140 Jahre Forschung zu Sonne und Klima in Deutschland
Von Steven Michelbach, Geograph, Bad Mergentheim
Bereits Anfang des 20 Jahrhunderts war die Klimaerwärmung Gegenstand umfassender Untersuchungen. Forscher sprachen schon 1930 von einer regelrechten „Klimaverwerfung“. Ab 1940 setzte eine markante und völlig unerwartete Abkühlung ein. Tausende von Forschern suchten eine Erklärung dafür, ob Atomwaffentestversuche oder das CO2 aus der Nutzung fossiler Brennstoffe verantwortlich war. Als Forschungsergebnis stand 1967 schließlich fest: „Die Sonne ist jene Kraft, die Schwankungen und Pendelungen unseres Klimas verursacht. Sie hält den Motor in Gang, der für die Zirkulationssysteme der Atmosphäre und Meere verantwortlich ist. Schwankungen der Sonnenaktivität schlagen sich direkt auf Wetter und Klima in allen Regionen der Erde nieder.“
Irgendwie geriet dieses Wissen in Vergessenheit oder wurde verdrängt. Ab 1980 war plötzlich die CO2-Treibhaustheorie wieder in der Diskussion und beschäftigt die Klimaforschung inzwischen aufs Heftigste. Fast panikartig blickt man in eine vermeintlich bedrohliche Zukunft und ist von jeder Form von eventuellen Rekorden wie Hitzerekorden fasziniert und schockiert. In aller Eile wird die Energieversorgung einer ganzen Nation in großer Hektik umgekrempelt.
Eine alte Weisheit aber besagt, man soll den Fluss überqueren und dabei die Steine unter seinen Füßen spüren. Bezogen auf den Klimawandel und die Energiewende gilt dies ebenso. Jeder gewissenhafte Unternehmer prüft ständig die Betriebsbilanz. Immer wieder schaut er auch zurück, ob die Grundlagen für einmal getroffene Entscheidungen noch haltbar sind.
Im Hinblick auf Klimaveränderungen ist seit Jahrhunderten bekannt, dass es natürliche Schwankungen gibt. Gerade deshalb ist es zwingend erforderlich, die Entwicklung konzentriert zu verfolgen. Dabei darf der Blick zurück im Maßstab einzelner Klimaperioden nicht vernachlässigt werden. Auch das vorhandene Datenmaterial muss wiederholt gesichtet und überprüft werden, ob die verwendeten Daten überhaupt noch repräsentativ sind. Hier scheint es erheblichen Arbeitsbedarf im deutschen Klimadatenfundus zu geben. Manche Stationen zeigen einen vermeintlichen Temperaturanstieg durch globalen Klimawandel. Benachbarte Stationen belegen 100 Jahre Stagnation der Temperatur. Was ist da los? Spiegeln sich hier nur Veränderungen im näheren Umfeld in den Daten wider mit der Folge einer notwendigen und konsequenten Disqualifikation der Station, oder entspricht das Gemessene tatsächlich einer natürlichen Entwicklung. Am Beispiel der Extremwerte verschiedener Wetterstationen von der Zugspitze, über den Hohenpeißenberg bis hinunter nach Schwerin in Ostseenähe wird aufgezeigt, welche Kraft tatsächlich für den Klimawandel im deutschen Temperaturdatensatz verantwortlich ist: der Mensch oder die Sonne.
Allgemeiner Einfluss der Sonne auf die Temperatur
Der heiße Sommer 2015 hat gezeigt, wie Rekordtemperaturen tatsächlich zustande kommen. Es sind klare, wolkenlose Tage an denen es zu den vermeintlichen neuen deutschen Temperaturrekorden kam. CO2 in der Atmosphäre soll für diese Rekorde verantwortlich gewesen sein.
Allerdings nur tagsüber, denn an der Rekordstation in Kitzingen lag vor und nach diesem Rekord (05.07. 2015 und wiederholt am 7.08.2015) die Minimumtemperatur in den Nächten um ca. 25 °C niedriger als tagsüber. Trotz hoher CO2-Konzentrationen kann es also innerhalb von 12 Stunden zu einem Wärmeverlust von ca. 25 °C kommen. Kann CO2 tatsächlich nur tagsüber Temperaturrekorde erzeugen, nachts dagegen aber weitgehend wirkungslos sein? Nein! 140 Jahre Klimaforschung in Deutschland haben immer wieder den Einfluss der Sonne auf das Temperaturgeschehen weltweit nachgewiesen. Solche Hitzetage bei klarem Himmel sind eindeutig einer sehr hohen Sonneneinstrahlung geschuldet. In den Nächten fehlt die Einstrahlung und mangels schützender Wolkendecke purzeln die Temperaturen dann „in den Keller“. Die Klimakunde nennt dies „Steppenklima“, wie es schon lange für den unterfränkischen Raum bekannt ist.
Doch nicht nur hier, überall auf der Erde kann man den Einfluss der Sonne auf die Temperatur am eigenen Leib spüren. Ist man direkt der Sonne ausgesetzt, ist an einem klaren Tag ein kräftiger Sonnenbrand aufgrund der intensiven UV-Strahlung unausweichlich. Dies passiert im Hochgebirge, auf dem flachen Land und am Meer. 90 % der Masse der Atmosphäre befinden sich in den unteren 20 km. Ein Teil der auf der Erde eintreffenden Sonnenenergie wird durch Wolken, Luft und Boden (hier besonders von Schnee) zu 30 % wieder in den Weltraum reflektiert. Die restlichen 70 % werden absorbiert: rund 20 % von der Atmosphäre, 50 % von der Erdoberfläche (Kontinente und Ozeane). Wenn also 50 % der Sonnenenergie bis auf die Erdoberfläche gelangen, dann ist das Auftreten eines Sonnenbrandes verursacht durch einen Teil dieses Strahlungsmixes, dem UV-Anteil, verständlich. Entsprechend müssten dann aber auch die bekannten Strahlungsschwankungen der Sonne direkt auf der Erdoberfläche im Lebensraum des Menschen wirksam werden und dort festgestellt werden können. Es verwundert schon, warum dann der Einfluss der Sonne auf das Klima so gering sein soll, wie in den Rechenmodellen des PIK e.V. und des IPCC suggeriert wird.
Jahrzehntelange Solarforschung hat ergeben, dass einzelne Anteile der Energieabstrahlung der Sonne sich dabei in durchaus respektablen Schwingungsbreiten oder Amplituden verändern. Die UV-Strahlung schwankt bis um 40 %, bei der Röntgenstrahlung sollen es sogar über 100 % sein, Faktor 2 (!). Die Sonnenfleckenzahl kann zwischen Null und maximal 500 Stück pro Tag variieren. Ähnliches gilt für solare Massenauswürfe, den Sonneneruptionen. Dabei verändert sich auch das Magnetfeld (Ursache der Sonnenflecken und –eruptionen) und auch der Sonnenwind. Wer sich die neuen Fotos der NASA der Raumsonde SDO (Solar Dynamics Observatory) z.B. auf der Webseite der NASA ansieht, kann erkennen, was es bedeutet, wenn im Sonnenmaximum bei hunderten von Sonnenflecken unglaublich große und spektakuläre Energiefreisetzungen stattfinden. Diese beeinflussen zwangsweise auch die Erde. Denn die kleine Erde ist ja gerade nur wenige 107 Sonnendurchmesser von ihrem riesigen Mutterstern entfernt und somit dem riesigen Solarreaktor direkt ausgeliefert.
Link zum Video 5 Jahre Solar Dynamics Observatory SDO hier und hier.
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