch das Spoerer- Minimum im 15. Jahrhundert belegt. Die damit verbundene rund 200-jährige Klimaschwankung ist ebenfalls ein Faktum. Alle drei solaren Aktivitätsminima waren mit Kälteperioden verbunden. Im 15. Jahrhundert war zeitweise die Ostsee vollständig zugefroren. Im 17. Jahrhundert lag der letzte Höhepunkt der Kleinen Eiszeit, der 200 Jahre später die Kälteperiode des 19. Jahrhunderts folgte. Die Phasen hoher Sonnenaktivität korrespondieren dagegen jeweils mit den Erwärmungen im 16., 18. und 20. Jahrhundert. 

Gemäß dieser rund 200-jährigen Schwingung befinden wir uns mit hoher Wahrscheinlichkeit derzeit am Ende einer Wärmeperiode und damit am Beginn einer Abkühlung als Folge eines zu erwartenden  solaren Aktivitätsrückgangs. Zu diesem Ergebnis kommen auch das SSRC (Space Science Research Center) in Orlando/USA und – nach einem Bericht der russischen Zeitung „Novosti“ (Juni 2008) – das russische Hauptobservatorium Pulkov bei Sankt Petersburg. 

Die von den bisherigen Klimamodellen aufgrund des CO2-Effekts für das 21. Jahrhundert vorhergesagte fortschreitende Erwärmung ist aufgrund der klimadiagnostischen Ergebnisse daher höchst unwahrscheinlich.  

P.S.1 Australische Wissenschaftler (R.M.Carter et al.) sind ebenfalls zu Ergebnissen über den hohen El Nino-Einfluss bei der globalen Erwärmung der letzten  Jahrzehnte gekommen (J.Geophys.Res., 2009), wie sie in den Beiträgen zur BWK SO 34/07 und SO 11/09 dargelegt worden sind.  

P.S.2 Es ist soeben erstmals gelungen, mit einem Klimamodell (NCAR/USA) nachzuweisen, dass schon geringe solare Aktivitätsänderungen klimatisch messbare Auswirkungen verursachen: Meehl, G.A.,J..M. Arblaster, K. Matthes, F. Sassi, and H. van Loon (2009), Amplifying the Pacific climate system response to a small 11 year solar cycle forcing, Science, 325, 1114-1118. 

P:S.3 Die Sonne ist weiterhin nahezu frei von Sonnenflecken, und die Eisbedeckung in der Arktis liegt in diesem Sommer über der der beiden Vorjahre. 

P.S.4 Kohlendioxid wird zu Unrecht als „Klimakiller“ und „Umweltverschmutzer“ verteufelt. Außer Wasser gibt es für das irdische Leben im allgemeinen und die Welternährung im speziellen kei-nen Stoff , der wichtiger ist als das Spurengas CO2 (0,038 Vol.%). Aus H2O und CO2 bauen Pflan-zen (Photosynthese) unter Produktion des lebenswichtigen Sauerstoffs O2 ihre  Zellsubstanz auf, d.h. die gesamte Nahrungsgrundlage für Mensch und Tier.., J.M. Arblaster, K. Matthes, F.   

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– Die nord- und südhemisphärische Erwärmung seit 1860 und ihr Zusammenhang mit der Sonnenaktivität. SO 10/03 

– Der solare Einfluss auf das mitteleuropäische und globale Klima seit 1778 bzw. 1850. SO 01/07 (2007) – 

In Memoriam Prof. Richard Scherhag. 

– Über den dominierenden solaren Einfluss auf den Klimawandel seit 1701. SO 27/07 

– El Nino, Vulkane und die globale Erwärmung seit 1980. SO 34/07 

– El Niño und der CO2-Anstieg sowie die globale Erwärmung bei  C11/09O2-Verdopplung. SO 02/08 

– Die unruhige Sonne und der Klimawandel. SO 20/08

– Über die kritische Grenze zwischen unruhiger und ruhiger Sonne und ihre Bedeutung für den Klimawandel. SO  03/09

– La Nina – El Nino und der solare Einfluss – Der Klimawandel 1950-2008. SO 11/09

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– Svensmark, H. Cosmic rays and earth‘s climate. Space Science Rev. 93 (2000) 

– Svensmark, H. Cosmic Climatlogy – A new theory emerges. A&G, Vol. 48 (2007)

– Svensmark, H., Friis-Christensen, E. Reply to Lockwood and Fröhlich – The persistent role of the Sun in   Climate forcing. Danish Nat.Space Center. Scientific Report 3/07 (2007)

– Wehry, W.    Einige Anmerkungen zu meteorologischen Messungen und Datenreihen. Beiträge BWK SO 22/09

Daten: Den Temperaturdaten von Basel und Wien liegen die Klimareihen von F. Baur zugrunde, die im Rahmen der „Berliner Wetterkarte“ fortgeführt wurden. 

Die Temperaturdaten von Prag wurden der Internet-Veröffentlichung www.wetterzentrale .de/Klima/ entnommen, erweitert durch Werte, die von der Station Prag direkt zur Verfügung gestellt wurden.

Die Temperaturreihe von Berlin entspricht der von J.Pelz auf Berlin-Dahlem redzierten Werten ab 1701.

Die globalen Temperaturreihen basieren auf den Werten des Climatic Research Unit, UK. (www.cru.uea.ac.uk/cru/data)

Die Sonnenfleckenzahlen entstammen den Veröffentlichung von NOAA

(ftp:/ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_Data/Sunspot¬_Numbers/Monthly/)

Die Sonnefleckenzahlen vor 1749 wurden aus verschiedenen Quellen ermittelt.

Horst Malberg, Univ.-Prof. (a.D.) für Meteorologie und Klimatologie; EIKE Beiratsmitglied

 Datei hier: Langfristiger Klimawandel auf der globalen, lokalen und regionalen Klimaskala und seine primäre Ursache: Zukunft braucht Herkunft

Herausgegeben vom Verein BERLINER WETTERKARTE e.V. zur Förderung der meteorologischen Wissenschaft 60/09         http://www.Berliner-Wetterkarte.de  ISSN 0177-3984 

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