Sonne

Vor mehr als drei Jahren erschien (im Februar 2012) unser Buch Die kalte Sonne. Darin beschrieben wir eine Vielzahl von wissenschaftlichen Ergebnissen, die eine signifikante Beteiligung von Sonnenaktivitätsschwankungen am Klimageschehen nahelegen. Führende deutsche Klimawissenschaftler fühlten, dass Ihr CO2-dominiertes Weltbild plötzlich in Gefahr geriet und kämpften aktiv gegen die Sonne an.

Mit etwas Abstand ist dem einen oder anderen IPCC-Klimakämpfer die überzogene Reaktion vielleicht sogar peinlich geworden. Mittlerweile wird immer klarer, dass man die klimatische Rolle der Sonne wohl lange Zeit unterschätzt hatte. Hierauf weisen auch aktuelle Studien hin, die wir in den kommenden Tagen hier im Blog zusammenfassen möchten. Was gibt es eigentlich Neues von der Sonne?

Erste Anlaufstelle zur Literaturrecherche ist die Webseite „Club de Soleil“ die vom Klimaforscher Maarten Blaauw von der Queen’s University of Belfast betrieben wird. Allein für 2015 hat Blaauw bis jetzt 23 Arbeiten vorgestellt, und ein Drittel des Jahres steht sogar noch aus. Hochaktuell sind auch zwei zusammenfassende Arbeiten von David Douglass und Robert Knox, die im April 2015 in Physics Letters A erschienen sind. Die Autoren fanden ein klares solares Signal in den Ozeantemperaturen:

Teil 1:
The Sun is the climate pacemaker I. Equatorial Pacific Ocean temperatures
Equatorial Pacific Ocean temperature time series data contain segments showing both a phase-locked annual signal and a phase-locked signal of period two years or three years, both locked to the annual solar cycle. Three such segments are observed between 1990 and 2014. It is asserted that these are caused by a solar forcing at a frequency of 1.0 cycle/yr. These periodic features are also found in global climate data (following paper). The analysis makes use of a twelve-month filter that cleanly separates seasonal effects from data. This is found to be significant for understanding the El Niño/La Niña phenomenon.

Teil 2:
The Sun is the climate pacemaker II. Global ocean temperatures
In part I, equatorial Pacific Ocean temperature index SST3.4 was found to have segments during 1990–2014 showing a phase-locked annual signal and phase-locked signals of 2- or 3-year periods. Phase locking is to an inferred solar forcing of 1.0 cycle/yr. Here the study extends to the global ocean, from surface to 700 and 2000 m. The same phase-locking phenomena are found. The El Niño/La Niña effect diffuses into the world oceans with a delay of about two months.

Siehe auch Besprechung der Arbeiten auf WUWT.

Im April 2014 wies das Blog The Hockey Schtick darauf hin, dass eine zeitliche Aufsummierung der Sonnenaktivität möglicherweise ein viel besserer Ansatz für den Vergleich mit der Temperaturentwicklung darstellt. Begründet werden kann dies durch die große Trägheit des Klimasystems. Plotten Sie es hier einmal selber. Das Ergebnis ist erstaunlich.

Interessant ist auch eine chinesische Arbeit aus dem Juni 2014 über das Science China Press die folgende Pressemitteilung herausgab:

Has solar activity influence on the Earth’s global warming?

A recent study demonstrates the existence of significant resonance cycles and high correlations between solar activity and the Earth’s averaged surface temperature during centuries. This provides a new clue to reveal the phenomenon of global warming in recent years.

Their work, entitled „Periodicities of solar activity and the surface temperature variation of the Earth and their correlations“ was published in CHINESE SCIENCE BULLETIN (In Chinese) 2014 No.14 with the co-corresponding authors of Dr. Zhao Xinhua and Dr. Feng Xueshang from State key laboratory of space weather, CSSAR/NSSC, Chinese Academy of Sciences. It adopts the wavelet analysis technique and cross correlation method to investigate the periodicities of solar activity and the Earth’s temperature as well as their correlations during the past centuries.

Global warming is one of the hottest and most debatable issues at present. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) claimed that the release of the anthropogenic greenhouse gases contributed to 90% or even higher of the observed increase in the global average temperature in the past 50 years. However, the debate on the causes of the global warming never stops. Research shows that the current warming does not exceed the natural fluctuations of climate. The climate models of IPCC seem to underestimate the impact of natural factors on the climate change, while overstate that of human activities. Solar activity is an important ingredient of natural driving forces of climate. Therefore, it is valuable to investigate the influence of solar variability on the Earth’s climate change on long time scales.

This innovative study combines the measured data with those reconstructed to disclose the periodicities of solar activity during centuries and their correlations with the Earth’s temperature. The obtained results demonstrate that solar activity and the Earth’s temperature have significant resonance cycles, and the Earth’s temperature has periodic variations similar to those of solar activity (Figure 1). This study also implies that the „modern maximum“ of solar activity agrees well with the recent global warming of the Earth. A significant correlation between them can be found (Figure 2). As pointed out by a peer reviewer, „this work provides a possible explanation for the global warming“.

See the article:

ZHAO X H, FENG X S. Periodicities of solar activity and the surface temperature variation of the Earth and their correlations (in Chinese). Chin Sci Bull (Chin Ver), 2014, 59: 1284, doi: 10.1360/972013-1089 http://csb.scichina.com:8080/kxtb/CN/abstract/abstract514043.shtml

Science China Press Co., Ltd. (SCP) is a scientific journal publishing company of the Chinese Academy of Sciences (CAS). For 60 years, SCP takes its mission to present to the world the best achievements by Chinese scientists on various fields of natural sciences researches.

http://www.scichina.com/

Maliniemi und Kollegen beschrieben im August 2014 im Journal of Geophysical Research einen Zusammenhang der Wintertemperaturen auf der Nordhemisphäre mit dem Sonnenfleckenzyklus:

weiter lesenWas gibt es Neues von der Sonne? Eine Übersicht zu aktuellen Arbeiten im Themenkomplex Sonne-Klima

Im Februar 2015 war es wieder so weit: IPCC-freundliche Kreise ließen per Zeitungsartikel mitteilen, dass die Sonne nichts mit dem Klimawandel zu tun habe. Da sei man sich jetzt ganz sicher. Diese unsinnige Diskussion müsse endlich ein Ende nehmen. Sämtliche Publikationen die einen solaren Klimaeinfluss fanden müssen wohl von der fossilen Brennstoffindustrie bezahlt worden sein und wären damit unbrauchbar.

Einige Leser mögen sich erinnern: Der Harvard-Forscher Willie Soon hatte es doch tatsächlich gewagt, Geld aus der Industrie anzunehmen. Dies tat er, weil staatliche Stellen lieber Geld in theoretische Modellierungsstudien stecken wollten, als in unbequeme klimahistorische Untersuchungen. Die Washington Post schrieb ihren Lesern die Kernbotschaft gleich in den Artikel-Titel:

No, the sun isn’t driving global warming
[…] Despite all the attention to who funds him, it is important to note that much of the controversy here is about Soon’s actual scientific views. While Soon has challenged the conclusions of other climate and environmental researchers on subjects ranging from the vulnerability of polar bears to the planet’s climate history, one of his principal arguments has long been that variations in the behavior of the sun, rather than human caused greenhouse gas emissions, are the central factor driving climate change. This “it’s the sun” claim is an extremely popular argument with climate change doubters — according to the website Skeptical Science, it is the second most popular anti-global warming argument of them all, second only to “climate’s changed before.” So is there any truth to it? After all, regardless of who supports his research, if Soon is actually right on the substance then we may be getting all worked up about global warming for nothing.

Klimabeeinflussung der Sonne als klassisches irregeleitetes Skeptikerargument? In unserem Buch „Die kalte Sonne“ haben wir die aktuelle Literatur zum Thema zusammengefasst und überwältigende Hinweise auf eine starke Verknüpfung von Sonne und Klima gefunden. Darin kommen Arbeiten von Willie Soon vor, aber halt auch Studien hunderter anderer Wissenschaftler. Die Verschwörungstheorie einer fossil-bezahlten Wissenschafts-Fälschergruppe fällt somit schnell in sich zusammen. Mehr rhetorisch als ernstgemeint fragt die Washington Post, ob Soon vielleicht sogar Recht haben könnte. In der Folge versucht die Zeitung jedoch eifrig mit überholten Argumenten Soon und das Solarmodul zu widerlegen:

[…] However, the idea that the sun is currently driving climate change is strongly rejected by the world’s leading authority on climate science, the U.N.’s Intergovernmental Panel on Climate Change, which found in its latest (2013) report that “There is high confidence that changes in total solar irradiance have not contributed to the increase in global mean surface temperature over the period 1986 to 2008, based on direct satellite measurements of total solar irradiance.” The IPCC “basically says that global warming is not caused by the sun,” says Gerald Meehl, a senior scientist at the National Center for Atmospheric Research. “The strongest evidence for this is the record of satellite measurements of solar output since the late 1970s that show no increasing trend in solar output during a period of rapid global warming.” Here’s a graphic, courtesy of Skeptical Science, showing overall trends in solar irradiance and temperature:

 

Eine tolle falsche Fährte: Die Sonne erreichte in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts eine der stärksten Aktivitäten der letzten 10.000 Jahre, und die Argumentation konzentriert sich auf die letzten 30 Jahren, von denen 17 gar keine Erwärmung zeigen. Zudem geht es wohl gar nicht um die „Total Solar Irradiance“ (TSI), sondern vielmehr um mit der Sonnenaktivität gekoppelte Magnetfelder, die ihre stärkste Phase 1980-2000 erreichten (Abbildung 1).

Abbildung 1: Entwicklung der Sonnenaktivität während der letzten 150 Jahre am Beispiel der Sonnenflecken und des Sonnenmagnetfeldes (nach Mufti & Shah 2011).

 

Die Washington Post weiter:

[…] It isn’t only the IPCC that concludes this. “No satellite measurements have indicated that solar output and variability have contributed in a significant way to the increase in global mean temperature in the past 50 years,” concluded a recent workshop report from the National Academy of Sciences. The report noted that while the 11-year sunspot cycle can lead to changes in total solar irradiance of as much as .1 percent, that only translates into a “few hundredths of a degree centigrade” temperature response on the Earth. “Clearly the sun matters and if it varied a lot then there would be consequences, but it doesn’t,” explains Kevin Trenberth, a prominent climate researcher who is also at the National Center for Atmospheric Research. “The variations are only order 0.1%.” Of particular significance is the fact that solar irradiance has not shown an increasing trend over the past several decades, while global temperatures clearly have.

Ein wirklich unsinniges Argument. Hier wird vergessen, dass es Jahrzehnte dauern kann, bis sich das träge Klimasystem an eine höhere Sonnenaktivität anpassen kann. Analog Kochherd: Eine konstant hohe Flamme schafft es ja auch, einen Topf Wasser stetig zu erwärmen, bis die jeweilige Gleichgewichtstemperatur erreicht ist.

Sichtlich zufrieden mit ihrer Pseudoargumentation schlussfolgert die Washington Post:

So in sum: It’s not that the sun can’t influence climate. It can, and it does. And climate scientists have accordingly been studying the influence of the sun for many years. And they have found that, while the sun certainly is not irrelevant, the case for steadily rising carbon dioxide as the principal factor driving the current warming trend just makes a lot more sense. Willie Soon and some other climate change doubters would surely argue back against this finding — but it’s a strong consensus finding, as shown above. The weight of expert opinion isn’t with these doubters — but the burden of proof most definitely is.

Hier liegt die Washington Post einmal richtig: Es gab in der Tat ein Vielzahl von Studien zum Thema Sonne-Klima. Allerdings fanden sie etwas ganz anderes, nämlich eine starke klimatische Beeinflussung. Der IPCC hat diesen wichtigen empirischen Befund in seinen Formeln einfach ignoriert und lässt mit einem verschwindend geringen „Strahlungsantrieb“ von solaren Schwankungen rechnen, also einer minimalen Klimawirksamkeit der Sonne. Der Hinweis der Washington Post auf die IPCC-Ergebnisse ist daher eher kontraproduktiv, da die IPCC-Sichtweise die realen Daten nicht erklären kann.

Natürlich besitzen die IPCC-Kreise auch in Deutschland die Pressehoheit. Daher wundert es kaum, dass auch hier die Sonne kleingeschrieben wird. So geschehen am 10. August 2015 auf Sinexx:

Klimawandel: Doch kein Einfluss der Sonnenaktivität?
Vermeintlicher Anstieg entpuppt sich als Methodikfehler bei der Sonnenfleckenzählung.
Die Sonnenaktivität hat weniger Einfluss auf die aktuelle Klimaerwärmung als angenommen. Denn ausgerechnet die Zeitreihe der Sonnenaktivität, die für einen Anstieg sprach, enthielt offenbar methodische Fehler, wie die Internationale Astronomische Union (IAU) berichtet. Nach einer Neukalibrierung der Methode geben nun historische Sonnenflecken-Beobachtungen keinerlei Hinweis mehr auf einen signifikanten Anstieg der solaren Aktivität seit Beginn der Industrialisierung.

Wir hatten an dieser Stelle bereits über die geänderte Sonnenfleckenzählung berichtet. Unser Fazit:

weiter lesenUnd sie macht es doch: Klima vermutlich stärker von der Sonnenaktivität beeinflusst als gedacht

Das Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) gab am 15. Juni 2015 per Pressemitteilung eine spannende Entdeckung bekannt. Man hatte einen empirischen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und der Häufigkeit von Rheuma und Arthritis entdeckt. Pia Heinemann griff das Thema zwei Wochen später in der Welt auf:

Können Sonnenflecken Krankheiten auslösen?
Ist eine erhöhte Sonnenaktivität daran schuld, wenn Menschen auf der Erde Rheuma bekommen? Ein Astrophysiker hat da einen Zusammenhang entdeckt. Das klingt skurril, lässt sich aber schwer widerlegen.
Simon Wing ist Astrophysiker, Forschungsbereich: Sonnenaktivität. Seine Frau, Lisa Rider, ist Rheumaspezialistin. Keiner versteht, was der andere gerade erforscht. Es interessierte sie bis vor wenigen Jahren auch nicht besonders. „Deshalb reden wir eigentlich nur wenig über unsere Arbeit“, sagt Wing, der an der John Hopkins University arbeitet. Doch im Jahr 2012 machte Lisa Rider eine Bemerkung, die ihn aufhorchen ließ. „Lisa erzählte mir von einer wissenschaftlichen Veröffentlichung, in der eine sehr ungewöhnliche Periodizität beschrieben wurde.“ Alle zehn Jahre kommt es demnach zu einer Häufung von rheumatoider Arthritis, also von Gelenkentzündungen. Alle zehn Jahre? Wing hatte plötzlich eine Idee. Einen solchen Rhythmus kennt jeder Astrophysiker: Alle zehn bis 13 Jahre gibt es besonders viele Flecken auf der Sonne. Diese von der Erde aus sichtbaren dunklen Stellen zeigen, dass die Sonne gerade sehr aktiv ist. Der Zyklus führt dazu, dass in periodischen Abständen mal besonders viel, mal etwas weniger ionisierende Strahlung von der Sonne auf der Erde ankommt.

Weiterlesen auf welt.de.

Im Folgenden die Pressemitteilung des Princeton Plasma Physics Laboratory in Vollversion:

Researchers correlate incidences of rheumatoid arthritis and giant cell arteritis with solar cycles

What began as a chat between husband and wife has evolved into an intriguing scientific discovery. The results, published in May in BMJ (formerly British Medical Journal) Open, show a “highly significant” correlation between periodic solar storms and incidences of rheumatoid arthritis (RA) and giant cell arteritis (GCA), two potentially debilitating autoimmune diseases. The findings by a rare collaboration of physicists and medical researchers suggest a relationship between the solar outbursts and the incidence of these diseases that could lead to preventive measures if a causal link can be established.

RA and GCA are autoimmune conditions in which the body mistakenly attacks its own organs and tissues.  RA inflames and swells joints and can cause crippling damage if left untreated. In GCA, the autoimmune disease results in inflammation of the wall of arteries, leading to headaches, jaw pain, vision problems and even blindness in severe cases.

Inspiring this study were conversations between Simon Wing, a Johns Hopkins University physicist and first author of the paper, and his wife, Lisa Rider, deputy unit chief of the Environmental Autoimmunity Group at the National Institute of Environmental Health Sciences in the National Institutes of Health, and a coauthor.  Rider spotted data from the Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, showing that cases of RA and GCA followed close to 10-year cycles. “That got me curious,” Wing recalled. “Only a few things in nature have a periodicity of about 10-11 years and the solar cycle is one of them.”

„More than a coincidental connection“

weiter lesenEinfluss von solaren Schwankungen auf irdische Lebewelt stärker als gedacht: Princeton University findet Zusammenhang zwischen Rheuma-Leiden und Sonnenaktivität