Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sonne ist nicht schuld am Klimawandel

14.09.2006
Ob der Mensch den Klimawandel verursacht ist umstritten - auch die zunehmende Sonnenaktivität könnte für die steigenden Temperaturen auf der Erde verantwortlich sein.

Wie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching jetzt gemeinsam mit amerikanischen und schweizerischen Forschern berechnet haben, ist diese Aktivität dafür jedoch noch zu schwach. Sie fassten vorhandene Messdaten und neue theoretische Erkenntnisse zusammen und berechneten damit Klimamodelle.


Sonnenaktivitäten in der Photosphäre: Die Aufnahme des Schwedischen 1-m Solar Teleskop zeigt Sonnenflecken (dunkle Krater) und Fackeln (helle Punkte), die variierende Strahlungsintensitäten der Sonne verursachen. Wissenschaftler haben nun gezeigt, dass diese Sonnenaktivitäten das Erdklima nur schwach beeinflussen. Bild: Göran Scharmer, Institute for Solar Physics of the Royal Swedish Academy of Sciences

Die seit dem 17. Jahrhundert beobachtete Erderwärmung hätte demnach eine bis zu fünfmal stärkere Sonnenaktivität erfordert. "Die Einflüsse des Menschen müssen im letzten Jahrhundert also weitaus größer gewesen sein als die der Sonnenaktivität", interpretiert der Max-Planck-Wissenschaftler Henk Spruit die Ergebnisse. Die Forscher schließen allerdings nicht aus, dass ultraviolette Strahlung der Sonne zum Klimawandel beiträgt - dazu existieren bislang noch keine zuverlässigen physikalischen Modelle. (Nature, 14. September)

Das Interesse an Sonnenaktivitäten war einst auch ökonomischer Natur: Im 18. Jahrhundert vermutete der britische Astronom William Herschel einen Zusammenhang zwischen Getreidepreisen und jenen dunklen Flecken, die Astronomen in der Photosphäre der Sonne beobachteten. Anders ihre Bedeutung heute: Die Aktivitäten der Sonne beeinflussen gemeinsam mit Fackeln, besonders hell aufleuchteten Flächen auf der Sonnenoberfläche, die Strahlungsintensität unseres Zentralsterns. Und manche Wissenschaftler verdächtigen die schwankende Sonnenaktivität, mindestens ebenso zur Erderwärmung beizutragen wie der Mensch oder natürliche Veränderungen des Klimas.

Doch nach den nun veröffentlichten Ergebnissen scheint die Fleckenaktivität als Auslöser des Klimawandels auszuscheiden. Die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik, des Physikalisch-Meteorologischen Observatoriums in Davos und des National Centers for Atmospheric Research in Colorado fassten die vorhandenen Messdaten und theoretischen Erkenntnisse zusammen und berechneten damit neue Klimamodelle. Weltraumsatelliten beobachten seit 1978 die Strahlungsintensität der Sonne. Auswertungen ihrer Daten zeigen: Je aktiver die Sonne, desto stärker ihre Intensität. Im Jahr 2000, als Astronomen besonders viele Flecken registrierten, strahlte die Sonne 0,07 Prozent intensiver als in diesem Jahr, in dem Sonnenaktivitäten seltener auftreten. "Diese kleinen Schwankungen reichen nicht, um das Klima wesentlich zu beeinflussen", sagt Henk Spruit vom Max-Planck-Institut für Astrophysik.

Da erst seit 1978 genaue Messdaten vorliegen, mussten die Forscher allerdings auf ein Hilfsmittel zurückgreifen, um auch einen langfristigen Einfluss der Sonnenaktivität auf das Erdklima auszuschließen: Sie untersuchten Radioisotope von Kohlenstoff und Beryllium, die im 100.000 Jahre alten Eis Grönlands und der Antarktis nachgewiesen werden. Kosmische Strahlung erzeugt diese Radioisotope in der Erdatmosphäre. Da die Sonnenaktivität diesen Prozess beeinflusst, konnten die Forscher die Menge auftretender Flecken und Fackeln in den vergangenen Jahrhunderten rekonstruieren. Sie verglichen ihre Ergebnisse mit dem Temperaturverlauf der Erde, den sie aus historischen Aufzeichnungen ermittelt hatten. Demnach hat sich die schwankende Sonnenaktivität nur schwach auf das Klima ausgewirkt. "Die Beobachtungen zeigen eine Erwärmung der Erdatmosphäre seit dem 17. Jahrhundert", sagt Spruit. "Etwa zur gleichen Zeit nahm auch die Anzahl der Sonnenflecken generell zu." Als Ursache für den globalen Klimawandel kommt diese verstärkte Sonnenaktivität dennoch nicht in Frage: "Um die Erderwärmung zu bewirken, hätte die Änderung der Sonneneinstrahlung drei- bis fünfmal stärker ausfallen müssen", sagt Spruit.

Wie die Wissenschaftler in ihrem nun erschienenen Artikel belegen, beeinflusst nur die variierende Aktivität in der Photosphäre die Intensität der Sonnenstrahlung. Mögliche Störungen im Inneren der Sonne, etwa durch ihr Magnetfeld, könnten sich zwar auch die Menge der Energie auswirken, die die Sonne produziert. Diese Schwankungen gleicht die Sonne allerdings durch ihre enorme Wärmespeicherkapazität aus.

Die Zahl der Sonnenflecken und Fackeln verändert sich in elfjährigen Zyklen. Sonnenflecken sind die Folge starker lokaler Magnetfelder, die den stetigen Energiefluss zur Sonnenoberfläche verhindern. Dadurch sinken Temperatur und Strahlungsintensität - und die Fläche erscheint als sichtbar dunkler Punkt auf der Sonnenscheibe. Anders die Fackeln: Sie treten zwar immer zusammen mit den Sonnenflecken auf und sind sogar auch magnetischen Ursprungs. Doch hier handelt es sich um einen anderen Effekt: Der Druck des Magnetfelds verringert die Dichte und dellt die Oberfläche der Sonne ein. Dort strahlt sie dann intensiver, da ihre tieferen Schichten heißer sind. Fackeln entstehen in der Photosphäre wesentlich häufiger als Sonnenflecken und gleichen deren Verdunkelung damit mehr als aus. Bilden sich also besonders viele Flecken, strahlt die Sonne etwas heller.

Allerdings könnte die Sonne das Erdklima auch beeinflussen, indem sie mehr ultraviolettes Licht aussendet - zumindest schließen die Forscher dies nicht aus. Ebenso wie einen Einfluss magnetisierten Plasmas, das mit dem Sonnenwind auf die Erde trifft. Doch für mögliche Auswirkungen dieser beiden Phänomene auf das Klima gibt es bislang keine zuverlässigen physikalischen Modelle.

[HS / MAY]

Originalveröffentlichung:

Peter V. Foukal, Claus Fröhlich, Henk C. Spruit und Tom M. L. Wigley
Variations in solar luminosity and their effect on Earth’s climate
Nature, 14. September 2006

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: Klimawandel Sonnenaktivität Sonnenfleck

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern
21.11.2017 | Universität Wien

nachricht ESO-Beobachtungen zeigen, dass der erste interstellare Asteroid mit nichts vergleichbar ist, was wir bisher kennen
21.11.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie