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:

The trend of the Indian summer monsoon (ISM) intensity and its nature during the past 100 and 200 years still remain unclear. In this study we reconstructed the ISM intensity during the past 270 years from tree ring δ18O at Hongyuan, eastern edge of the Tibet Plateau. The monsoon failures inferred from δ18Otree ring correlate well with those recorded in ice cores, speleothem, and historical literature sources. 22.6, 59.0, and 110.9-years frequency components in the Hongyuan δ18Otree ring series, which may be the responses to solar activities, synchronize well with those recorded in other ISM indices. A notable feature of the reconstructed ISM intensity is the gradually decreasing trend from about 1860 to the present, which is inversely related to the increasing temperature trend contemporaneously. Such “decreasing ISM intensity–increasing temperature” tendency can also be supported by ice core records and meteorological records over a wide geographic extension. The decrease in sea surface temperature gradient between tropical and north Indian Ocean, and the decrease in land-sea thermal contrast between tropical Indian Ocean and “Indian sub-continent–western Himalaya” are possibly responsible for the observed decreasing ISM trend.

Es gibt eine ganze Reihe von weiteren wissenschaftlichen Studien, die einen starken solaren Einfluss auf die Entwicklung des Indischen Monsuns belegen:

Lihua et al. 2007: The possible influence of solar activity on Indian summer monsoon rainfall
Agnihotri et al. 2002: Evidence for solar forcing on the Indian monsoon during the last millennium
Hiremath & Mandi 2004: Influence of the solar activity on the Indian Monsoon rainfall
Bhattacharyya & Narasimha 2005: Possible association between Indian monsoon rainfall and solar activity

Vielleicht ein guter Ansporn für die Klimamodellierer der IPCC-Gruppe, diese empirisch belegte solare Klimawirkung in den Modellen einmal nachzuvollziehen. Momentan spielt die Sonne in den IPCC-Überlegungen nur eine zu vernachlässigende Rolle.