Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt
Die Sonne war auch im August 2015 schwach und nur zu 71 % so aktiv wie im Mittel dieses Zyklusmonats. Die festgestellte SSN betrug 64,6 und das Mittel aller Zyklen 1…23 errechnet sich zu 91. Über den gesamten Zyklus stellt sich der Verlauf so dar:
Abb.1: Die monatliche SunSpotNumber (SSN) im solaren Zyklus (SC) 24 (rot), ein durchschnittlicher Zyklus als Mittelwert der Monate der Zyklen 1…23 (blau) und der ähnliche SC 5 (schwarz).
Der Zyklus ähnelt immer mehr dem 5. Solarzyklus von 1798 bis 1810 – mitten im Dalton Minimum. Der damalige Zyklus war mit 12,6 Jahren sehr lang, was wir auch für den jetzigen Zyklus erwarten. Schwache Zyklen sind in der Regel länger als Zyklen mit starker solarer Aktivität. Die aufsummierten Anomalien, also die über den Zyklus akkumulierten monatlichen Differenzen zwischen den festgestellten Werten und den in Abb. 1 blauen Mittelwerten,waren seit dem Dalton-Minimum noch nie so negativ wie im jetzigen Zyklus.
Abb.2: Die Anomalien der SSN der einzelnen Zyklen 1-24. Der Abstieg der Aktivität nach dem Zyklus 22 (er dauerte bis Mitte 1996) ist deutlich zu erkennen.
Wir haben an dieser Stelle schon häufiger über den Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und der nordatlantischen Oszillation (NAO) berichtet. Schon im Buch „Die kalte Sonne“ hatten wir die Arbeiten Lockwoods zitiert, der eine statistisch sichere Korrelation zwischen der Sonnenaktivität, der NAO und der Kälte britischer Winter herstellte. Viele weitere Arbeiten sind seither erschienen, die diese Korrelation für Nordeuropa erhärten. Zur Erinnerung: Die NAO errechnet sich aus dem Luftdruckluftunterschied zwischen Reykjavik und den Azoren.
Im September 2015 erschien nun eine Arbeit eines Forscherteams um Katja Matthes und Remi Thieblemont vom Kieler Geomar Zentrum für Ozeanforschung in Nature communications. Danach ist die Nordatlantische Oszillation mit einer Verzögerung von 1-2 Jahren an die Sonnenaktivität gekoppelt. Die Forscher benutzten ein Klimamodell, das die Atmosphäre bis zu einer Höhe von 140 km modelliert und somit die Wirkung der UV-Strahlung auf die Chemie der Stratosphäre, etwa der Ozonbildung, besser berücksichtigen kann.
Wir wissen, dass Modellrechnungen mit Vorsicht zu genießen sind. Das Versagen der unzureichenden numerischen Modelle haben wir an dieser Stelle häufig genug dokumentiert. Bemerkenswert ist allerdings, dass man mittlerweile auch auf Seiten der konventionellen Klimaforschung die Wirkung der Sonne auf unser Klima für relevant hält. Bislang hatte man sich bemüht, den Einfluss der Sonne damit kleinzureden, dass lediglich die solare Gesamtstrahlung (TSI), die in der Tat sich nur um etwa 0,1 % während eines Zyklus verändert, berücksichtigt wird. In Teilbereichen der UV-Strahlung treten aber starke Strahlungseinwirkungen von bis zu 70 % auf. Das UV-Licht wird in der Ozonschicht und der Ionosphäre in Wärme umgewandelt und führt dort zu entsprechenden deutlichen Temperaturänderungen im Bereich von mehreren Grad. Diese Erwärmung und die vermehrte Bildung von Ozon führt über Wechselwirkungsmechanismen zu Zirkulationsänderungen in der Atmossphäre.
Matthes und Thieblemont hatten schon vor Jahresfrist auf Grund von Untersuchungen an Eisbohrkernen den Nachweis erbringen können, dass Jahre mit strengen Wintern auf der Nordhalbkugel mit geringer Sonnenaktivität zusammenhängen (Adolphi et al. 2014). Ein Beispiel dafür ist der starke Wintereinbruch 2008 bis 2010 in Nordeuropa unmd Nordamerika. In diesen Jahren befanden wir uns in einem Sonnenfleckenminimum.
Und schaut man sich die Entwicklung der kosmischen Strahlung seit 1964 an, so ist vom 20. Sonnenzyklus (1964-1976) bis zum 22. ein immer stärker werdendes Magnetfeld mit einer Schwächung der kosmischen Strahlung und seit dem 23. Zyklus eine Umkehr der Effekte zu verzeichnen. Wie groß der UV-Effekt oder des schwankenden solaren Magnetfeldes auf unser Klima ist, kann zur Zeit niemand genau abschätzen. Es gibt aber in der Vergangenheit eine gute Übereinstimmung zwischen Erwärmungsphasen und hohen solaren Aktivitätsphasen. Die Annahme, allein das CO2 bestimmt die Temperaturentwicklung in diesem Jahrhundert ist jedenfalls hoch fragwürdig.
Abbildung 3. Neutronenmonitor Oulu (Finnland) als Maß für die kosmische Strahlung
