Mojib Latif hatte Recht: Wohl keine Erwärmung in den nächsten Jahren

Von Frank Bosse

In  Mojib Latifs Arbeit „Is the Thermohaline Circulation changing“ (Latif et al. 2006) kommt er mit seinen Co- Autoren zu dem Schluss, dass die thermohaline Zirkulation einem Auf und Ab unterworfen ist.  Die thermohaline Zirkulation, umgangssprachlich auch globales Förderband genannt, ist ein Bündel von Meeresströmungen, die Ozeane miteinander verbinden und sich dabei zu einem Kreislauf globalen Ausmaßes vereinen. Im Nordatlantik wird die thermohaline Zirkulation als MOC (Meridional Overturning circulation) wahrgenommen: Bestandteile sind hier der Golfstrom und der Nordatlantikstrom.

In seiner Arbeit untersucht Latif den rhythmischen Wechsel des Druckluftunterschieds zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch, Nordatlantische Oszillation (NAO) genannt, in den Monaten Dezember-März (NAO DJFM). Latif und Kollegen stellen nun dieser atmosphärischen „Druckschaukel“ den Unterschied der Wasseroberflächentemperaturen  (SST- sea surface temperatures) zwischen Teilen des Nordatlantiks und des südlichen Atlantiks gegenüber. In Abbildung 3 der Arbeit ist  die Winter-NAO (DJFM) [Nordatlantische Oszillation, Dezember-März] dargestellt (Schattenlinie) und der definierte SST-Dipol-Index, der ein Ausdruck der Meridionalen Overtuning Circulation (MOC) sei. In der Bildunterschrift wird erklärt, dass die Winter-NAO mit ca. einem Jahrzehnt die MOC anführt und wohl der treibende Faktor der MOC ist.

 

 

Abbildung 3 aus Latif et al. (2006)

 

Schreibt man die Beobachtung bis Ende 2012 bzw. 2013 für die NAO und die Meeresoberfächentemperatur fort, ergibt sich das nachfolgende Diagramm. Zusätzlich wurden in das Bild die Temperaturen der nördlichen Hemisphäre (NH, rot) 11-jährig geglättet aufgenommen.

Nordatlantische Oszillation (NAO, grau), Temperatur der nördlichen Hemisphäre (HadCRUT4 NH, rot), Latif’s “atlantischer Dipol” Parameter der Meeresoberflächentemperatur (Atlantic Dipole SST, blau, ungeglättet und 11-jährig geglättet)

 

Gut zu sehen ist, dass sich der Peak der NAO in 1992 mit 14 Jahren Verzögerung wie bereits 2006 vorhergesagt im Peak des atlantischen Dipols und in den Temperaturen der NH manifestiert. Der weitere Verlauf der NAO lässt den Schluss zu, dass sowohl der SST-Dipol als auch die Temperaturen der NH nicht weiter steigen werden, bis mindestens 2020.

In einer weiteren Arbeit aus 2008 legt das Team um Latif nach: Sie wagen eine Vorhersage und erklären:

„Our results suggest that global surface temperature may not increase over the next decade, as natural climate variations in the North Atlantic and tropical Pacific temporarily offset the projected anthropogenic warming.”

Oder hier nochmal Latif im Originalton auf deutsch in einem kürzlichen Interview im Deutschlandfunk auf die Frage, warum es denn in den letzten Jahren gar nicht mehr wärmer geworden ist:

Latif: Ja, das ist völlig normal. Ich selber habe ja in einer Studie im Magazin “Nature” schon darauf hingewiesen 2008, dass es so eine Atempause geben wird. Das sind einfach die natürlichen Klimaschwankungen, die arbeiten mal mit, mal gegen die globale Erwärmung. Aber langfristig pendelt sich das aus und langfristig wird einfach die Temperatur ansteigen. Deswegen noch mal: Nächstes Jahr, übernächstes Jahr, das bedeutet gar nichts, selbst wenn die Temperatur nicht weiter steigen würde. Wir haben immer 2050, 2100 im Blick, das heißt die langfristige Entwicklung.

Ehring: Trauen Sie sich denn eine mittelfristige Prognose für die nächsten Jahre zu?

Latif: Nein. Da sind wir noch ganz am Anfang. Wie gesagt, ich habe es nur einmal probiert 2008, das scheint ja ganz in Ordnung gewesen zu sein, bisher jedenfalls. Wir haben gesagt, bis 2015 wird die Erderwärmung nicht weitergehen. Ich denke mal, dann werde ich mich aufraffen mit meinen Kollegen zusammen und dann werden wir wieder neue Prognosen machen. Mal sehen, wie es dann aussehen wird. (weiterlesen …)

Klimawandel seit der Kleinen Eiszeit: Die Wirkung der Sonne wurde unterschätzt

Von Horst Malberg
Univ. Prof. (A.D.) für Meteorologie und Klimatologie

Die über den Klimawandel und seine primäre Ursache aussagekräftigsten Klima-/ Temperaturreihen finden sich in West- und Mitteleuropa. Dabei reichen die Beobachtungsdaten der Central England Temperatures (CET) bis ins 17. Jahrhundert, die der Mitteleuropareihe (Klimamittel aus Berlin, Basel, Prag, Wien) bis 1701 zurück. Bei der nachfolgenden Analyse ab 1671 wurden für die drei Dekaden 1671-1700 die Mitteleuropatemperaturen aus den CET-Daten abgeleitet (Reduktionsfaktor –0,5°C).

In den Beiträgen zur Berliner Wetterkarte (BWK) SO 29/09 bzw. SO 37/09 war der Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Klimawandel in Mittel- bzw. Westeuropa getrennt untersucht worden. Im ersten Fall konnte dadurch die Auswirkung des integralen solaren Effekts auf einen primär kontinental geprägten, im zweiten auf einen ozeanischen Klimabereich erfasst werden. In Analogie zur Betrachtung des globalen Klimawandels, d.h. des Mittels aus primär ozeanischer Südhemisphäre und stark kontinental geprägter Nordhemisphäre, wird bei der vorliegenden Analyse eine Europa-Temperaturreihe als Mittel aus Central-England-Reihe und Mitteleuropareihe gebildet. Auf diese Weise wird eine repräsentative empirische Aussage über die integralen (direkten und indirekten) Auswirkungen solarer Aktivitätsänderungen auf den Klimawandel seit der Kleinen Eiszeit möglich.

Sonnenaktivität und Temperaturverhalten

In Abb. 1 ist die mittlere Sonnenfleckenzahl je Sonnenfleckenzyklus als Maß für die solare Aktivität wiedergegeben. Deutlich sind sowohl die kurzzeitlichen Fluktuationen als auch die klimarelevanten langzeitlichen Änderungen der Sonnenaktivität zu erkennen. Dem solaren Aktivitätsminimum im 17. Jahrhundert, dem Maunder-Minimum, folgte eine Zunahme der Sonnenaktivität im 18. Jahrhundert: der „ruhigen“ Sonne folgte eine zunehmend „aktive“ Sonne. Am Ende des 18. Jahrhunderts begann erneut eine Phase geringer Sonnenaktivität, das sog. Dalton-Minimum. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts setzte erneut eine anhaltende Phase zunehmender Sonnenaktivität ein. Diese hielt bis zum Ende des 20.Jahrhunderts an. Seither nimmt die Sonnenaktivität wieder deutlich ab. In Abb.2 sind für denselben 330-jährigen Zeitraum die dekadischen Mitteltemperaturen in Europa dargestellt. Auch diese weisen eine hohe Fluktuation auf. Die Ursache dafür sind die vielfältigen
kurzfristigen Einflüssen von Ozean (v.a. El Niño/La Niña), Biosphäre, Sonnenaktivität und Vulkanismus auf die Atmosphäre.

Der langfristige Klimaverlauf wird durch die Ausgleichskurve beschrieben. Dem Temperaturminimum der Kleinen Eiszeit im 17. Jahrhundert folgte ein Temperaturanstieg im 18. Jahrhundert. Am Ende des 18. Jahrhunderts setzte eine rapide Abkühlung ein. Erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts folgte erneut eine Erwärmung. Diese erreichte 1998 ihren Höhepunkt. Seither stagniert die Temperatur global bzw. weist einen Abkühlungstrend auf. Im Gegensatz zu der globalen Klimareihe seit 1850, die allein die letzte Erwärmung erfasst, also nur eine einzige Phase des Klimawandels der letzten Jahrhunderte, lässt die Europareihe eine Untersuchung des Klimawandels seit der Kleinen Eiszeit zu.

 

 

Empirische Klimaanalyse

Wie schon der optische Vergleich von Abb.1 und Abb.2 belegt, weisen die langzeitlichen Kurvenverläufe der solaren Aktivität und der Europa-Temperatur seit 1671 unverkennbar ein synchrones Verhalten auf. Als „Klima“ definiert die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) das Integral über alle Wetter-/Witterungsereignisse, erfasst durch die Mittelwerte, in einem mindestens 30-jährigen Zeitraum. Entsprechend dieser Definition spiegeln daher nicht kurzfristige Sprünge von Jahr zu Jahr oder Dekade zu Dekade, sondern allein die Langfristverläufe den (wahren) Klimawandel wider. In der gegenwärtigen Klimadebatte wird aber ständig gegen die WMO-Definition verstoßen. Wenn es in die Ideologie passt, werden einzelne Wetter-/Witterungsereignisse (Hurrikan „Sandy“, Überschwemmungen) oder einzelne Jahre/Jahreszeiten als Beleg für die anthropogene Erwärmungshypothese angeführt. Äußerungen dieser Art sind unseriös und zeugen von wenig meteorologischem Sachverstand. Entsprechend der WMO-Klimadefinition wurde die Datenanalyse für Klimaperioden von 3 Sonnenfleckenzyklen (im Mittel 33 Jahre) durchgeführt. Da der solare Klimaantrieb kontinuierlich auf unser Klimasystem wirkt, werden der Auswertung gleitende Klimaperioden von 3 Sonnenfleckenzyklen zugrunde gelegt. (weiterlesen …)

Die Sonne im April 2013: Polt jetzt der Südpol um?

Von Frank Bosse

Auf den ersten Blick kann man schon davon sprechen, dass die Sonne ein wenig aktiver geworden ist im Monat April 2013. Die Sonnenfleckenzahl SSN betrug 72,4 und damit erreichte dieser 53. Monat des Zyklus immerhin 61% des Mittelwertes ( 119) aller Zyklen 1-23. Grafisch:

 

Verglichen werden die Zahlen des durchschnittlichen Zyklus (blau) mit denen des aktuellen Zyklus (dick rot) und denen des Sonnenzyklus Nr. 5 (SC5), dem ersten Zyklus des Dalton-Minimums. Ein kleiner Peak über den Vergleichswert des SC5 ist zu sehen. Interessant ist, dass sich im Laufe des Monats die Aktivität ein wenig mehr auf die Südhemisphäre der Sonne verlagerte. Ein aktuelles Bild der Sonne zeigt dies auch:

 

Quelle: solen.info

 

Diese Verlagerung war überfällig, denn das Maximum ist erreicht, wenn beide polare magnetische Felder umgepolt sind. Mit dem Nordpol ist das schon geschehen, der Südpol kann folgen, wenn die Reste der südhemisphärischen Flecken dorthin gedriftet sind. Ohne Aktivität kein Umpolen. Über die aktuelle Datenlage hinaus gibt es auch einige neue Beobachtungen. So bemerkten Svalgaard und andere, dass nicht nur die absolute SSN- Zahl, sondern auch die Anzahl der Flecken pro Fleckengruppe seit Jahren rückläufig ist:

Quelle: leif.org

 

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Wer ist Schuld am Kältewinter? MPI-Studie weist eher auf die schwache Sonne anstatt des arktischen Meereises hin. Die Sonne im März 2013

Von Frank Bosse

Die Sonne im März – und wieder eine Story ohne Performance. Die Sonnenfleckenzahl (SSN) betrug nach den offiziellen Zählungen der SIDC  57,9. Auch im vergangenen Monat war die Nordhemisphäre der Sonne etwas aktiver als die Südhalbkugel, 32,6 zu 25,3. Im Verhältnis zum ersten Zyklus des Daltonminimums (Solar Cycle, SC5) und zu einem mittleren Zyklus aus den monatlichen Zahlen von SC1-SC23 können wir den Fortschritt des aktuellen SC24 gut grafisch einschätzen:

War der seit Dezember 2008 laufende SC24 zwischen dem 13. und 45. Monat noch deutlich aktiver als SC5, so sehen wir in den letzten 6 Monaten eine ausgeprägte Ähnlichkeit. Sollte der Spike im November 2011 mit SSN =96,7 tatsächlich schon der Monat mit der Maximalzahl gewesen sein? Bis zum März war die Sonne nur zu 44% aktiv wie im Mittel. In jedem Unternehmen würde sie als „Underperformer“ unter Beobachtung stehen!

Im Vergleich der einzelnen Zyklen seit 1749 wird klar, wie sehr sich die Aktivität seit den Zeiten hoher Aktivität ab 1954 (dem Beginn des bisher stärksten Zyklus SC 19) abgeschwächt hat:

Die Korrektur der Zyklen vor 1880 durch die Unstetigkeit in der Zählweise in 1945 („Waldmeier Diskontinuität“) wurde nach Rücksprache mit Leif Svalgaard, der diesen Sachverhalt entdeckte, nochmals angepasst. Daher sieht die Grafik in diesem Sonnenreport leicht anders aus als in bisherigen Ausgaben. Die Grundaussage änderte sich jedoch nicht: Was wir miterleben, ist eine extrem „lazy sun“ wenn wir den Zeitraum ab 1833 nach dem SC7 als Basis benutzen.

Was wir aktuell hinter uns haben (hoffentlich) ist ein doch recht unterkühlter Winter in Europa und den USA. Die Ursachen wurden in den Medien oft diskutiert, meist wurde das schwindende Arktiseis verantwortlich gemacht. Das hat seit 2007 besonders in den Monaten August-Oktober Federn lassen müssen: Die Anomalie der eisbedeckten Fläche erreichte im Mittel besonders ab 2007 entsprechend der Daten des NSIDC hohe Werte:

 

Im eigentlichen Hochwinter, vor allem ab Januar, sind die Abweichungen prozentual und auch absolut eher gering. Die Kälte schlug jedoch wie noch gut erinnerlich vor allem im März zu.

 

Globale Temperaturverteilung im März 2013. Quelle: UAH

 

Wie können die zur Verantwortung gezogenen veränderten Strömungen in der Troposphäre im März durch die hohen Eisverluste in der Arktis bis vergangenen November erklärt werden? Vielleicht durch mehr/früheren Schnee in Sibirien? Ein Blick auf die Daten verrät: Die Schneebedeckung dort unterscheidet sich praktisch nicht von den Vorjahren.

Könnte vielleicht die Sonne…?? Eine Arbeit aus dem Jahre 2010 (Lockwood et al.) stellte die Frage, ob kalte europäische Winter mit einer schwacher Sonne erklärt werden könnten und antwortete: Ja, durchaus. An der Studie war auch Sami Solanki vom Max Planck Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg bei Göttingen beteiligt. Ein möglicher Mechanismus: Während die Gesamtstrahlung der Sonne (TSI) sich nur marginal während schwacher Sonnenphasen ändert, wird die solare UV-Strahlung viel stärker reduziert, nämlich um etwa 5-7%. Das beeinflusst vor allem die Stratosphäre und die hat Einfluss auf die nordatlantische Oszillation (NAO). Gemeint ist damit die „Druckschaukel“ zwischen dem (berühmt berüchtigtem) Islandtief und dem Azorenhoch. Sind beide stark ausgeprägt (positive NAO) wird unser Winterwetter durch den warmen Atlantik geprägt. Sind sie schwächer oder gar „verkehrt herum“ (negative NAO) angeordnet, kommt Europa in den „Genuss“ von kalter Luft aus dem Nordosten. Genau das passierte im März 2013 und zwar sehr langanhaltend. Der blaue Fleck im Bild oben spricht Bände, die gesamte Temperaturverteilung der nördlichen Extratropen auch mit wärmeren Flächen bei Grönland und Ostkanada ist ein Schulbeispiel für die Wirkung einer langen NAO-negativ Phase. So wie es Lockwood et al.  vorhersagten, könnte mit recht hoher Wahrscheinlichkeit die schwache Sonne für die kälteren Winter der letzten Jahre verantwortlich zeichnen. Im Bild sind die Wintertemperaturen Mitteleuropas und die geglättete NAO gezeigt.

 

Ein Blick in die Zukunft sei gestattet: Bei weiter anhaltender Sonnenschwäche werden wir auch immer wieder kältere Winter erwarten müssen. Und wie geht es weiter in den nächsten Jahrzehnten mit der Sonne? Eine Arbeit  von Steinhilber und Beer hierzu erschien ganz frisch in 2013. Die Autoren versuchen eine Vorschau auf die nächsten 500 Jahre Sonnenaktivität zu geben und nutzten hierfür ein Modell, das sie mit historischen Daten validierten. Steinhilber und Beer rechnen mit einem starken Abfall der Aktivität bis 2100, verbunden mit einem Abfall der Gesamtstrahlung um ca. 0,7 W/qm. Was man auch sieht: um 2000 war ein Gipfel der Aktivität, der in den vergangenen 350 Jahren einzigartig ist und womöglich bis 2500 auch nicht mehr zu verzeichnen sein wird. Für Europa gilt also weiterhin: Die Heizkosten im Winter werden wohl nicht geringer. Und Schuld daran hat wohl die kalte Sonne.

 

Vorhersage der Sonnenaktivität fr die kommenden 500 Jahre. Abbildung 4 aus Steinhilber und Beer 2013. Die zwei verschiedenen Grauschattierungen entsprechen zwei unterschiedlichen Modellen.

 

Tageszeitung ‘Die Welt’ fragt: Gibt es zwischen den Kältewintern und der schwachen Sonne einen Zusammenhang?

Mitteleuropa erlebt momentan einen der kältesten Märzmonate seit Beginn der systematischen Wetteraufzeichnungen. Zudem musste man jetzt feststellen, dass die vergangenen fünf Winter in Deutschland alle kälter ausfielen als der langjährige Durchschnitt. Einschlägige IPCC-nahe Experten befinden sich im medialen Dauerstress und suchen nach einem Weg, der Bevölkerung die in den Klimamodellen nicht vorgesehene Kälte zu erklären. Ein schwieriges Unterfangen. Ist es wirklich nur Zufall, dass die Sonnenaktivität seit einigen Jahren im Keller ist? Hat es wirklich nichts zu bedeuten, dass eine schwache Sonne in der Verangenheit stets zu einer spürbaren Abkühlung führte? (Siehe unseren Blogartikel “Osteuropäische Kälteperioden während solarer Schwächephasen“).

Ulli Kulke hat in der Tageszeitung Die Welt die unverhoffte Kälte sowie mögliche Ursachen in einem lesenwerten Artikel am 24. März 2013 näher beleuchtet:

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Forscher warnen vor dem eisigen “Schweinezyklus”

Milde Temperaturen in Süddeutschland, minus 19 Grad in Brandenburg. Was ist mit dem Wetter los? Forscher haben eine Antwort, die uns nicht gefallen wird, denn es geht um die Aktivitäten der Sonne.

In Deutschland neigt sich ein Monat dem Ende zu, den man nicht so schnell vergessen dürfte. Wenigstens im Norden und Osten der Republik könnte er in der Schlussbilanz der kälteste und vor allem schneereichste seit Beginn der genaueren Aufzeichnungen vor etwa 100 Jahren werden.

In dem Brandenburgischen Dorf Coschen sank in der Nacht zum Sonntag das Thermometer gar auf minus 19 Grad – es war der kälteste Ort Deutschlands. Auch wenn es im Süden milder war, so waren die ersten drei Wochen doch deutschlandweit bisher etwa dreieinhalb Grad kälter als der langjährige Mittelwert dieses Monats, und die wenigen Tage bis zu seinem Ende werden daran nichts wesentliches mehr ändern, zumal die Meteorologen deutlich höhere Temperaturen erst zu Ostern erwarten.

In die Berechnung des gesamten meteorologischen Winters (Dezember bis Februar) gehen die Messungen aus dem März nicht einmal mehr ein, dennoch waren auch diese drei Wintermonate zusammen etwa ein halbes Grad kälter als “normal”. Finster sowieso.

Aufschlag bei den Heizkosten

Ornithologen meldeten, dass aus dem Süden kommende Zugvögel wieder umkehrten. Andere, mit schärferen Sinnen ausgestattete, blieben gleich länger als sonst im Mittelmeerraum und verschoben ihre Brut. Die Pflanzenblüte verzögerte sich, und die während weniger milder Tage zu Monatsbeginn ausgebildeten Krokusteppiche in den Parks verschwanden für Wochen unter 20 Zentimeter starken Schneedecken.

Die Bauwirtschaft und andere Branchen fürchten Verzögerungen, Schäden und weitere Kostenbelastungen. Der Mieterverein zu Hamburg rechnet damit, dass nach dem Winter für eine 70 Quadratmeter große Wohnungen bei der nächsten Heizkostenabrechnung ein Aufschlag von rund 100 Euro fällig sein wird, in öffentlichen Gebäuden wird der Steuerzahler entsprechend belastet. Mehrmals mussten viele Dutzend Flüge, etwa von und nach Frankfurt, wegen heftigen Schneefalls abgesagt werden, für einen März höchst ungewöhnlich.

Global gleichen sich die Temperaturextreme meist aus, aber in diesen Wochen muss man schon genauer hinschauen, um in unseren Breiten besonders warme Gefilde auszumachen. Japan etwa meldet einen vergleichsweise früh einsetzenden Frühling.

Dafür litt der Nordosten der USA unter Schneechaos, in New York fielen Mitte März ebenfalls viele Flüge aus, wegen fast einem halben Meter Neuschnee. Besonders kalt war und ist es derzeit im europäischen Teil Nordrusslands, so tief dunkelblau wie derzeit war die Wetterkarte dort selten über so große Flächen. Sie ragen weit in unsere Regionen hinein.

Die Aktivität der Sonne schwächelt

Womöglich ist es ja kein Zufall, dass deshalb auch aus Russland lauter werdende Stimmen aus der Wissenschaft zu vernehmen sind, die vor einer bevorstehenden Eiszeit warnen. Wladimir Baschkin und Rauf Galiulin haben dies kürzlich erst in einer Studie festgestellt.

Weiterlesen auf Die Welt.

 

Seespiegel des Kaspischen Meeres pulsierte im Takt der Sonne: Fallende Pegel während der Mittelalterlichen Wärmeperiode

Das Kaspische Meer ist mit 386.400 km² der größte See der Erde. Seine Nord-Süd-Ausdehnung beträgt 1200 km, seine West-Ost-Ausdehnung umfasst 435 km. Im Norden grenzt das Kaspische Meer an Russland und Kasachstan, im Osten an Turkmenistan, im Süden an den Iran und im Westen an Aserbaidschan. Die Webseite ERDpunkte vermutete kürzlich, dass das Kaspische Meer möglicherweise ein Opfer des Klimawandels sein könnte:

Das Kaspische Meer hat, wie alle großen Binnenseen, massiv unter dem Klimawandel zu leiden. Noch zu Beginn des 20. Jhs. soll das Meer eine Fläche von 420 000 qkm eingenommen haben. Heute sind es noch 386 400 qkm. Nachlassende Niederschläge, die massive Wasserentnahme durch den Menschen und die hohe Wasserverdunstung sind die Ursachen für dieses Problem.

Steckt da vermutlich wieder einmal die menschengemachte Klimakatastrophe dahinter? Jahrtausendelang war das Kaspische Meer prall mit frischem Quellwasser gefüllt und dann kommt der Mensch mit seinem Kohlendioxid daher, erwärmt die Erde und schrumpft dabei das Kaspische Meer? Ein interessanter Gedanke, den wir im Folgenden prüfen wollen.

Mitte März 2013 erschien in der Fachzeitschrift Climate of the Past Discussions eine Studie zur Entwicklung des Seespiegels des Kaspischen Meeres während der vergangenen eintausend Jahre. Geleitet wurde die Studie von A. Naderi Beni von der Ferdowsi University of Mashhad im Iran. Ebenfalls an der Studie beteiligt waren Forscher vom Hamburger Max Planck Institute für Meteorologie, der Londoner Brunel University sowie der französischen Aix-Marseille Université.

Zunächst einmal stellten die Forscher fest, dass der Seespiegel stetigen Veränderungen unterlegen hat. Selbst in vorindustrieller Zeit schwankte der Wasserspiegel um fast 10 Meter. Das Bild eines stabilen Sees, der erst durch den Menschen aus dem Takt geriet, müssen wir also schnell zu den Akten legen. Die höchsten Wasserpegel wurden dabei zu kalten Zeiten erreicht (Abbildung 1). Während der Kleinen Eiszeit war die Region durch deutlich üppigere Niederschläge charakterisiert, die den Seespiegel ansteigen ließen. Zu warmen Zeiten hingegen schrumpfte das Kaspische Meer und der Pegel fiel, so etwa in der Mittelalterlichen Wärmeperiode. Auch das im ERDpunkte-Artikel genannte Schrumpfen des Kapschen Meeres während der letzten 100 Jahre geht auf diesen Prozess zurück: Im Übergang von der Kleinen Eiszeit zur Modernen Wärmeperiode sank der Seespiegel, so wie er es wohl auch bereits vor tausend Jahren im Übergang zur Mittelalterlichen Wärmeperiode getan hat.

Da die bekannte Millenniumstemperatur-Zyklik durch Sonnenaktivitätsschwankungen ausgelöst wurde, schlußfolgern die Autoren, dass die Wasserpegeländerungen im Kaspischen Meer während der vergangenen 1000 Jahre überwiegend durch Sonnenaktivitätsschwankungen ausgelöst wurden. Ähnliche solare Millenniumszyklen berichtete ein chinesisches Forscherteam im vergangenen Jahr (2012) übrigens vom Aralsee (siehe unseren Blogartikel “Starke Sonne drängt den Staub am Aralsee zurück: Feuchtere Zeiten während Wärmeperioden“).

Naderi Beni und Kollegen überprüften daraufhin auch kürzere Zeitmaßstäbe mit wenigen Jahrzehnten. Und auch hier wurden sie für das Kaspische Meer fündig: Immer wenn die Sonnenaktvität abflaute, stieg der Seespiegel an, so etwa während der solaren Wolf, Maunder und Dalton Minima (Abbildung 1).

Abbildung 1: Vergleich der Sonnenaktivität mit dem Seespiegel des Kaspischen Meeres. Quelle: Naderi Ben et al. 2013.

 

Satellitenbild oben rechts: NASA / Public Domain

Krankheitswellen im Takte der Sonne? Das Pionierwerk “Schuld ist die Sonne” von 1975

Es gibt Wissenschaftler, die sind Ihrer Zeit weit voraus und handeln sich hierdurch nichts als Ärger ein. Einer dieser Pechvögel war Alfred Wegener. Er hatte das Prinzip der Plattentektonik bereits Anfang des 20. Jahrhunderts verstanden und hoffte, seine Zeitgenossen von seiner Erkenntnis überzeugen zu können. Leider vergebens. Man schimpfte Wegener einen Clown und schloß ihn systematisch aus dem inneren wissenschaftlichen Zirkel aus (siehe unsere Blogbeiträge “Kontinentalverschiebung und Klimawandel: Die wundersame Wiederholung der Wissenschaftsgeschichte” und “Die Plattentektonik setzt sich durch: Lehren für die Klimadebatte“). Ähnlich belächelt wurde wohl der russsische Wissenschaftler Leonidowitsch Tschishewski, der in den 1930er Jahre zum Einfluss von Sonnenaktivitätsschwankungen auf die Lebewelt arbeitete und publizierte. Dabei stellte er eine faszinierende Synchronität zwischen der Sonnenfleckenentwicklung und den Statistiken etlicher Krankheiten in Russland fest (Abbildung 1 sowie weitere Abbildungen am Ende dieses Artikels).

Abbildung 1: Die Beziehung von Erkrankungshäufigkeit an Rückfalltyphus in Rußland (dicke Kurve) und der Sonnenaktivität. Aus: Sigel 1975.

 

Die Forschung von Tschishewski geriet in Vergessenheit bis schließlich der Autor Felix Sigel die Schriften wiederentdeckte und in seinem Buch “Schuld ist die Sonne” in einem populärwissenschaftlichen Format der Öffentlichkeit darstellte. Sein Buch erschien 1975 in deutscher Übersetzung im VEB Fachbuchverlag Leipzig und ist antiquarisch hier und da noch erhältlich. Im Folgenden wollen wir aus den einleitenden Passagen zitieren und Lust auf die Lektüre des gesamten Buches machen, das an seiner Aktualität trotz seiner fast 40 Jahre kaum eingebüßt hat. Aus diesem Grund mag wohl auch gerade eine Neuausgabe angedacht zu sein. Es erscheint sinnvoll, Tschishewski’s Ergebnisse mit modernen Methoden zu überprüfen. Lassen sich die Korrelationen bestätigen? Spielt die Sonne auch heute noch eine Rolle in der globalen Gesundheitsentwicklung oder haben wir uns hiervon in der modernen Zeit weitgehend entkoppelt? Interessante Fragen aus dem Bereich der “Heliobiologie”.

Auszug aus dem Vorwort zur deutschsprachigen Ausgabe
Was wissen wir über die Sonne? Welche Vorgänge auf diesem Himmelskörper beeinflussen direkt oder indirekt die Lebensprozesse auf der Erde? Es ist ein großes Verdienst des sowjetischen Gelehrten A. L. Tschishewski, diese Fragen vorausschauend in das Blickfeld der wissenschaftlichen Forschung gerückt zu haben. Ihm verdanken wir letztlich die Entwicklung eines neuen Forschungsgebietes – der Heliobiologie. Tschishewski beschäftigte sich mit Problemen, die im Grenzbereich mehrerer Wissenschaftsbereiche stehen, und er musste versuchen, mit den noch unvollkommenen Methoden und Kenntnissen seiner Zeit wenigstens die dringendsten Fragen zu beantworten. Mögen wir auch über manches aus dem Frühstadium dieser Arbeit, deren Beginn mehr als sechs Jahrzehnte zurückliegt, lächeln: Bei der Lektüre des vorliegenden Buches sollten wir nicht außer acht lassen, dass der bekannte sowjetische Publizist F. Sigel die Entwicklung einer Forschungsrichtung und zugleich den Weg eines Wissenschaftlers beschreibt, der seiner Zeit weit voraus war. [...] F. Sigel führt den Leser durch unwegsames wissenschaftliches Neuland. Erste Markierungspunkte sind hier zwar gesetzt, aber viele Überraschungen warten noch. Ganz gleich, wie diese aussehen werden – es gilt den Schleier der Geheimnisse zu lüften und die Gesetzmäßigkeiten der Natur ganz zu erkennen. Erst dann können wir sie auch beherrschen.

Prof. Dr. sc. nat. Horst Göhring, Direktor der Sektion Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin

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Grönlandische Temperaturen von Sonnenaktivität beeinflusst: Je stärker die Sonne, desto kälter war es in Grönland

Nachdem die Sonne jahrelang nahezu ignoriert wurde, beschäftigen sich jetzt immer mehr wissenschaftliche Studien mit der Klimawirkung von Sonnenaktivitätsschwankungen. Anfang März 2013 erschien hierzu in der Fachzeitschrift Climate of the Past eine neue Studie eines Teams um Takurou Kobashi vom japanischen National Institute of Polar Research in Tokio, in der sich die Wissenschaftler mit der grönländischen Temperaturgeschichte der letzten 800 Jahre beschäftigten (Abbildung 1). Im Temperaturverlauf sind deutlich die Mittelalterliche Wärmeperiode, die Kleine Eiszeit und die Erwärmung hin zur heutigen Modernen Wärmephase zu erkennen.

 

Abbildung 1: Temperaturentwicklung Grönlands während der vergangenen 800 Jahre (blaue Kurve). Zum Vergleich sind Temperaturen für die gesamte nördliche Hemisphäre dargestellt. Quelle: Kobashi et al. 2013.

 

Im Vergleich zu Temperaturrekonstruktionen der nördlichen Hemisphäre fällt in den Grönlanddaten jedoch auf, dass bei genauerem Hinsehen viele Ausschläge in die jeweils entgegengesetzte Richtung zeigen. Nehmen Sie zum Beispiel den Zacken um das Jahr 1810 in Abbildung 1. In Grönland bildete sich ein kurzer Wärmezacken, während der gleiche Zeitraum in der nördlichen Hemisphäre ein Kältezacken war. Was könnte diese gegenläufige Entwicklung erklären?

Takurou Kobashi erinnerte sich möglicherweise an das Dalton-Minimum zu dieser Zeit, einer Phase geringer Sonnenaktivität. Global kam es hier in vielen Teilen der Erde zu einer Abkühlung. Nicht so in Grönland, hier wurde es wie gesagt wärmer. Daraufhin überprüfte das Forscherteam systematisch, wie die grönländischen Temperaturen im Bereich von Jahrzehnten auf Sonnenaktivitätsschwankungen reagierte. Mit statistischen Methoden konnten die Wissenschaftler dabei zeigen, dass die grönländischen Temperaturen in diesem Zeitmaßstab leicht gegenläufig auf die Sonne reagierten (Abbildung 2): Je stärker die Sonne strahlte, desto kälter wurde es in Grönland. Und wenn die Sonne dann einige Jahrzehnte in ihrer Aktivität nachließ, wurde es wieder wärmer. Betrachtet man die Nordhemisphäre als Ganzes, so ist der Zusammenhang genau anders herum: Je stärker die Sonne, desto wärmer wurde es. Auf diese Weise kommen die gegenläufigen Zacken zustande. Kobashi und sein Team fanden weiterhin heraus, dass die Sonderrolle Grönlands wohl durch systematische Verschiebungen in der Nordatlantischen Oszillation (NAO) bzw. der Arktischen Oszillation (AO) bewirkt werden.

Wohlgemerkt gelten diese Zusammenhänge für Zeitmaßstäbe von etlichen Jahrzehnten. Erhöht man den Zeitmaßstab auf einige Jahrhunderte, so benimmt sich Grönland genau wie der Rest der Welt und erwärmte sich stets, wenn die Sonnenaktivität hoch war. Auf diese Weise konnten sich hier auch die bekannten Millenniumszyklen ausbilden, zu denen auch die Mittelalterliche Wärmeperiode, Kleine Eiszeit und Moderne Wärmeperiode gehören.

Abbildung 2: Temperaturen in Grönland (blau, warm nach oben) und Sonnenaktivität (rot, sonnenaktiver nach unten) für die vergangenen 4000 Jahre. Quelle: Kobashi et al. 2013.

 

Neue Studie in Planetary and Space Science: Große Gasplaneten beeinflussen Sonnenaktivität

Die Macht der Mondgezeiten kennt jeder: An vielen Küsten der Erde steigt und fällt der Wasserspiegel, angetrieben durch die Anziehungskraft des Mondes. Nun gibt es aber sehr viel größere Körper in unserem Sonnensystem als den kleinen Mond. Die riesigen Gasplaneten Jupiter und Saturn besitzen viel üppigere Gezeitenkräfte, die bis zur Sonne reichen und das Sonnenkraftwerk durcheinander bringen. Über einen solchen Effekt berichtete Ende 2012 eine neue schweizerische Studie (siehe unseren Blogartikel “Neue ETH-Studie: Sonnenaktvitätsschwankungen vermutlich durch planetarische Gezeitenkräfte verursacht“).

Ein US-amerikanisches Forscherduo hat nun den planetaren Einfluss auf die Sonnenaktivität weiter erhärtet. In einer neuen Studie, die im Februar 2013 in der Fachzeitschrift Planetary and Space Science erschien, untersuchten Nicola Scafetta und Richard Willson eine historische Nordlichtstatistik, die die Zeit von 1523 bis 1960 abdeckte. Nordlichter sind eine Leuchterscheinung, die beim Auftreffen geladener Teilchen des Sonnenwindes auf die Erdatmosphäre in den Polargebieten der Erde hervorgerufen wird. Die Erscheinungen treten besonders während solar aktiver Zeiten auf. Scafetta und Willson stellten in den Daten einen nahezu harmonischen Satz von Perioden fest, nämlich 43, 57, 86 und 171 Jahre. Diese Zeiten entsprechen wichtigen Oszillationen von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Ähnliche Perioden wurden vor einigen Monaten vom Team der ETH Zürich berichtet.

Interessanterweise prognostiziert das von den beiden US-amerikanischen Autoren auf dieser Basis erstellte Sonnenaktivitätsmodell eine Sonnenflaute für die kommenden Jahrzehnte, mit einem Höhepunkt in den 2030er Jahren. Geologische Studien haben in der Vergangenheit eindrucksvoll gezeigt, dass die Sonnenaktivität eine wichtige Rolle im irdischen Klima spielt. Indirekt beeinflussen daher offenbar unsere Nachbarplaneten durch ihre Gezeitenkräfte über den Umweg der Sonne das Erdklima.

 

Foto oben rechts: Sigmund Pettersen / Lizenz: This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic license.

 

Leiter des russischen WWF-Klimaprogramms: 60-Jahres-Ozeanzyklus wird in den kommenden zwei Jahrzehnten voraussichtlich für Abkühlung sorgen

Der World Wide Fund For Nature (WWF) ist eine der größten internationalen Naturschutzorganisationen der Welt. Seit langem begleitet der WWF die wissenschaftliche Diskussion zum Klimawandel, wobei Vertreter der Organisation an den Berichten des Welklimarats tatkräftig mitgewirkt haben. Durch die langjährige Beschäftigung mit dem Thema hat sich offenbar eine breite Wissensbasis aufgebaut, die sich jetzt bezahlt macht. Als eine der ersten großen Nichtregierungsorganisationen in der Klimawandeldiskussion scheint der WWF nun nämlich das Konzept einer bevorstehenden globalen Abkühlung zu unterstützen. Der Leiter des Klima- und Energieprogramms von WWF Russland, Dr. Alexey Kokorin, wurde am 9. März 2013 vom Radiosender “Die Stimme Russlands” wie folgt zitiert:

“Das Klima folgt ozeanischen Zyklen mit einer Periode von 60 bis 70 Jahren. Die nun folgenden zwei Jahrzehnte werden nicht unbedingt wärmer werden – sie könnten eher kälter werden. Die hierauf folgenden Jahrzehnte könnten dann aber wieder deutlich wärmer werden. Die Veränderungen der Temperatur laufen in einem wellenförmigen Prozess ab.”

Der Radiosender erläutert die Konsequenzen:

Die Wettervorhersagen der kommenden Jahre werden mehr als enttäuschend ausfallen: Wetteranomalien in Form von Frost, Dürren, Wirbelstürmen und Überflutungen werden auftreten und sich häufen. Das Klima ist außer Rand und Band!

Die Kälte könnte also jede Menge wettertechnisches Ungemach mit sich bringen. Fragt sich also, wann es mit der Abkühlung möglicherweise losgehen könnte. In den letzten 15 Jahren hat sich die globale Durchschnittstemperatur bekanntlich standhaft geweigert, weiter anzusteigen und bewegte sich dafür auf einem Plateauwert. Wann wird dieses Plateau nun wohl verlassen, und wann beginnt der vermutete Abstieg?

Momentan befinden wir uns im Bereich des Maximums des aktuellen 24. Sonnenzyklus. Dabei ist dieses “Maximum” ziemlich kläglich, nur etwa halb so stark wie der vorangegangene Zyklus. In den kommenden Monaten werden wir allmählich aus diesem Scheitelbereich herauslaufen, und die Sonne wird dann in den Pausenmodus umschalten. David Archibald hat in einer Betrachtung auf WUWT errechnet, dass die Abkühlung Mitte 2013 beginnen könnte, wenn die Sonnenfleckenzahl längerfristig unter 40 rutschen wird. Der norwegische Forscher Erik Solheim hatte vor einiger Zeit eine Abkühlung von satten 0,9°C gegenüber dem vorangegangenen 23. Sonnenzyklus prognostiziert (siehe auch unseren Blogbeitrag “Neue norwegische Studien: Ein erheblicher Teil der Klimaerwärmung der letzten 150 Jahre ist durch die Sonne verursacht“). Dieser Abkühlungswert erscheint relativ hoch. In unserem Buch “Die kalte Sonne” gehen wir eher von einem Betrag im Bereich von zwei Zehntelgraden Abkühlung aus (siehe Kapitel 7). Eine Abkühlung hatte auch bereits das Nationale Astronomische Observatorium von Japan vorhergesagt (siehe unseren Blogbeitrag “Nationales Astronomisches Observatorium von Japan sagt Abkühlung voraus“). Wenn der El Nino gegen Jahresende nicht das Geschehen durchkreuzt, können wir uns auf  eine spannende zweite Jahreshälfte gefasst machen. Die Kugel rollt. Faites vos jeux. Abkühlung gegen Erwärmung. Noch kann gesetzt werden. Schon bald wird es heissen: rien ne va plus! Wer wird das Rennen machen?

 

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