Die Sonne im August 2013 – Wissenschaft bei der Arbeit

Von Frank Bosse

Im August 2013 sahen wir eine gemäßigte Aktivität, die Sonnenfleckenzahl ( Sunspotnumber-SSN) betrug 66. Das sind fast 2/3 der in diesem Zyklusmonat üblichen mittleren Aktivität, festgestellt seit 1750. Im Diagramm sieht das so aus:

 

Im Vergleich zum über weite Strecken der Entwicklung ähnlichen Sonnenfleckenzyklus 5 (Solar Cycle 5 = SC 5) also ein wenig mehr Aktivität, vom durchschnittlichen (blau) jedoch weit entfernt. Interessant ist, dass zur Gesamtaktivität unserer Sonne in den letzen Monaten vor allem die Südhemisphäre (SH)  beitrug, im vergangenen Monat zu 2/3. In der frühen Phase unseres SC24 war es umgekehrt: der Spike bis hinauf zu 96,7 im November 2011 ging auf die Aktivität der Nordhemisphäre (NH) zurück.

Mit dem Mini-Maximum der SH in den letzten 6 Monaten ist die Ummagnetisierung der beiden Pole dann auch endgültig vollzogen. Das Maximum ist vorbei. Sehr wahrscheinlich geht es nun stetig bergab, einzelne Ereignisse können dennoch für Aufregung sorgen. Wer kennt schon die Zukunft so genau? Im Vergleich der Zyklen untereinander (hier wird die SSN-Anomalie bis zum laufenden Zyklusmonat aufaddiert) sehen wir kaum Veränderungen zum Vormonat:

 

Versieht man die oben gezeigte Reihe mit einem Tiefpass über 5 Zyklen wird das deutlich:

 

Das Maximum des SC23 war in 2000, es folgte ein ziemlich jäher Absturz.

In der Welt der Klimaforschung wird nach wie vor gerätselt über den“ Hiatus“ (den Stillstand) der Atmosphärentemperaturen mindestens seit Beginn des Jahrtausends. Brandneue Arbeiten setzen sich mit der  Wirkung des tropischen Pazifiks auseinander und kommen zu dem Ergebnis, dass der eine große natürliche Variabilität ins Geschehen einträgt (vgl. Kosaka & Xie 2013). So könnte die Phase starker Erwärmung 1975-1998 relativ weitgehend von der natürlichen Variabilität des tropischen Pazifik verursacht worden sein. Jedenfalls ist die Wahl der 1970er als Anfangspunkt einer angeblich menschgemachten Erwärmung nunmehr sehr suspekt: auf kürzeren Zeitskalen als ca.65 Jahren scheint die interne Variabilität durch Ozeanströmungen zu regieren, auf längeren Zeiträumen beträgt der Trend nicht mehr als 0,8°C pro Jahrhundert – weniger als die Hälfte von dem, was der IPCC noch in 2007 als anthropogen erzeugt vermutete.

Doch zurück zur Sonne. Es wurde eine ganze Reihe von Aufsätzen veröffentlicht, die die Gesamtstrahlung der Sonne als „big player“ für die globalen Temperaturen weitgehend ausschließen. Eine ganz neue ist Roth & Joos 2013. Ergebnis: mehr als 0,1 Grad Celsius könnten Änderungen der Gesamtstrahlung (TSI) angeblich nicht bewirken. Jedoch berichteten wir an dieser Stelle mehrfach: In der Vergangenheit sind viel stärkere Klimaänderungen im engen Zusammenhang mit der Sonnenaktivität beobachtet worden. Es muss also etwas geben, das die Wirkung von TSI verstärkt. Heiße Kandidaten: die Variation der UV-Strahlung und kosmische Strahlung. Letztere verhält sich nahezu umgekehrt zur Aktivität der Sonne: wenig Aktivität führt zu hoher Beaufschlagung mit kosmischer Strahlung.  Dass diese in den hohen Schichten zu vermehrter Bildung von sehr kleinen Kondensationskeimen führt, wusste man schon länger. Aber die Keime müssen größer sein, um die Wolkenbildung zu beeinflussen. Dann könnten sie als Kondensationskeime wirken und die Bewölkung wachsen lassen, vor allem in  niedrigen Höhen. Sollte dies nachgewiesen werden wäre eine Wirkungskette bestätigt: Mehr Strahlung führt zu mehr niedriger Bewölkung, diese erhöht das Rückstrahlvermögen der Erde (die Albedo) und es kühlt ab. Svensmark hatte das schon vor einigen Jahren postuliert, im Buch „Die kalte Sonne“ wird darauf ausführlich eingegangen.

Aber wie kann man diese „Kettenreaktion“ beweisen? Über einen großen Schritt berichtet Svensmark  in einer aktuellen Publikation aus dem Juni 2013 im Journal of Physics. Bei Anwesenheit von ionisierender Strahlung können aus Aerosolen und sehr kleinen Keimen deutlich mehr Kondensationskeime größer als 50nm („Droplets“) wachsen und damit die Wolkenbildung beeinflussen als ohne diese Strahlung. Für diese Forschung ist sehr viel Aufwand notwendig: es müssen Kammern gebaut werden, in denen man die Hochatmosphäre möglichst perfekt modellieren kann. Wissenschaft ist manchmal ein steiniger Weg und alles was ein Team herausarbeitet muss mindestens ein zweites bestätigen. Im weltgrößten Teilchenbeschleuniger LHC in Genf  steht eine zweite Versuchsanordnung (das Experiment“ Cloud“) bereit, die Ergebnisse zu reproduzieren. Wissenschaft bei der Arbeit. Bleiben Sie auch hier dabei!