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Klimatologie: Gegenläufige Trends

Ist der Mensch durch sein Handeln vielleicht gar nicht für die momentane Erderwärmung verantwortlich? Sondern heizt allein die Sonne dem Planeten ein - durch erhöhte Aktivität? Letzteres zumindest behaupten einige Opponenten der gängigen Klimawandel-Theorie. Zurecht?
Sonne in 3-D
Das Klima hat sich schon immer wiederholt gewandelt, und meist war die Sonne in Tateinheit mit planetarischen Komponenten daran schuld – etwa über veränderte Neigung und Präzession der Erdachse oder die Erdumlaufbahn. Gegen diese riesigen Veränderungen könne der Einfluss des Menschen nur verblassen und sei deshalb auch heute zu vernachlässigen, wenn die Temperaturen steigen. So lautet die Argumentation der relativ wenigen verbliebenen wissenschaftlichen Gegner der Forschermehrheitsmeinung, der wirtschaftende Mensch mit seinem immensen Energiehunger habe Schuld an der globalen Erwärmung.

Sonnenflecken | Sonnenflecken beeinflussen die Helligkeit der Sonne, aber kaum den Temperaturanstieg auf der Erde der letzten Jahrzehnte.
Dass die durchschnittlichen Temperaturen weltweit überhaupt steigen, zweifelt mittlerweile kein ernstzunehmender Experte mehr an – zu eindeutig sind die gemessenen Werte rund um den Planeten. Doch während fast alle Klimatologen und Geowissenschaftler dafür den starken Anstieg von Kohlendioxid, Methan und anderen klimarelevanten Gasen in der Atmosphäre verantwortlich sehen, schreibt dies die Opposition der während des letzten Jahrhunderts sehr aktiven Sonne zu. Sie durchlief während des 20. Jahrhunderts eine ungewöhnlich starke Phase, in der sie etwa doppelt so aktiv war wie im langfristigen Durchschnitt. Dies betraf nicht nur die Zahl der Sonnenflecken – die generell in einem elfjährigen Turnus zu- und abnehmen –, sondern ebenso Gasausbrüche und Strahlungsstürme im Röntgen-, UV- und Radiowellenbereich, was vielfältig das Klima beeinflusst. In früheren Zeiten waren solche Phasen immer mit wärmerem Klima verbunden.

Was spricht also dagegen, dass der Mensch zwar die Atmosphäre verschmutzt, aber eigentlich die Sonne der Erde einheizt? Mike Lockwood von der Universität Southampton und Claus Fröhlich vom Physikalisch-Meteorologischen Observatorium in Davos haben sich dazu verschiedene Sonnen-Parameter angesehen und über die Jahrhunderte bis heute mit der jeweiligen Temperaturentwicklung verglichen. Die jeweilige totale solare Bestrahlungsstärke und die Gesamtmenge der UV-Strahlung, die die Erde erreichen, lassen sich beispielsweise über die Beryllium-10 oder Kohlenstoff-14 aus Eisbohrkernen, Meeressedimenten oder Baumscheiben über Tausende von Jahren hinweg nachvollziehen. Beide Isotope entstehen unter Einfluss kosmischer Strahlung in der Atmosphäre: Je mehr davon die Sonne ausschickt, desto höher die jeweiligen Konzentrationen. Zusammen mit anderen Daten zeichnen sie den Zusammenhang zwischen Sonneneinstrahlung und Klimaentwicklung nach.

Während langer Zeit wandelte sich das Klima meist in enger Abhängigkeit zur Sonnenaktivität: Strahlte die Sonne über ausgedehnte Phasen stärker, wärmte sich der Planet auf, schwächelte sie, kühlte sich die Erde ab – eine Koppelung, die bis zum letzten Viertel des 20. Jahrhunderts gültig war und damit auch die steigenden Durchschnittstemperaturen seit Beginn des Industriezeitalters zumindest zum Teil erklärt.

Seit 1975 aber schlagen die beiden Trends unterschiedliche Richtungen ein. Während unser Zentralstern langsam ruhiger wird, gehen die Temperaturen weiter nach oben, obwohl sie eigentlich abnehmen müssten, wie die Vergangenheit lehrt. Die Zahl der Sonnenflecken etwa erreichte ihren letzten Gipfel 1985 und sinkt seitdem beständig. Je weniger dieser dunklen Flecken auf der Sonnenoberfläche auszumachen sind, desto geringer fällt allerdings auch ihre Strahlungsstärke aus, wie die Kleine Eiszeit zwischen 1645 und 1715 belegt: Damals wurden überhaupt keine Flecken mehr auf der Sonne beobachtet, während die Erde fröstelte. Umgekehrt führten die diesbezüglich lebhafteren 1940er Jahre zu Hitzewellen und ersten positiven Temperaturabweichungen des 20. Jahrhunderts, die erst vierzig Jahre später wieder übertroffen wurden.

Die in den letzten beiden Jahrzehnten verringerte Aktivität führte bis zum Jahr 2007 zu einem absoluten Minimum der totalen solaren Bestrahlungsstärke für die letzten rund 150 Jahre, das zuvor bei 1365,5 Watt pro Quadratmeter lag und nun unter 1365,3 Watt pro Quadratmeter gefallen ist. Dennoch steigen die Temperaturen weltweit ungebremst weiter – nach neuesten Daten sogar schneller als in den pessimistischsten Szenarien des Weltklimarats IPCC aus dem Jahr 2000 prognostiziert und im Einklang mit der ebenfalls wachsenden Konzentration von CO2 und anderen Gasen in der Atmosphäre. Folglich scheidet die Sonne als Hauptakteur des Klimawandels wohl weit gehend aus und rückt der Mensch noch stärker in die Verantwortung.

Könnte diese Abschwächung der Sonnenaktivität uns nun wiederum den Kampf gegen die Aufheizung erleichtern? Sie könnte schließlich den Beginn eines länger anhaltenden, neuen solaren Strahlungsminimums und damit eine potenzielle Abkühlung markieren, so die beiden Forscher, auch wenn derartige Prognosen laut ihrer Aussage "notorisch unzuverlässig" sind. Überhaupt ist der Beginn einer weiteren kleineren Eiszeit jedoch eher zweifelhaft: Zu stark haben sich beide Trends in den letzten zwanzig Jahren entkoppelt. Die künftige Erwärmung dürfte allenfalls etwas schwächer ausfallen.

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