Die Sonne im Januar 2014 und Neues vom polaren Sonnenfeld

Von Frank Bosse

Im vergangenen Monat sahen wir für den Zyklus 24 (SC 24, Solar Cycle) eine durchaus muntere Aktivität. Die SSN (Sun SpotNumber) erreichte mit 82,0 jedoch wiederum nur unternormale Werte von 77% des Üblichen (106) für den Zyklusmonat 62. Die Südhemisphäre (SH) der Sonne trug auch im Januar mehr zum Gesamtergebnis bei als die Nordhemisphäre (NH): 61:21. In der bekannten Grafik schlägt sich dies wie folgt nieder:

Abb. 1: Der Verlauf des SC24 in Relation zum Mittelwert aller beobachteten Zyklen

 

Als Vergleich zum aktuellen Verlauf (rot) wurde der Mittelwert aller beobachteten Zyklen bisher (blau) und der SC5 (in hellrot) gewählt, der über weite Strecken des Zyklus eine gewisse Ähnlichkeit zeigt. Der Vergleich mit den einzelnen vergangenen Zyklen fällt nicht dramatisch anders aus als in den Vormonaten:

Abb.2:  Aufsummierte SSN-Anomalien der Zyklen

 

Das Bild entsteht, indem die Differenzen zum mittleren Verlauf monatsweise aufaddiert werden für jeden einzelnen Zyklus 1-24 bis zum aktuellen Monat 62 seit Beginn des SC24 im Dezember 2008. Wodurch wird die Aktivität bestimmt und gibt es Indikatoren für die Stärke eines kommenden Zyklus? Darüber wird nach wie vor heftig nachgedacht, als Favorit zeigt sich die Stärke des polaren Magnetfeldes im Minimum zwischen zwei Zyklen.

Eine der sehr gut eingetroffenen Vorhersagen entwickelte Leif Svalgaard bereits Ende 2004 indem er bereits damals unseren aktuellen  Zyklus als den schwächsten der letzten 100 Jahre taxierte. Seine 3-monatig geglättete maximale SSN von 75, aus den Beobachtungen des polaren Feldes der Sonne hergeleitet,  passt sehr gut mit den gegenwärtigen Zahlen überein.  Seitdem sich dies bestätigte, sind die polaren Magnetfelder der Sonne anerkannte Frühindikatoren. Sie werden an der Stanford Universität mit großer Akribie und Zeitkonstanz vermessen und  verhalten sich seit Beginn der Erfassung in 1976 stetig abflauend.

Bild 3: polare Felder der Sonne seit 1976, Quelle.

 

Man erkennt, dass das Feld stets im Maximum des jeweiligen Zyklus umpolt und im Minimum des Zyklus maximal wird. Die Theorie dazu: Die Überreste der Sonnenflecken driften zu den jeweiligen Polen der NH und SH (sie überschreiten den Sonnenäquator nicht) und sorgen dort für die Umpolung des polaren Feldes. Eine Art Schaukel, seit dem Minimum zwischen SC21/SC22 und heute stetig abnehmend. Das Umpolen ist also ein Ergebnis der Aktivität des jeweiligen Zyklus. Unter der oben angegebenen Quelle kann man auch die Daten herunterladen und unser Interesse galt dem Verhalten im Maximum, also das Umpolverhalten. Hierzu werten wir die geglätteten Daten des Magnetfeldes aus und das ergibt dieses Diagramm:

Abb. 4: polares Sonnenmagnetfeld (in centi Gauss)  in den Maxima der Zyklen 21-24

 

Es wurden die Werte jeweils von 30 Tagen vor dem Nulldurchgang bis 30 Tage danach ausgewertet und der Anstieg der recht gut linearen Verläufe bestimmt. Auch hier kann man die fallende Aktivität gut nachweisen. Setzt man den Anstieg beim Nulldurchgang in 1980 gleich 100% so fiel er 1990 auf 51%, 2000 auf 43% und war in 2013 bei ganzen 22%.  Nicht nur die maximale Größe des polaren Magnetfeldes in den Zyklusminima der Sonnenflecken sondern auch die Geschwindigkeit des Umpolens in den Zeiten der SSN- Maxima ist immer niedriger geworden in den vergangenen über 30 Jahren! Was ist mit dem polaren Feld los? Dass wir es gegenwärtig mit besonders schwachen Ausprägungen zu tun haben zeigt auch dieses Diagramm, das den Verlauf in den ersten 320 Tagen nach dem Umpolen zeigt:

Abb.5: Der Verlauf der nicht geglätteten Daten des polaren Feldes nach dem Umpolen

 

Wir verzeichnen einen Rekord: fast ein Jahr nach dem Umpolen haben wir wieder eine Nullstelle, sie wurde um den 12.1.2014 gemessen, also sehr aktuell.  Ein solches Verhalten gab es ebenfalls seit Beginn der Datenaufzeichnung noch nicht.  Könnte dieser sehr zögerliche Aufbau des polaren Feldes schon ein Hinweis sein auf die Stärke im SSN-Minimum in etwa 5 Jahren? Diese Größe ist dann nämlich der erste anerkannte Prädiktor für den kommenden Zyklus 25. Erwarten wir auch mit Blick auf die hier gezeigten Daten ein Maunder- ähnliches „großes Minimum“  ab 2020? Bis dato weist alles auf niedrige Zahlen hin… Überraschungen nicht ausgeschlossen!

 

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