Die klimatische Wirkung von Schwankungen der Sonnenaktivität ist anhand von zahlreichen Fallstudien auf den verschiedensten Zeitmaßstäben empirisch gut dokumentiert worden.
Allerdings gab es auch Untersuchungen, in denen Klimazyklen im Jahrzehnt-Bereich zwar nachgewiesen werden konnte, die aber nicht so recht mit den Sonnenaktivitätszyklen in Deckung gebracht werden konnten. Während in einigen Zeitabschnitten die Maxima der Kurven gut übereinstimmten, schienen sie zu anderen Zeiten sogar entgegengesetzt zu verlaufen. Mit einfachen statistischen Vergleichsmethoden konnte in solchen Fällen keine Korrelation zwischen Klima- und Sonnenzyklen gefunden werden. Einige Forscher nahmen dies in der Vergangenheit breits zum Anlass, einen möglichen Klimaeinfluss der Sonne anzuzweifeln. Möglicherweise zu Unrecht, wie sich jetzt zeigte.
Ein russisch-brasilianisches Forscherduo hat sich dieses Problem jetzt etwas genauer angeschaut und kommt zu einem sehr interessanten Ergebnis. Gusev und Martin veröffentlichten ihre Studie im Januar 2012 im Fachmagazin Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. Als Untersuchungsmaterial dienten den Wissenschaftlern Datenreihen zu globalen Niederschlägen. Besonderes Augenmerk richteten sie dabei auf eine Regenstatistik aus dem brasilianischen Fortaleza, die bis 1849 zurückreicht. Die Niederschläge schwankten dabei im Takte des solaren 11-Jahres-Schwabe-Zyklus sowie des 22-Jahres-Hale-Zyklus (Abbildung 1). Allerdings war hierbei etwas sehr Merkwürdiges zu beobachten. Bis in die 1940er Jahre fielen die Maxima der Niederschläge mit den Maxima der Sonnenzyklen zusammen. Seit dieser Zeit ist jedoch ein gegenläufiger Trend ausgebildet. Die Regenmaxima fielen in den letzten 60 Jahren nun in die Sonnenminima. Zufall? Alles nur Rauschen? Was bedeutet dieser seltsame Zusammenhang?
Die beiden Forscher nehmen an, dass es sich bei den dokumentierten Niederschlagszyklen um ein Gemeinschaftsprodukt handelt, wobei das Umschlagen eines im Klimasystem intern ablaufenden Zyklus durch den Sonnenzyklus getaktet wird. Dabei kann es zu sogenannten Phasenverschiebungen kommen, das heißt die Sonnen- und Klimazyklen können sich zeitlich zueinander verschieben. Gusev und Martin entwickelten nun eine mathematische Formel, mit der sie die dokumentierten Zyklen zuverlässig nachbilden und die Phasenverschiebung gut reproduzieren konnten. Der Untersuchungszeitraum von über 150 Jahren war dabei lang genug und enthielt eine ausreichend hohe Anzahl von Zyklen, so dass von einer stichhaltigen Rekonstruktion auszugehen ist.
Die Studie zeigt, dass interne Zyklen und externe Taktgeber nicht in Konkurrenz zueinander zu sehen sind, sondern vielmehr ein Zusammenwirken wahrscheinlich ist. Phasenverschiebungen können auftreten und verkomplizieren in einigen Fällen das Erkennen der solaren Steuerung von Klimazyklen. Simple statistische Vergleiche werden dem komplexen Klimasystem der Erde in solchen Fällen keineswegs gerecht. Angebliche Anti-Sonnen-Argumentationen in der Literatur sollten unter diesem Hintergrund erneut kritisch überprüft werden.
Abbildung 1: Interdekadische Darstellung der Regenmengen im brasilianischen Fortaleza (dünne, durchgezogene Kurve) im Vergleich zur Sonnenfleckenentwicklung (gepunktete, dickere Kurve). Aus Gusev & Martin (2012).
