Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt
Unser Stern (ein recht durchschnittlicher übrigens) war im November zwar aktiver als im Vormonat – im Verhältnis zu den Zyklen seit 1766 jedoch weniger als im Mittel: Die festgestellte SSN (SunSpotNumber) betrug 70,1 und damit etwa 79% des „Normalen“. Auch im vergangenen Monat blieb die rote Linie (die Aktivität im aktuellen Zyklus-Solar Cylce: SC24) unter der blauen, dem Mittelwert aller vollendeten 23 Zyklen:
Abb.1: Der laufende Zyklus 24 (rot) im Vergleich zum Mittelwert (blau) und zum bisher recht ähnlichen Zyklus 1 (schwarz).
Ob wir in den nächsten Monaten einen Aktivitätsausbruch ähnlich dem oben verglichenen SC1 sehen? Zweifel sind angebracht und so könnte sich wohl der rote Balken ganz rechts weiter von dem ganz links entfernen – nach unten.
Abb.2: Die Zyklen bis zum aktuellen Monat Nr. 77 im Vergleich untereinander.
Unser seit 2008 laufender Zyklus ist der am wenigsten aktive außerhalb des „Dalton Minimums“ nach 1800 seit Beginn der systematischen Aufzeichnungen im Jahre 1766 und damit im Kontrast zu den sehr aktiven Zyklen bis Anfang der 90er Jahre des vorigen Jahrhunderts. Bedeutende Ereignisse auf der Sonne gab es im November nicht zu verzeichnen, für uns die Gelegenheit einmal die Sonne im „Großen und Ganzen“ zu betrachten. Sie ist Bestandteil unserer Milchstraße und umkreist deren Zentrum, das für uns irdische Betrachter im Sternbild Schütze (Sagittarius) liegt. Es ist ca. 27 Tausend Lichtjahre von uns entfernt und die Sonne samt ihrer Planeten erreicht dabei eine Bahngeschwindigkeit von sage und schreibe ca. 857 Tausend km/h, wie der Physiker Ralph Schönrich im Jahre 2012 mit hoher Genauigkeit zeigen konnte. Die Erde bringt es auf ihrer Bahn um die Sonne dagegen nur auf etwa 110 Tausend km/h. In unserem Universum ist also nichts wirklich fix, außer der Lichtgeschwindigkeit von 1080 Mio km/h. Das Licht der Sonne benötigt so nur ca. 1h und 20 Minuten bis zum Saturn.
Wenn wir jedoch die Sonnenflecken von der Erde aus betrachten so bleiben wir in unserem Sonnensystem, dessen Gesamtmasse zu 98,6% in der Sonne konzentriert ist. Für uns ist die Sonne praktisch fix, die minimalen Beeinflussungen durch Planeten lassen sie nur leicht wobbeln und Theorien, dass diese Gezeiteneffekte durch die Gravitation vor allem des Jupiters auf sie zu messbaren Auswirkungen führt harren weiter der Bestätigung. Mit den aus der newtonschen Physik abgeleiteten Gleichungen sind schon die Apollo-Astronauten „unfallfrei“ 1969 bis zum Mond geflogen, „nur“ etwa 380 Tausend km (1,25 Lichtsekunden) entfernt von der Erde. Vom rasenden Orbit der Sonne um den Kern der Michstraße oder dem der Erde um die Sonne muss man dabei nicht unbedingt etwas wissen.
In den vergangenen Ausgaben unserer monatlichen Betrachtung haben wir, ganz irdisch, schon von Problemen der Klimamodelle (die der neuesten Generation heißen CMIP5) mit der Abbildung der Realität berichtet. Im November 2014 machten der Klimaforscher Nicolas Lewis (Autor und Mitautor aktueller Studien zur Berechnung der Klimasensivität gegenüber Treibhausgasen, z.B. Lewis & Curry) und der Hauptautor dieses Beitrages (FB) auf weitere Probleme aufmerksam (siehe hier). In mehreren Studien der Berkeley-Universität untersuchten unabhängige Wissenschaftler zunächst die Daten zu den globalen Landtemperaturen und später auch zusätzlich die Oberflächentemperaturen der Ozeane und erzeugten eine eigene monatliche Temperaturreihe seit 1850 („BEST“). Nun unterzogen sie die einem Vergleich zu den gängigen Klimamodellen und das Ergebnis fassten sie in einem Satz zusammen:
„Many models still struggle with overall warming; none replicate regional warming well.”
Hier vergleicht das BEST-Team das, was von einzelnen Modellen berechnet wird, mit der Abweichung zur Realität wie sie seit 1900 beobachte wurde. Wie Nic Lewis und der Mitautor dieses Beitrages zeigen konnten, repliziert das Modell „inmcm4“ das was Beobachtungen zeigen am besten:
Abb. 3: Das Modell inmcm4 im Vergleich zu den Beobachtungen laut „BEST“, oben der globale Trend mit einer Abweichung von nur 0,012 K / Dekade, unten mit dem lokalen Fehler(Root Mean Square, RMS). Quelle: berkeleyearth.org
Die Multiplikation von Trendfehler und lokalem Fehler weist nach, dass dieses Modell (erstellt von der russischen Akademie der mathematischen Wissenschaften) mit weitem Abstand die besten Ergebnisse liefert wenn man es mit den Realitäten vergleicht. Welchen Wert für die Klimasensivität nimmt es an? Für die relativ kurzfristige TCR (Transient Climate Response): 1,3°C pro CO2-Verdopplung und für die (jahrhundertelange) ECS (Equilibrium Climate Sensitivity): 2.08, vgl. Forster et al. 2013. Das sind recht genau die Werte für die TCR, die aus Beobachtungen auch von Lewis/Curry (2014) abgeleitet wurden. Warum wird noch immer der Mittelwert aller Modelle vom IPCC favorisiert, in den auch die Modelle Eingang finden, die weit von der realen Welt wegführen (Abbildung 4)? Damit wird eine wohl viel zu hohe Abhängigkeit der Temperaturen vom Treibhausgehalt der Luft vorausgesetzt (TCR der Modellmittel: 1,9).
Abb.4: Das Modell MIROC-ESM, das eine TCR von 2,2 ermittelt und damit große Trend- und regionale Fehler gegenüber der beobachteten Realität nach BEST macht. (Quelle: ebenda)
Durch Modelle mit hoher Klimasensivität, die mit der Wiederspiegelung der Realität auch nach Feststellungen der Forscher im BEST- Team so große Schwierigkeiten haben, ergibt sich u.a. das obere Ende des Intervalls für diesen Wert: Das IPCC verortet die ECS zwischen 1,5 °C und 4,5°C. Oft genug wird in der Öffentlichkeit ungeprüft der ältere Wert von 3,2 angegeben und das mit den hohen Modellergebnissen und historischen (Paleo-) Klimadaten begründet. Lässt man jedoch die sehr fragwürdigen Modelle bei Seite ergibt sich ein anderes Bild:
Abb. 5: Die Kombination (rot) von Beobachtungen (schwarz) und Paleodaten (blau) und ihre Wirkung auf die ECS, Quelle.
Die ECS liegt damit wahrscheinlich (zu 68%) zwischen 1,5 und 2,9 mit dem Maximum bei 2,1 wenn man die zeitlich recht grob aufgelösten Paläodaten zu den beobachteten Werten (die deutlich unter 2 ermitteln) hinzunimmt. Was den Wert der für die nähere Zukunft (2 Grad bis 2100) entscheidenden TCR hochtreibt, sind einzig und allein die Klimamodelle. Wie lange werden vom „Mainstream“ der Klimawissenschaften noch bestimmte, sich immer mehr als untauglich erweisende Klimamodelle benutzt? Das Fragen sollte noch erlaubt sein. Antworten wird es früher oder später geben müssen!
