Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Schwankung der Sonnenaktivität, große Wirkung im Klima

28.08.2009
Sonnenfleckenrhythmus hat unvermutet starken Einfluss auf Wolkenbildung und Niederschlag. Stärkerer Einfluss auf Klimagrößen als bisher angenommen.

Unsere Sonne strahlt nicht gleichmäßig. Das bekannteste Beispiel der Strahlungsschwankungen ist der berühmte 11-Jahreszyklus der Sonnenflecken. Seinen Einfluss auf die natürliche Klimavariabilität bestreitet niemand, aber die bisherigen Klimamodelle konnten seine Wirkung im Klimageschehen bisher nicht zufriedenstellend nachvollziehen.

Forschern aus den USA und aus Deutschland ist es jetzt erstmals gelungen, die komplexe Wechselwirkung zwischen Solarstrahlung, Atmosphäre und Ozean detailliert zu simulieren. Wie das Wissenschaftsmagazin "Science" in seiner neuesten Ausgabe berichtet, hat das Team um Gerald Meehl vom US-National Center for Atmospheric Research (NCAR) berechnen können, wie die äußerst geringe Strahlungsvariation eine vergleichsweise große Änderung im System Atmosphäre-Ozean zustande bringt.

Katja Matthes vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ, Co-Autorin der Studie, sagt dazu: "Über das gesamte Strahlungsspektrum der Sonne betrachtet, ändert sich die Strahlungsintensität innerhalb eines Sonnenfleckenzyklus nur um 0,1 Prozent. Komplexe Wechselwirkungsmechanismen in der Stratosphäre und Troposphäre erzeugen dennoch messbare Änderungen in der Wassertemperatur des Pazifiks und im Niederschlag."

Top Down - Bottom up
Damit es zu einer solchen Verstärkung kommen kann, müssen mehrere Rädchen ineinander greifen. Der erste Prozess läuft von oben nach unten: erhöhte Solarstrahlung führt zu mehr Ozon und höheren Temperaturen in der Stratosphäre. "Der ultraviolette Strahlungsanteil variiert viel stärker als die anderen Anteile im Spektrum, nämlich um fünf bis acht Prozent, und das bildet mehr Ozon," erläutert Katja Matthes. In der Folge wird vor allem die tropische Stratosphäre wärmer, was wiederum zu veränderter atmosphärischer Zirkulation führt. Dadurch verlagern sich auch die damit zusammenhängenden typischen Niederschlagsmuster in den Tropen.

Der zweite Prozess geht den umgekehrten Weg: die höhere Sonnenaktivität führt zu mehr Verdunstung in den wolkenfreien Gebieten. Mit dem Passat werden die erhöhten Feuchtigkeitsmengen zum Äquator gebracht, wo sie zu stärkerem Niederschlag, niedrigeren Wassertemperaturen im Ostpazifik und geringerer Wolkenbildung führen, die wiederum mehr Verdunstung erlaubt. Katja Matthes: "Diese positive Rückkopplung ist es, die den Prozess verstärkt." Damit lassen sich auch die entsprechenden Messungen und Beobachtungen auf der Erde erklären.

Professor Reinhard Hüttl, Vorstandsvorsitzender des GFZ (Helmholtz-Gemeinschaft), meint dazu: "Die Studie ist wichtig für das Verständnis der natürlichen Klimavariabilität, die - auf unterschiedlichen Zeitskalen - ganz maßgeblich von der Sonne bestimmt wird. Um den anthropogen bedingten Klimawandel besser interpretieren und verläßlichere Szenarien der zukünftigen Klimaentwicklung machen zu können, ist es sehr wichtig, die darunterliegende natürliche Klimavariabilität zu verstehen. Die Untersuchung zeigt erneut, dass wir zum Verständnis des Systems Klima noch erheblichen Forschungsbedarf haben." Zusammen mit dem Alfred Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung veranstaltet das GFZ daher eine Konferenz "Klima im System Erde" am 2./3. November 2009 in Berlin.

Meehl, G.A., J.M. Arblaster, K. Matthes, F. Sassi, and H. van Loon (2009), Amplifying the Pacific climate system response to a small 11 year solar cycle forcing, Science, 325, 1114-1118.

Franz Ossing | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie