Was gibts Neues zum Svensmark-Solarverstärker? Ein Streifzug durch die neuere Literatur

Die Sonne hat das Klima der Vergangenheit maßgeblich mitgestaltet. Heutige Klimamodelle können dies jedoch nicht nachvollziehen, so dass die Skepsis an ihrer Qualität zunehmend in Frage gestellt wird. Es muss einen Verstärker geben, den die Physiker noch nicht auf der Rechnung haben. Eine Möglichkeit wäre die Beeinflussung der Wolken über die kosmische Strahlung, die wiederum vom Sonnenmagnetfeld, also der Sonnenaktivität kontrolliert werden. Dies ist der sogenannte Svensmark-Effekt. Die Idee ist nicht ganz neu, wurde sie doch bereits 1959 von Edward Ney im Fachmagazin Nature vorgeschlagen:

Cosmic Radiation and the Weather
EDWARD P. NEY

University of Minnesota, Minneapolis 14, Minnesota.

THE purpose of this communication is to point out the existence of a large tropospheric and stratospheric effect produced by the solar-cycle modulation of cosmic rays. Since there is some evidence for solar-cycle correlations in the weather, the phenomena described here should be considered in attempts to understand climatological effects of solar-cycle period.

Umfangreiche weitere Forschungsarbeiten wären nun notwendig, um den Effekt weiter zu erforschen und zu validieren bzw. zu überprüfen. Da die Hypothese jedoch als Konkurrenz für das CO2-zentrische Klimaalarmmodell des IPCC angesehen wird, bekommen die Svensmark-Kollegen nur wenige Fördermittel, so dass es nur schleppend vorangeht. Mehr Institute müssten sich beteiligen, die ernsthaft an einer Klärung interessiert sein sollten. In der Realität haben sich jedoch vor allem Gruppen des Themas angenommen, die den Effekt nachhaltig eliminieren wollen und jede Gelegenheit dazu nutzen, eine vermeintlich ausgebliebene Korrelation in einer Studie als Todesstoß für den Svensmark-Effekt zu deuten (z.B. Laken et al. 2012). Der Potsdamer Klimaforscher Stefan Rahmstorf hat regelrecht Angst vor Svensmark und betitelt das Modell als „exotischen und unbelegten Mechanismus“.

Aber es gibt auch positive Entwicklungen. So hielt vor wenigen Jahren Hiroko Miyahara von der The University of Tokyo einen bemerkenswerten Vortrag zum Thema: (weiterlesen …)

Aktuelle Studie in Nature Geoscience: Temperaturen und Salzgehalt im Nordatlantik von Sonnenaktivitätsschwankungen beeinflusst

Die Sonne spielt klimatisch keine große Rolle, hieß es lange aus dem IPCC-Camp. Mittlerweile regt sich der Widerstand, wie eine Pressemitteilung der Universität Cardiff vom 7. März 2014 zeigt:

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Sun’s energy influences 1,000 years of natural climate variability in North Atlantic

Changes in the sun’s energy output may have led to marked natural climate change in Europe over the last 1000 years, according to researchers at Cardiff University. The study found that changes in the Sun’s activity can have a considerable impact on the ocean-atmospheric dynamics in the North Atlantic, with potential effects on regional climate.

Scientists studied seafloor sediments to determine how the temperature of the North Atlantic and its localised atmospheric circulation had altered. Warm surface waters flowing across the North Atlantic, an extension of the Gulf Stream, and warm westerly winds are responsible for the relatively mild climate of Europe, especially in winter. Slight changes in the transport of heat associated with these systems can lead to regional climate variability, and the study findings matched historic accounts of climate change, including the notoriously severe winters of the 16th and 18th centuries which pre-date global industrialisation.

The study found that changes in the Sun’s activity can have a considerable impact on the ocean-atmospheric dynamics in the North Atlantic, with potential effects on regional climate. (weiterlesen …)

Nitratgehalt der Polkappen schwankte in den letzten 400 Jahren im Gleissberg-Sonnentakt

In den großen Eisschilden steckt ein umfangreiches Klimaarchiv, das mithilfe von Eisbohrkernen erschlossen werden kann. Ein Parameter der systematisch erfasst wird, ist der Nitratgehalt. Frühere Untersuchungen ergaben, dass die Nitratkonzentration im Eis der Antarktis und in Grönland starke Schwankungen aufweist. So fanden Laluraj et al. 2011, dass auch Temperaturschwankungen eine Rolle spielen, somit ein klimatischer Zusammenhang besteht.

Eine neue Arbeit von Ogurtsov & Oinonen in der Märzausgabe des Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics hat nun diese Nitratschwankungen für die letzten 400 Jahre unter die Lupe genommen. Dabei fanden die Forscher, dass das Nitrat im Eis der Antarktis und in Grönland im Takte des 90-Jahres-Gleissberg-Sonnenzyklus schwankte. Änderungen der Sonnenaktivität nehmen daher offenbar einen signifikanten Einfluss auf die Nitratentwicklung im Eis, vermutlich über klimatische Prozesse.

Im Folgenden die Kurzfassung des Artikels:

Evidence of the solar Gleissberg cycle in the nitrate concentration in polar ice
Two sets of nitrate (NO3) concentration data, obtained from Central Greenland and East Antarctic (Dronning Maud Land) ice cores, were analyzed statistically. Distinct century-scale (50–150 yr) variability was revealed in both data sets during AD 1576–1990. It was found that century-type variation in Greenland and Antarctic nitrate correlates fairly significantly with the corresponding Gleissberg cycle: (a) in sunspot number over 1700–1970 AD; (b) in 10Be concentration in Central and South Greenland over 1576–1970 AD. Thus, presence of century-scale relationship between polar nitrate and solar activity was confirmed over the last 4 centuries. That proves that NO3 concentration in polar ice caps could serve as indicator of long-term solar variability.

Neue Studie: Sonnenaktivitätsschwankungen und Ozeanzyklen beeinflussen Temperaturen in Troposphäre und Stratosphäre

Eines der großen ungelösten Rätsel ist, in welcher Weise die Sonne es schafft, das Klima auf der Erde zu beeinflussen. Historisch-geologische Daten zeigen ganz deutlich, dass eine signifikante Beeinflussung existiert, die jedoch von den Formeln der aktuellen Klimamodelle nicht abgebildet werden kann. Es fehlt noch immer an know how darüber, welche Prozesse hier eine Rolle spielen. Vieles deutet mittlerweile darauf hin, dass die Effekte wohl vor allem in der höheren Atmosphäre, in der sogenannten Stratosphäre zu suchen sind, die dann in die darunterliegende Troposphäre weitergegeben werden. Eine besondere Bedeutung besitzt hier offenbar das UV-Licht der Sonne, aber auch möglicherweise die kosmische Strahlung.

Im Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics erschien im März 2014 eine Arbeit zu diesem Themenkomplex von Sfîcă & Voiculescu, die wichtige Effekte und Zusammenhänge in dieser Wirkungskette beschreibt:

Possible effects of atmospheric teleconnections and solar variability on tropospheric and stratospheric temperatures in the Northern Hemisphere

Possible relationships between tropospheric and stratospheric temperatures in the Northern Hemisphere and atmospheric oscillations, solar and geomagnetic activity are described, using correlation analysis. The dependence of correlations on season, solar activity level and phase of the Quasi Biennial Oscillation (QBO) is also investigated. An important finding is that the variability of the hemispheric tropospheric temperature is well connected to the Scandinavian Pattern, to the Pacific North American teleconnection and less with the North Atlantic Oscillation. There is also a possible link with the Southern Oscillation (SO) for winter. Solar UV and cosmic ray flux might influence tropospheric temperature during warm seasons, solar maximum or QBO West. Significant correlations between the Northern stratospheric temperature and the SO is observed especially during the Eastern phase of QBO and solar minimum. Signatures of geomagnetic variability are seen in the winter stratospheric temperature. The stratospheric temperature correlates with the cosmic ray flux and solar UV at annual level at solar maximum and QBO West. The UV effect at the stratospheric level is less clear than expected. The existence of some correlations between tropospheric/stratospheric temperatures and internal and external parameters under certain climatic circumstances and during different solar cycle phases might help in identifying processes that transfer energy from the Sun to different atmospheric layers and in assessing their role in climate variability.

 

Die Sonne im Februar 2014 und: Wird die nordatlantische Variabilität schon seit langem von der Sonnenaktivität bestimmt?

Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt

Die Sonne im Februar war nahezu „normal“ stark und schon hatten wir das bisherige Maximum des Zyklus! Die SSN (Sonnenfleckenzahl, SunSpotNumber) betrug 102,8 und war damit nur unwesentlich  geringer als im Mittel aller Zyklen 1-23 bisher.

Bild 1: Die SSN des aktuellen Zyklus 24 um Vergleich zu einem durchschnittlichen Zyklus ( blau) und dem Zyklus 5

 

Die Aktivität übertraf damit um rund 6 Punkte die des Novembers 2011, wir haben ein neues monatliches Maximum im SC  (Solar Cycle) 24. Das geomagnetische Feld wurde jedoch davon  kaum angestachelt, der Ap-Wert  (in erster Näherung gibt er Auskunft über die Stärke des Sonnenwindes) stieg auch im Februar kaum an: 10,7 ist eher niedrig  für so viele Flecken. Im Vergleich der Zyklen untereinander bis zum aktuellen Zyklusmonat tat sich nicht viel im Vergleich zum Vormonat:

Bild 2: Die aufsummierte monatliche Abweichung aller Zyklen bis zum Monat 63 vom Mittelwert

 

Nach wie vor ist der Zyklus 24 der schwächste seit 1828 wenn man die monatlichen Anomalien aufaddiert, wie im Diagramm oben gezeigt. Das sich länger hinziehende Maximum im SC24 deutete sich bereits im Vormonat an, die Umpolung der polaren Felder geht äußerst schleppend voran in diesem Zyklus (vgl. den Beitrag “Die Sonne im Januar 2014 und Neues vom polaren Sonnenfeld“).

Die Gretchenfrage bei allen Betrachtungen zur Sonnenaktivität ist stets: Was hat das für Folgerungen auf der Erde? Hier ist ein brandaktueller Aufsatz in „Nature Geoscience“ sehr aufschlussreich. Die Autoren um Paola Moffa-Sánchez von der Universität Cardiff untersuchten Sedimentkerne südlich der Südspitze von Grönland im so genannten „Subpolaren Wirbel“(Subpolare Gyre, SPG)  und konnten einen Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und  der Ausprägung der „Atlantic meridional overtuning circulation“ (AMOC) herleiten. (vgl. dazu auch unseren Beitrag “Neues vom Nordatlantik: Das natürliche “Day after Tomorrow“- Szenario?“). (weiterlesen …)

Der Verdacht erhärtet sich: Änderungen im Indischen Monsun maßgeblich von Schwankungen der Sonnenaktivität gesteuert

In der Februar 2014-Ausgabe des Fachmagazins Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology erscheint jetzt eine Arbeit eines indisch-taiwanesischen Forscherteams um Mahjoor Ahmad Lone vom National Geophysical Research Institute in Hyderabad. Anhand von Höhlentropfsteinen erstellte die Gruppe eine hochauflösende Rekonstruktion des Monsunklimas Indiens für einen tausendjährigen Abschnitt gegen Ende der letzten Eiszeit. Basis der Rekonstruktion sind Änderungen in der Sauerstoffisotopenzusammensetzung. Die Forscher fanden starke Schwankungen im Jahrzehnt-Maßstab. Eine Spektralanalyse zeigte, dass die klimatischen Veränderungen zu einem signifikanten Teil an solare Aktivitätsschwankungen gekoppelt waren. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit:

A high resolution record of the Indian summer monsoon (ISM) is generated using a δ18O time series from a stalagmite collected from the Valmiki cave in southern India. This record covers a time span of ~ 1000 years from 15,700 to 14,700 yr BP (before 1950 AD) with an average sampling resolution of ~ 5 years. High amplitude δ18O variation in this record reflects abrupt changes in ISM activity during the last deglaciation and suggest an age for the onset of Termination 1a (T1a) at ~ 14,800 yr BP in the Indian sub-continent. This record shows evidence for strong changes in tropical climate during the last deglaciation. Coincident variability in VSPM4 δ18O with speleothems from southern China during Termination 1a suggests that these caves reflect fluctuations in ISM activity. The variance in δ18O amplitude reveals significant multidecadal variability in ISM activity. Our record reveals intervals of strong monsoon activity during the later phase of Heinrich event 1 (H1) and shows synchronous multidecadal variability between ISM and East Asian monsoon (EAM). Spectral analysis of δ18O time series in VSPM4 reveals solar forcing and strong ocean–atmospheric circulation control on ISM dynamics during the studied time interval.

Im September 2013 war in der Fachzeitschrift Scientific Reports, einem Journal aus der Nature-Familie, der Artikel “Solar forcing of the Indian summer monsoon variability during the Ållerød period” eines indischen Teams um Anil Gupta erschienen. Das pdf ist im Rahmen des Open Access Konzepts kostenlos herunterladbar. Die Forscher untersuchten anhand einer bestimmten Gruppe von Einzellern, sogenannten Formaminiferen, ebenfalls die Monsungeschichte der späten Eiszeit. Grundlage war ein Sedimentkern aus dem Arabischen Meer. Gupta und Kollegen führten eine Spektralanalyse der dokumentierten Schwankungen durch und entdeckten einen starken Zyklus mit einer Periode von 208 Jahren, der als solarer Suess-de Vries-Zyklus bekannt ist. Die Autoren nehmen einen bedeutenden solaren Einfluss auf das Klima an, der vermutlich Prozesse beinhaltet, die Stratosphäre und Troposphäre miteinander verbinden. Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit:

Rapid climatic shifts across the last glacial to Holocene transition are pervasive feature of the North Atlantic as well as low latitude proxy archives. Our decadal to centennial scale record of summer monsoon proxy Globigerina bulloides from rapidly accumulating sediments from Hole 723A, Arabian Sea shows two distinct intervals of weak summer monsoon wind coinciding with cold periods within Ållerød inerstadial of the North Atlantic named here as IACP-A1 and IACP-A2 and dated (within dating uncertainties) at 13.5 and 13.3 calibrated kilo years before the present (cal kyr BP), respectively. Spectral analysis of the Globigerina bulloides time series for the segment 13.6–13.1 kyr (Ållerød period) reveals a strong solar 208-year cycle also known as de Vries or Suess cycle, suggesting that the centennial scale variability in Indian summer monsoon winds during the Ållerød inerstadial was driven by changes in the solar irradiance through stratospheric-tropospheric interactions.

Bereits im Oktober 2012 war im Journal Climate Dynamics eine Arbeit eines chinesischen Teams um Hai Xu von der Chinese Academy of Sciences zur solaren Beeinflussung des Asiatischen Sommermonsuns erschienen. Die Studie basierte auf Baumringen und umfasste die letzten 200 Jahre. Auch hier wurden im Rahmen einer Frequenzanalyse typische Sonnenaktivitätszyklen gefunden, die in den Bereich der Hale- und Gleissberg-Zyklen fallen. Hier die Kurzfassung der Arbeit: (weiterlesen …)

Neue Arbeit in den Geophysical Research Letters: Klimaentwicklung Venezuelas war in den letzten 800 Jahren an Sonnenaktivitätsschwankungen gekoppelt. Temperatur reagierte mit 40 Jahren Verzug

Im November 2013 erschien in den Geophysical Research Letters die Arbeit “Mechanisms of southern Caribbean SST variability over the last two millennia” eines US-amerikanischen Forscherteams um Jennifer Wurtzel von der US-amerikanischen Stony Brook University. Die Wissenschaftler untersuchten hierzu Sedimentkerne die vor der Küste Venezuelas gewonnen wurden. Anhand des Magnesium-Kalzium-Verhältnisses rekonstruierten Wurtzel und Kollegen die Temperaturgeschichte des Untersuchungsgebietes für die vergangenen 2000 Jahre. Dabei fanden sie für einen 800 Jahre langen Abschnitt eine gute Korrelation der klimatischen Entwicklung mit den Sonnenaktivitätsschwankungen. Interessanterweise hinkten die Klimaänderungen der solaren Kurve um etwa 40 Jahre hinterher. Die Forscher vermuten, dass die Verzögerung durch die Beteiligung träger ozeanischer Prozesse zustande kommt, da atmosphärische Veränderungen schneller ablaufen würden.

Hier die Kurzfassung der Arbeit im englischen Original:

We present a high-resolution Mg/Ca reconstruction of tropical Atlantic sea surface temperatures (SSTs) spanning the last 2000 years using seasonally representative foraminifera from the Cariaco Basin. The range of summer/fall SST over this interval is restricted to 1.5°C, while winter/spring SST varies by 4.5°C over the same time period suggesting that boreal winter variations control interannual SST variability in the tropical North Atlantic. Antiphasing between the two data sets, including a large divergence in the seasonal records circa 900 Common Era, can be explained by changes in Atlantic meridional overturning circulation and associated changes in surface/subsurface temperatures in the tropical North Atlantic as well as resultant changes in trade wind belt location and intensity. A statistically significant but nonlinear relation exists between reconstructed winter/spring temperatures and solar variability.

Die Studie ist Teil der Masterarbeit von Jennifer Wurtzel (pdf hier). Auf Seite 55 schreibt die Autorin:

However, solar variability leads the Cariaco temperature record by 25-40 years, suggesting the linkage between solar variability and tropical SSTs is driven by relatively slow marine processes rather than faster atmospheric ones. The first half of the Mg/Ca record challenges this hypothesis, as the relationship between the Cariaco record and solar variability seems to break down, but that may be attributed to the inconsistency of G. bulloides as either a surface or subsurface temperature indicator. It is also possible that the early portion of the Mg/Ca record may have been dominantly forced by something other than solar variability, with the solar correlation only becoming relevant later in the record. The data sets distinctly diverge in 1950, possibly as a result of anthropogenic influences dominating the more recent tropical SST signal or another shift in the G. bulloides proxy.

 

Seltsamer Sonnenleugner: Ehemaliger Galaxien-Forscher streitet in Nature-Artikel die enorme Klimawirkung der Sonne ab. Fachwissenschaftler widersprechen

Die Sonne kann als wichtige Klimaeinflussgröße nicht mehr ignoriert werden. Fast wöchentlich erscheint derzeit eine neue Arbeit, die den engen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Erdklima dokumentiert. Im Folgenden wollen wir einige dieser Publikationen vorstellen:

Juli 2012: Hengyi Weng von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking publiziert im Fachmagazin Advances in Atmospheric Sciences eine zweiteilige Studie (Teil 1, Teil 2) zum Klimaeinfluss der Sonne. Unter anderem diskutiert Weng eine Beeinflussung der 60-Jahres-Ozeanzyklen und extremer Winter. Der Wissenschaftler vermutet einen nichtlinearen Zusammenhang in der Sonne-Klima-Kopplung.

September 2012: Silvia Duhau und Ernesto A. Martínez zeigen in einer Arbeit, dass mindestens 63% der Klimaerwärmung der letzten 400 Jahre durch den Anstieg der Sonnenaktivität zu erklären sind.

Oktober 2012: Kilian & Lamy (Uni Trier & AWI Bremerhaven) halten eine Beeinflussung der Südwestwinde in Patagonien durch solare Schwankungen für möglich.

November 2012: Peter Vaughan präsentiert im Tallbloke-Blog eine erstaunlich gute Korrelation zwischen der Sonnenaktivität und den Meeresoberflächentemperaturen für die letzten 140 Jahre.

Januar 2013: Eine Gruppe des Bremerhavener AWI sowie des Deutschen Wetterdienstes findet in einer Höhlenstudie eine nichtlineare solare Beeinflussung der Niederschläge während der vergangenen 6000 Jahre (Dietrich et al. 2013).

Oktober 2013: Im SCIRP Natural Science erscheint eine Arbeit von de Jager und Nieuwenhuijzen, die die Sonne als Haupteinflussgröße für die Klimaentwicklung der letzten 400 Jahre sehen. Kurzfassung:

We study the influence of solar activity on climate by investigating the relation between the long-term components of the total magnetic fluxes of both the equatorial and polar fields of the sun and the average terrestrial ground temperature. This is done for the period 1610 (beginning of systematic sunspot observations) till present with an extrapolation to 2015. It is found that from 1610 till about the first half of the 20th century the variation of the long-term average terrestrial ground temperatures is chiefly due to the variation of solar activity, with seemingly random, non-solar residuals. Around 2007, after the Grand Maximum of the 20th century, solar activity, after having gone through a remarkable transition period (~2005 to ~2010), entered into another Grand Episode. That Episode started with the present solar cycle, in shape comparable to the equally weak Schwabe cycle #14. The transition period, in combination with the present low Schwabe cycle causes that the solar contribution to the total terrestrial temperature variation is small during the on-going decade. It results in a slowing down of the rise of temperature after ~2005.

November 2013: Graeme Swindles und Kollegen finden in einem Earth Science Reviews-Artikel in den Klimadaten Irlands der letzten 10.000 Jahre Anzeichen für eine solare Beeinflussung. Auch atlantische Ozeanzyklen scheinen eine Rolle zu spielen. (weiterlesen …)

Chinesisch-US-amerikanische Gemeinschaftsstudie dokumentiert Beeinflussung eines atlantischen Ozeanzyklus durch Sonnenaktivitätsschwankungen

Eine Vielzahl von geologischen Analysen lässt keinen Zweifel daran, dass Aktivitätsschwankungen der Sonne einen enormen Einfluss auf das irdische Klimageschehen ausüben. Wie die Kopplung genau funktioniert, darüber sind sich die Forscher allerdings noch uneinig. Im Mai 2012 hatten wir bereits an dieser Stelle über eine Studie berichtet, die eine Kopplung der Nordatlantischen Oszillation (NAO) und der solaren Aktivität dokumentierte (siehe “Sonne übt starken Einfluss auf die Nordatlantische Oszillation (NAO) aus: Neue Studie im Journal of Geophysical Research“). Nun hat ein weiteres Forscherteam eine solche Beeinflussung bestätigen können. Im September 2013 veröffentlichte ein Forscherteam um Limin Zhou von der East China Normal University im Fachmagazin Advances in Space Research eine Studie, in der die Wissenschaftler den Sonneneinfluss für diesen bedeutenden atlantischen Ozeanzyklus sowohl im Tages- als auch im Jahresmaßstab feststellen konnten. Zhou und Kollegen vermuten, dass die Kopplung über das elektrostatische Feld der Erde und Effekte in der Stratosphäre abläuft.

Im Folgenden die Kurzfassung der Arbeit im englischen Original (Fettsetzung ergänzt):

Indices of the North Atlantic Oscillation and the Arctic Oscillation show correlations on the day-to-day timescale with the solar wind speed (SWS). Minima in the indices were found on days of SWS minima during years of high stratospheric aerosol loading. The spatial distribution of surface pressure changes during 1963-2011 with day-to-day changes in SWS shows a pattern resembling the NAO. Such a pattern was noted for year-to-year variations by Boberg and Lundstedt (2002), who compared NAO variations with the geo-effective solar wind electric field (the monthly average SWS multiplied by the average southward component, i.e., negative Bz component, of the interplanetary magnetic field). The spatial distribution of the correlations of geopotential height changes in the troposphere and stratosphere with the SWS; the geoeffective electric field (SWS∗Bz); and the solar 10.7 cm flux suggests that solar wind inputs connected to the troposphere via the global electric circuit, together with solar ultraviolet irradiance acting on the stratosphere, affect regional atmospheric dynamics.

Mit Dank an The Hockey Schtick.

Eine weitere Studie zu diesem Themenkomplex erschien im Oktober 2013 in den Environmental Research Letters. Eine Gruppe des British Antarctic Survey um Mai Mai Lam fand in ihrer Arbeit eine systematische Beeinflussung des Luftdrucks in hohen und mittleren Breiten durch das interplanetare magnetische Feld, welches wiederum durch den Sonnenwind bzw. die Sonnenaktivität mitgesteuert wird. Wer das genauer wissen will, kann auf WUWT und The Hockey Schtick gute Zusammenfassungen finden. Hier die Kurzfassung des Artikels von Lam und Kollegen (Fettsetzung ergänzt): (weiterlesen …)

König Kohlendioxid in Bedrängnis: Abkühlungsereignis vor 8200 Jahren durch leichten CO2-Anstieg gekennzeichnet

Kohlendioxid ist König. Der IPCC kann sich daher kaum vorstellen, dass irgendein natürlicher Klimafaktor an die Klimapotenz des CO2 heranreichen könnte. Da war es logisch, dass eine Forschergruppe um Friederike Wagner 2002 im Fachmagazin PNAS eine Arbeit herausbrachte, die ein bedeutendes Abkühlungsereignis vor 8200 Jahren mit dem Rückgang der atmosphärischen CO2-Konzentration zu erklären suchte. Die Kohlendioxidwerte hatte man damals anhand von Spaltöffnungen an Blättern rekonstruiert. In der Kurzfassung der Arbeit war damals zu lesen:

By applying the inverse relation between numbers of leaf stomata and atmospheric CO2 concentration, stomatal frequency analysis of fossil birch leaves from lake deposits in Denmark reveals a century-scale CO2 change during the prominent Holocene cooling event that occurred in the North Atlantic region between 8,400 and 8,100 years B.P. In contrast to conventional CO2 reconstructions based on ice cores from Antarctica, quantification of the stomatal frequency signal corroborates a distinctive temperature–CO2 correlation. Results indicate a global CO2 decline of ≈25 ppm by volume over ≈300 years. This reduction is in harmony with observed and modeled lowering of North Atlantic sea-surface temperatures associated with a short-term weakening of thermohaline circulation.

Mehr als zehn Jahre später hat sich die Einschätzung der Situation nun um 180° gedreht. Da man den Spaltöffnungen als Basis für CO2-Konzentrationen allgemein mißtraut, hat man im grönländischen Eisschild lieber noch einmal einen Eiskern gezogen, um die CO2-Werte dieser Zeit direkt in den im Eis eingeschlossenen Luftbläschen nachzumessen. Die Überraschung war groß, als anstatt eines drastischen Rückgangs vielmehr eine leichte Zunahme der CO2-Konzentration vor 8200 Jahren festgestellt wurde. Die beobachtete Kältephase hat daher offenbar rein gar nichts mit dem CO2 zu tun. Die spektakulären Ergebnisse der Polarforschergruppe bestehend aus Jinho Ahn, Edward Brook und Christo Buizert befinden sich derzeit im Druck in den Geophysical Research Letters. Hier die Kurzfassung der Arbeit im englischen Original:

Atmospheric CO2 records for the centennial scale cooling event 8200 years ago (8.2 ka event) may help us understand climate-carbon cycle feedbacks under interglacial conditions, which are important for understanding future climate, but existing records do not provide enough detail. Here we present a new CO2 record from the Siple Dome ice core, Antarctica, that covers 7.4-9.0 ka with 8- to 16-year resolution. We observe a small, about 1-2 ppm, increase of atmospheric CO2 during the 8.2 ka event. The increase is not significant when compared to other centennial variations in the Holocene that are not linked to large temperature changes. Our results do not agree with leaf stomata records that suggest a CO2 decrease of up to ~25 ppm and imply that the sensitivity of atmospheric CO2 to the primarily northern hemisphere cooling of the 8.2 ka event was limited.

Wenn es nicht das omnipotente CO2 gewesen ist, was mag dann zur außergewöhnlichen Kälte geführt haben? Leser unseres Blogs wissen es bereits. In unserem Blogartikel “Wurde die Kältephase vor 8200 Jahren durch eine Sonnenflaute ausgelöst?” hatten wir drei Studien zitiert, die die Abkühlung im Zusammenhang mit einer reduzierten Sonnenaktivität interpretiert hatten. Hierzu gehört unter anderem eine Arbeit einer Forschergruppe von der Universität Innsbruck um Werner Kofler, die sie 2005 im Fachjounal The Holocene  veröffentlicht hatten. Möglicherweise wurde der solare Taktgeber durch Änderungen in der atlantischen thermohalinen Zirkulation verstärkt, schrieben die Autoren damals. Zuvor hatte 2004 auch ein schweizerisches Wissenschaftlerteam in einem Paper in den Quaternary Science Reviews über die Beteiligung der Sonne an diesem Temperaturabsturz spekuliert. Zu dieser Gruppe gehörte auch Raimund Muscheler und Jürg Beer, die bereits Co-Autoren einer Pionier-Arbeit aus dem Jahr 2001 unter Federführung von Gerard Bond waren. Die Studie hatte einen starken Rückgang der Sonnenaktivität vor 8200 Jahren dokumentiert und einen signifikanten Zusammenhang zwischen Klima und Sonne postuliert.