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 Ein neues Experiment zum Verständnis der Dunklen Materie
14.06.2018 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

nachricht Quanten-Übertragung auf Knopfdruck
14.06.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Lasertests unter Tiefsee-Bedingungen am LZH

19.06.2018 | Materialwissenschaften

Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics