Solares Paradoxon Deutschlands, Teil I: Solare Zyklen in der deutschen und der globalen Temperaturmessreihe

Von Steven Michelbach, Geograph

Seit Jahrtausenden wird in vielen Kulturen die Sonne verehrt. Sie ist die wesentliche Energiequelle und die grundlegende Voraussetzung, dass sich Leben auf der Erde entwickeln konnte. Diese Feststellung ist berechtigt und wird allgemein anerkannt. Weniger anerkannt, eher sogar heftig umstritten, ist sonderbarerweise der Einfluss der Sonne auf das Weltklima.

Dabei hinterlassen zyklischen Schwankungen der Sonnenenergie auf der Erde vielfältige Spuren in den verschiedensten Medien. Ein eindrucksvolles Beispiel ist der Einfluss der Sonne auf das Abflussvolumen des Flusses Parana in Südamerika. Dennoch gibt es nur wenig Hinweise, dass sich die Sonnenzyklen auch direkt im Temperaturgeschehen der Erde widerspiegeln. Doch es gibt sie. Der Einfluss der Sonnenaktivität auf die Temperatur der Erde ist im globalen Maßstab und kleinräumig sogar in der Zeitreihe der Temperaturen Deutschlands erkennbar. Reaktionen der Temperatur auf solare Schwankungen im Maßstab des 11-jährigen Sonnenzyklus in der langjährigen Zeitreihe des Deutschen Wetterdienstes werden aufgezeigt. Deutschland im Zugriff der Sonne, das „Solare Paradoxon Deutschlands“!

 

Zyklische Energieschwankungen des Sonnenreaktors

Wer sich intensiv mit der Sonnenaktivität beschäftigt, ist von der unglaublichen Dynamik der Sonne fasziniert. Die Sonne ist riesig. In Abbildung 1 sieht man die Venus bei ihrem Transit vor dem großen Sonnenreaktor. Obwohl sie etwa so groß ist wie die Erde, wirkt die Venus klein und verletzlich. Genau so muss man sich den Anblick der Erde vor der Sonne vorstellen, wenn man vom nächstäußeren Planeten, dem Mars, einen Transit der Erde beobachten würde. Beim Anblick dieses Fotos der NASA stellt sich ganz spontan die Frage, warum sollte das Weltklima nicht vorrangig durch diesen Giganten geprägt werden? Warum sollte stattdessen ein unbedeutendes Spurengas in der Konzentration von marginalen 0,04 % die Atmosphäre anheizen?

Abbildung 1: Der Venustransit am 6. Juni 2012 (NASA). Wie klein und verletzlich die Venus vor der Sonne erscheint, so muss man sich die Erde, vom Mars aus gesehen vorstellen.

 

Die Sonne mit einem Durchmesser von 1.400.000 km wird von 8 Planeten umkreist. Diese machen zusammen nur 0,2 Prozent der Sonnenmasse aus. Mit ihrer Schwerkraft hält die Sonne nicht nur das gesamte Sonnensystem im Zaum, sondern sie liefert auch über die Kernverschmelzung in ihrem Innern unvorstellbare Energiemengen, die ein gigantisches Magnetfeld erzeugen. Dieses reicht 6 Milliarden Kilometer ins Weltall und tritt selbst mit den äußeren Planeten in Wechsel­wirkungen.

Der riesige Glutball hat ein dynamisches Eigenleben. Eine Vielzahl von Wissenschaftlern aus aller Welt hat in den vergangenen Jahrzehnten die Geheimnisse der solaren Rhythmik erforscht und ihren Einfluss auf das Weltklima zum Großteil erklären können. Exemplarisch seien hier erwähnt: Dr. Theodor Landscheidt (1976 und 1988) über die Sonnenaktivität als dominanten Faktor der Klimadynamik, Professor Raimund Leistenschneider über den Einfluss des im Mittel 208-jährigen de Vries/Suess-Zyklus auf das Klima der Erde (2009), Professor Horst Malberg (2011 und 2012) mit seiner Analyse des solaren Effekts und des langfristigen Klimawandels seit 1680, Professor Fritz Vahrenholt und Dr. Sebastian Lüning (2012) „Die kalte Sonne -Warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet.“ und generell die Grundlagenforschung der NASA.

Wechsel­wir­kungen zwischen den Planten und der Sonne führen zu Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen der Sonnen­rotation. Es kommt zu zyklischen Störungen des Energietransportes aus dem Sonnenkern zur Sonnenoberfläche. Direkte Anzeichen der Energieänderungen sind die zyklischen Schwankungen der Sonnenfleckenzahlen. Die Solarstrahlung variiert während des 11-jährigen Schwabe-Zyklus nur scheinbar unbedeutend mit ca. 0,1 % bei einer Gesamtstrahlung von ca. 1.365 Watt/m². Bei der UV-Strahlung sind es aber bereits bis zu 10 % und bei der Röntgenstrahlung bis 100 %. Die Anzahl der Sonnenstürme, geomagnetic storms, mit  solaren Massenausbrüchen, die innerhalb eines Jahres die Erde treffen, kann in der inaktiven Phase zwischen null und im Höhepunkt eines Zyklus mehr als 70 Stürme pro Jahr betragen. Zusätzlich kommt es zu gravierenden Änderungen der Stärke des Sonnenmagnetfeldes, was den bekannten Svensmark-Effekt in der Atmosphäre auslöst (Henrik Svensmark, 2007). Dieser besagt, dass bei einem schwachen Magnetfeld der Sonne vermehrt galaktische Strahlung auf die Atmosphäre der Erde trifft. Es bilden sich vermehrt Kondensationskeime, die zu stärkerer Wolkenbildung und letztlich zur Abkühlung des Weltklimas führen.

Schwankungen der Sonnenfleckenaktivität, der Solarstrahlung, der UV- und Röntgenstrahlung, des Sonnenwindes, der Sonnenstürme und des solaren Magnetfeldes sind eine ganze Reihe von leistungsstarken Prozessen, welche messbare Zustandsänderungen der Erdatmosphäre auslösen. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass Forscher überall auf der Erde „Aufzeichnungen“ der schwankenden Sonnenaktivität in den verschiedensten Klimadatenspeichern finden.

 

Weltweite Zeugnisse der zyklischen Aktivität des Sonnenreaktors

Es ist einfach erstaunlich, wo überall auf der Erde Signale schwankender Sonnen­aktivität aufgezeichnet wurden. Man findet sie in geologischen Schichten, in jüngeren und älteren Sedimenten, in Eisbohrkernen, auf Gesteinsoberflächen, die von Gletschern freigegeben wurden, in Tropfsteinen und im Holz von fossilen und lebenden Bäumen. Selbst im menschlichen Körper sind Signale der Sonne zu finden. Bekannt ist, dass durch Strahlungsschwankungen der Sonne unterschiedlich große Mengen an radioaktivem Kohlenstoff ¹⁴C in der Atmosphäre gebildet werden. Über unsere Nahrung nehmen wir diese Signale auf und speichern sie in unseren Knochen ab. Hoimar von Ditfurth (1970) hatte Recht, wir sind eben doch “Kinder des Weltalls“!

Am Beispiel des ¹⁴C-Gehaltes von Bäumen lässt sich dieser Mechanismus gut nachvollziehen. Kocharov et al. (1995) haben Signale des Maunder-Minimums in Kiefern des Südurals gefunden, siehe Abbildung 2. Die Analyse von jeweils zwei Baumringen zeigte, dass während der inaktiven Sonnenphase aufgrund der dadurch erfolgten Zunahme der galaktischen Strahlung vermehrt radioaktives ¹⁴C gebildet wurde, was dann in den Kiefern eingelagert wurde. Die Inaktivität der Sonne ist an der Zunahme der ¹⁴C -Konzentrationen und an der längeren Zyklusdauer von 18 bis 22 Jahren während des Maunder-Minimums zu erkennen.

Abbildung 2: Solare Zyklen über Änderungen des C₁₄-Gehaltes der Atmosphäre in Kiefern des Südurals abgespeichert.

 

Für den Autor sind die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf Abflussschwankungen von Flüssen besonders spannend, siehe Abbildung 3. Wie kann das überhaupt sein? Möglich wird das, wenn in bestimmten geographischen Grenzsituationen aufgrund schwankender Sonnenaktivität gravierende klimatische Veränderungen auftreten. Der Fluss Parana, Abbildung 3 links, beispiels­weise hat sein Einzugsgebiet im Bereich des Savannengürtels südlich des tropischen Regenwaldes des Amazonasbeckens. Mit dem jahreszeitlich wechselnden Sonnenstand wandern die Regengebiete nach Süden und wieder zurück. Während einer aktiven Sonnenphase steigert sich die Dynamik in der Atmosphäre und die Regengebiete dringen weiter nach Süden vor. Der Abfluss des Parana erhöht sich. Geht die Sonnenaktivität wieder zurück, bleiben die Regengebiete aus und der Abfluss lässt nach. Eine weitere wichtige Einflussgröße für die Temperaturen und Regenmengen in Süd-Brasilien sind El Nino-Ereignisse und die Südliche Oszillation (ENSO). Während El Ninos nimmt der Niederschlag regelmäßig in der Region zu.

Abbildung 3: Einfluss der zyklisch schwankenden Sonnenaktivität auf den Abfluss des Parana, Argentinien, und auf Wasserstandsänderungen des Viktoriasees in Ostafrika. (Mauas, P.J..D., et al. 2010;  Mason, P.J., 2010).

 

Das gleiche Phänomen findet sich auf der anderen Seite des Atlantiks. Auch der Viktoriasee in Ostafrika reagiert auf den 11-jährigen Schwabe-Zyklus mit gleichgetakteten Schwankungen des Wasserstandes, Abb. 3 rechts. Die Ursache könnte sowohl die Beeinflussung der jährlichen Ausprägung der Innertropischen Konvergenzzone ITC nach Nord und Süd oder die solare Beein­flussung der  Monsunwinde über dem Indischen Ozean sein. Jedenfalls ist die Übereinstimmung zwischen der Sonnen­flecken­aktivität und dem Abflussverhalten des Parana und den Wasserstandsschwankungen des Viktoriasees äußerst beeindruckend.

 

Der solare Schwabe-Zyklus als Signalgeber in Temperaturmessreihen

Ausgehend von diesen Befunden lag die Frage nahe, ob nicht vergleichbare Zusammenhänge auch in Temperatur­daten zu finden wären. Dr. Evans (2014) stellte sich ebenfalls diese Frage. Seine Antwort, im Folgenden zitiert, fiel aber negativ aus:

“Der 11-jährige Sonnenzyklus sollte sich ja irgendwie in der globalen Temperatur widerspiegeln. Tut es aber nicht. Es gibt keine Übereinstimmung. Das überraschende Ergebnis: Es gibt keine eindeutige Amplitude. Vor allem nicht bei 11 Jahren. Das System oder irgendetwas anderes hat alles geglättet.“

Wenn die Sonne die Abflüsse von großen Flüssen der Welt beeinflussen kann, dann ist es keine Frage, dass solare Zyklen natür­lich auch in den Temperaturen der Erden zu finden sein müssen. Denn ein erstes Anzeichen für einen Energieeintrag der Sonne ist die Temperaturänderung. Erst aufgrund von Temperaturerhöhungen und dadurch ausgelösten Temperaturunterschieden kommt es zu den komplexen atmosphärischen und ozeanographischen Mechanismen, die in ihrer Summe Wetter auslösen. Der Autor ist deshalb der Ansicht, dass weltweit solare Zyklen in den Wetterdaten bestimmter Regionen gefunden werden können.

Für die Suche nach passenden Daten wurden folgende Überlegungen angestellt:

1)       Die Temperaturdaten sollten in einem geographischen Grenzbereich liegen, wo es bei schwankender Sonnenaktivität zu deutlichen klimatischen Änderungen kommt z.B. im Übergangsbereich zweier Klimazonen. Aber auch zeitliche Grenzbereiche innerhalb eines Jahres wären denkbar. Übergangsphasen wie „Winter-Frühling“ oder „Herbst-Winter“ könnten für spezifische Informationen interessant sein.

2)       Aufgrund der scheinbar chaotischen Streuung von Temperatur-Messdaten war eine passende Dämpfung der Daten erforderlich. Versuche ergaben, dass eine Glättung der Temperaturmesswerte mit einem 5-jährigen gleitenden Mittel (Jahr x ± 2 Jahre) die aussagekräftigsten Ergebnisse liefert.

Das folgende Beispiel zeigt die Wirkung des gleitenden Mittels auf die Messwerte der langjährigen Temperatur­zeitreihe des Deutschen Wetterdienstes für den Monat März, 1760 bis 2014. In der Abbildung 4, links, sieht man die Originalmesswerte. Außer einem vermeintlich chaotischen Rauschen und vagen Schwankungen im Maßstab von vielen Jahrzehnten scheint nichts erkennbar zu sein. Glättet man aber die Daten mit einem 5-jährigen gleitenden Mittel, so ergibt sich ein deutlich über­schau­bareres Verhalten der Märztemperaturen, in Abbildung 4, rechts. Auf den ersten Blick kann man bereits ein zyklisches Verhalten erkennen. In manchen Zeitabschnitten erkennt man ein regelmäßiges Auf und Ab der Märztemperaturen. Dabei erreichen die Ausschläge Spannweiten von 3 °C bis 4 °C.

Abbildung 4: Links die langjährige Temperaturmessreihe des Deutschen Wetterdienstes für den Monat März im Original und rechts die Märztemperaturen geglättet mit einem gleitenden Mittel über 5 Jahre.

 

Doch bevor genauer auf die Märztemperaturen und das spezielle Solare Paradoxon Deutschlands eingegangen wird, erfolgt zunächst ein Blick auf ein globales Temperaturbeispiel. Als Datenquelle wurde der NOAA-Datensatz der globalen Temperatur untersucht. Der Monat März ergab auch global das interessanteste Ergebnis. Die Abbildung 5 zeigt die gleitend gemittelten, globalen März­temperaturen im Zusammenhang mit der Solarstrahlung; Datenquelle NOAA, Climate at a Glance, und J. Lean für die Solarstrahlung. Bei genauer Betrachtung fällt auf, dass es vor allem in der zweiten Hälfte des Messzeitraums etwa ab 1955 bei jedem Anstieg der Solarstrahlung auch zu einem markanten, durchaus „sprunghaften“ Anstieg der Märztemperatur kommt. Die Aktivitätszyklen der Sonne müssen demnach ein schubweises Eintreffen von „Energiepaketen“ oder andere „Auslöse­mechanismen“ beinhalten, welche die globale Märztemperatur relativ kurzfristig im Jahresmaßstab anheben, rote Pfeile in Abbildung 5. Immerhin passt dies bei etwa der Hälfte der Zyklen der 130-jährigen Messreihe deutlich erkennbar zusammen.

Abbildung 5: Die gleitend gemittelten, globalen Märztemperaturen im Zusammenhang mit zyklischen Veränderungen der Solarstrahlung.

 

Doch nicht nur im globalen Maßstab, auch im kleinräumigen Maßstab von Deutschland, mit 0,074 % der Erdoberfläche, lässt sich der Zusammenhang zwischen zyklischen Änderungen der Sonnenaktivität und der Temperatur bestimmter Monate erkennen. In Abbildung 6 sieht man den Verlauf der Märztemperaturen Deutschlands im Zusammenhang mit dem Verlauf der Solarstrahlung. Über den gesamten Messzeitraum von ca. 250 Jahren mit 23 solaren Zyklen treten beinahe ebenso viele Temperaturzyklen auf. Während des Dalton-Minimums zwischen 1800 und 1840 scheint das System Solarstrahlung und Temperatur gestört zu sein. Ob die Abkühlungsphase des Dalton-Minimums oder der Ausbruchs des Vulkans Tambora 1815 in Indonesien dafür ursächlich verantwortlich sind, soll hier nicht weiter diskutiert werden.

Insgesamt gibt es über den gesamten Zeitraum 16 Zyklen der Temperatur, die mit solaren Zyklen annähernd parallel verlaufen. Im Unterschied zum komplexen, globalen Wetter- und Klimageschehen, ist die Übereinstimmung zwischen solaren Zyklen und zyklischen Schwankungen in dieser Temperaturmessreihe überraschend deutlich und wurde so vom Autor bisher noch in keiner wissenschaftlichen Veröffentlichung gesehen.

Abbildung 6: Die Märztemperaturen für Deutschland seit Beginn der Messreihe 1761 als 5-jähriges gleitendes Mittel im Zusammenhang mit zyklischen Veränderungen der Solarstrahlung.

 

Bei genauem Betrachten fällt die fast unglaubliche Übereinstimmung der Kurven für bestimmte Zeitabschnitte auf. Beispielhaft wurde deshalb in den Abbildungen 7a und b die Entwicklung für die Zeiträume 1840 bis 1910 und 1930 bis 2005 hervorgehoben.

Abbildung 7a: Der Zusammenhang zwischen Solarstrahlung und den Märztemperaturen Deutschlands zwischen 1840 und 1910.

 

Abbildung 7b: Der Zusammenhang zwischen Solarstrahlung und den Märztemperaturen Deutschlands zwischen 1930 und 2014 der langjährigen Zeitreihe der Temperatur des Deutschen Wetterdienstes.

 

Bevor mit den weiteren Ausführungen fortgefahren wird, möge der Leser doch diesen Einklang zwischen Solarstrahlung und der Entwicklung der Märztemperaturen Deutschlands noch etwas nachwirken lassen… .

Die Märztemperaturen sind als Mittelwert aus der Vielzahl der deutschen Wetterstationen unter Organisation des Deutschen Wetterdienstes DWD berechnet worden. Wenn nun die solaren Zyklen im deutschen Temperaturdatensatz erkennbar sind, dann müssen sie natürlich in den ursprünglichen Messwerten der einzelnen Stationen zu finden sein. Und dies ist tatsächlich der Fall. Beispielsweise wird für die bekannte Station Hohenpeißenberg des DWD ein Datensatz aller Monatswerte frei zur Verfügung gestellt, der bis 1880 zurückreicht. Der Einfluss des 11-jährigen Schwabe-Zyklus ist selbst an dieser hochgelegenen Wetter­sta­tion an den Märztemperaturen eindrucksvoll zu erkennen Abbildung 8. Dies gilt vor allem für die letzten 40 Jahre ab ca. 1970.

 

Abbildung 8: Die solaren Zyklen im Datensatz der Wetterstation Hohenpeißénberg seit 1880.

 

Vermutlich strahlen die solaren Zyklen durch alle Datensätze der Wetterstationen Deutschlands, denn sie sind selbst in den Daten der kleinräumig in einem Wohngebiet platzierten Wetterstation Bad Mergentheim-Neunkirchen zu finden, siehe Abbildung 9.

Abbildung 9: Die solaren Zyklen in den Märztemperaturen der Wetterstation Bad Mergentheim-Neunkirchen DWD seit 1947.

 

Versuch einer Interpretation

Tausende von Wissenschaftler erforschen seit Jahrzehnten weltweit die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf das Klima. Dem Autor sei dennoch eine erste Beurteilung erlaubt, weshalb sich die Sonnenaktivität zu bestimmten Monaten so deutlich in Temperaturmessreihen widerspiegeln kann.

1)            Warum sollten solare Zyklen in den Temperaturen der Erde zu finden sein?
Dies ist gar nicht verwunderlich! Das Abflussverhalten von Flüssen wie dem Parana und die Wasserstandsänderungen des Viktoriasees im Rhythmus solarer Zyklen zeigen eindrücklich, dass die Sonne die globalen Windsysteme durch variablen Energieeintrag und der Folge von Temperaturunterschieden der Atmosphäre steuert. Wie Dr. Sebastian Lüning auf „kaltesonne.de“ unter  News und Termine (25. September 2012) berichtete, hat eine Forscher­gruppe um Thomas Reichler von der University of Utah in Salt Lake City herausgefunden, dass die Stratosphäre in das Wetter- und Klimageschehen der Troposphäre eingreift (Baldwin, M. et al. 2010). Insbesondere wirken sich extreme Veränderungen in der stratosphärischen Zirkulation stark auf die Troposphäre aus. Wenn nun die Temperatur der Strato­sphäre im Takt der Solarstrahlung schwankt, wie Almasi und Bond (2009) herausgefunden haben, siehe Abbildung 10, dann muss dies auch in der Troposphäre spürbar sein. Die Untergrenze der Stratosphäre, entsprechend die Obergrenze der Troposphäre, befindet sich in unseren Breiten ca. 12 km über der Erdoberfläche. Nur 12 Kilometer!
Oder, die Troposphäre reagiert selbst auf die Solarstrahlung. Da sie 90 % der Masse der gesamten Atmosphäre beinhaltet, wäre es geradezu unwahrscheinlich, dass die variable Sonne keine Temperatur­schwankungen direkt in ihr auslösen sollte.

Abbildung 10: Die Temperatur der Stratosphäre schwankt im Takt des 11-Jahres-Sonnenzyklus (Almasi & Bond 2009).

 

2)            Warum sind solare Zyklen in regionalem Maßstab ausgeprägter als im globalen Maßstab?
Global gesehen wirken sich Sommer und Winter, Frühling und Herbst, zwischen Nord- und Südhalbkugel gegensätzlich aus. Dies dämpft solare Schwingungen in den globalen Temperaturmessreihen ab oder macht sie gar unkenntlich, maskiert sie, wie Dr. Evans (2014) vermutete. Auch die Ozeane wirken ausgleichend. Wie die Auswertung der Temperaturdaten des Deutschen Wetterdienstes durch den Autor gezeigt hat, treten aber in bestimmten Situationen im regionalen und klein­räu­migen Maßstab markante klimatische Änderungen um so deutlicher hervor. Gerade im Grenzbereich zweier Klima­zonen spiegelt sich der variable Energie­eintrag solarer Zyklen in zyklischen Schwankungen von Temperaturmessreihen wider.

3)            Warum findet man diese gute Übereinstimmung der Zyklen nur in einzelnen Monaten?
Im Winterhalbjahr zwischen November und April kommt es bei größerer Kälte vor allem auf der Nordhalbkugel mit der größeren Landmasse zu länger andauernden, stabilen Witterungsphasen. Hintergrund sind ausgedehnte und stabile Druck­verteilungen im globalen Maßstab. Diese werden erst im Frühjahr in Abhängigkeit von der verstärkten Sonnen­einstrahlung wieder aufgelöst. Schwankungen der Sonnenaktivität wirken sich deshalb gerade in den Frühjahrsmonaten besonders deutlich aus. Während des Sommerhalbjahres scheint die Dynamik in der Atmosphäre der Erde so komplex und so dynamisch zu sein, dass solare Änderungen im natürlichen Rauschen eher untergehen bzw. maskiert sind.
Des Weiteren ist die Einteilung eines Jahres in zwölf Monate ein Konstrukt des Menschen. Möglicherweise sind es nur bestimmte Phasen im Jahr in denen man den solaren Zyklus ausgeprägt erkennen kann. Wenn diese nun gerade im Übergangsbereich zweier Monate liegen, dann werden sie auch in keinem der beiden Monate ausgeprägt erkennbar sein. Allerdings ist die oben gezeigte Übereinstimmung des 11-Jährigen solaren Zyklus mit den Märztemperaturen von Deutschland für einen so komplexen Vorgang wie das Wetter unglaublich deutlich.
Eine dritte Erklärungsmöglichkeit wäre die fehlende Vegetationsbedeckung nach der Winterzeit. Die vegetationsfreie Erd­oberfläche ist sensibler, reaktionsfreudiger gegenüber Solarstrahlung, als Schnee oder Vegetationsbedeckung. Sie reagiert damit schneller auf solare Strahlungsschwankungen, was sich dann deutlicher in Temperaturschwankungen widerspiegelt.

4)            Warum stimmen in manchen Phasen solare Zyklen und der Verlauf der Temperatur, wie zwischen 1840 und 1910 und zwischen 1975 und 2005 in Abbildung 7, so deutlich überein und sind in anderen Phasen vermeintlich konträr?
Die Energieabgabe der Sonne erfolgt ja nicht allein über die Solarstrahlung. Die Sonnenfleckenaktivität, die UV- und die Röntgenstrahlung, der Sonnenwind, die Häufigkeit und Stärke der Sonnenstürme und das solare Magnetfeld haben ihr jeweiliges Maximum nicht unbedingt zeitgleich. Diese leistungsstarken Prozesse beeinflussen deshalb die Atmosphäre der Erde mit einer gewissen Variabilität, aber dennoch wirksam. Auf der Erde wiederum müssen Luft- und Meeresströmungen auf den solaren Input reagie­ren. Insgesamt kann dies in manchen Phasen solare Zyklen und die Zyklen der darauf reagierenden Temperatur auseinanderdriften lassen.

 

Das „Solare Paradoxon Deutschlands“

Die Temperaturentwicklung für Deutschland der letzten 250 Jahre ist allgemein bekannt. Abbildung 11 zeigt den Verlauf der Jahrestemperatur als gleitendes Mittel aus jeweils 5 Messjahren im Zusammenhang mit der Solarstrahlung. Der Tiefpunkt der Temperatur bezogen auf das gleitende Mittel war 1814. Der Ausbruch des Tambora-Vulkans war erst ein Jahr später. Ein neuerlicher Tiefpunkt war um 1850. Offiziell endete um diesen Zeitraum die „Kleine Eiszeit“. Allerdings stieg erst um ca. 1900 das gleitende Mittel der Temperatur über 8 °C an. Es folgte eine Erwärmung bis um 1950, die von der bekannten Abkühlungs­phase abgelöst wurde. Diese dauerte bis ca. 1980 und führte zu einem Vorstoß der Alpengletscher. Danach begann der markante Temperaturanstieg, der zu der umstrittenen Klimadiskussion führte.

Wie Prof. Schönwiese und Prof. Buchal (2010) in „Klima. Die Erde und ihre Atmosphäre im Wandel der Zeiten“ auf S. 129 vermuteten, soll sich bis 1970 das Wetter­geschehen noch im natürlichem Rahmen bewegt haben. Danach hätte sich eine Diskrepanz geöffnet, die sich nur durch den Anstieg des Kohlenstoffdioxids erklären lasse und nicht durch die Sonne. Der Leser möge die Entwicklung ab ca. 1980 in diesem Sinne beurteilen. Ja, es gab einen Temperaturanstieg! Deutlich ist aber zu erkennen, dass dieser im Rhythmus der Sonnenaktivität erfolgte, grün umrandeter Zeitraum. Bekannt ist, dass es um 1988 zu einer Umstellung der Nordatlantischen Oszillation NOA kam, die zu einer vorübergehenden Klimaumstellung in Europa führte.

Abbildung 11: Allgemeine Entwicklung der Temperatur in Deutschland interpretiert auf Basis der Solarstrahlung.

 

Inwieweit die Sonne ursächlich für den Klimawandel ist, sieht man gut an der Entwicklung der globalen Temperatur für den Monat Februar als 5-jähriges gleitendes Mittel. In Abbildung 12 wurden für bestimmte Zeitabschnitte sowohl für die Temperatur als auch für die Solarstrahlung die Trends berechnet. Die Zeiträume wurden pragmatisch festgelegt, um eine gute Überein­stim­mung der Trends zu erreichen. Es gelingt also durchaus die Sonne als Auslöser für die globale Temperatur­entwicklung „ding­fest“ zu machen. Allein im Zeitraum zwischen 1980 und 2000 scheint die globale Februartemperatur vermeintlich schneller anzusteigen als die Solarstrahlung, was zu der Vermutung des CO₂-Einflusses auf das Klima führte. Dazu muss man berück­sichtigen, dass die Solarstrahlung ja nur einer der relevanten solaren Parameter ist. Gerade während dieses Zeitraums kam es beispielsweise zu einem ausgeprägten Hoch der solaren Stürme, Geomagnetic Storms. Der Einfluss der Sonne auf die globale Temperatur­entwicklung erfolgt letztlich über die Summe aller solaren Aktivitätsparameter: Sonnenfleckenaktivität, Solar­strahlung, UV- und Röntgenstrahlung, Sonnenwind, Sonnenstürme und solares Magnetfeld. Diese leistungsstarken Prozesse steuern gemeinsam in Abhängigkeit von ihrer Dynamik und der jeweiligen Gewichtung die Temperaturen der Erde!

Abbildung 12: Globale Entwicklung der Februartemperatur im Zusammenhang mit der Entwicklung der Solarstrahlung.

 

Der Rückgang der globalen Februartemperatur, der seit etwa dem Jahr 2000 dem Rückgang der Solarstrahlung erkennbar folgt, lässt für eine Erklärung des Klimawandels auf der Erde durch den Einfluss des anthropogenen CO₂ kaum noch Spielraum.

Dem Autor ist nach 5-jährigem Studium der Klimadiskussion klar, dass ein Teil der Leser dennoch resistent gegenüber der Erkenntnis ist, dass vor allem die Sonne das Weltklima im Griff hat. Kohlenstoffdioxid CO₂ mag eine Rolle spielen. Allerdings ist der Einfluss des gigantischen Sonnenreaktors, siehe Abbildung 1, so gewaltig, dass man sich fast vor dem tobenden Ungetüm fürchten müsste, wenn man die spektakulären Fotos der NASA betrachtet. Denn die Sonne ist mit 150 Millionen Kilometern nicht unendlich weit entfernt und harmlos, wie manche denken. Sie ist in Wirklichkeit mit einem Abstand von nur 107 Sonnendurchmessern der Erde bedrohlich nah! Ihr Durchmesser beträgt nämlich gigantische 1,4 Millionen Kilometer! Und ihre Masse beträgt sogar das 333.000-fache der Erde!

Auf der anderen Seite wirkt die Erdgeschichte durchaus beruhigend. Seit Milliarden von Jahren strahlt die Sonne in einem Spektrum, welches das Leben auf der Erde so beförderte, dass sich seit einigen Jahrzehnten auch der Mensch als mögliche „Entwick­lungsspitze“ der Evolution Gedanken über die Zusammenhänge zwischen der Sonnenaktivität und dem Klima der Erde machen kann.

Wer immer noch zweifelt, der sollte das „Solare Paradoxon in Deutschland“ in Abbildung 13 zur Kenntnis nehmen. Nach Meinung der Befürworter der Treibhaustheorie wie Prof. Schönwiese und Prof. Buchal (2010), soll die Klimaerwärmung der vergangenen Jahrzehnte durch den anthropogen bedingten Anstieg der CO₂-Konzentrationen ausgelöst worden sein, siehe oben. Sonderbarerweise ist genau dieser Zusammenhang zwischen dem Anstieg des Kohlenstoffdioxids CO₂ und den Märztempe­ra­turen in Deutschland nach 1970 in Abbildung 13 überhaupt nicht zu erkennen. Zweifelsfrei schwingen die Märztem­peraturen im Takt der Sonne! Klimamodellierer widersprechen bis heute heftig wissen­schaftlichen Argumenten, dass vor allem die Sonne das Klima beeinflusst. Man hat geradezu das Gefühl, sie meinen es wäre paradox, widersinnig, der Sonne eine größere Rolle beim Klimawandel zuzubilligen. Die Graphik zeigt jedoch, dass es im Gegenzug  geradezu paradox ist, das CO₂ für den Klimawandel verantwortlich zu machen. Der verblüffend deutliche Einklang der März­temperaturen in Deutschland mit der Solarstrahlung löst den scheinbar unauflöslichen Widerspruch zu Gunsten der solaren Klimatheorie auf und bestätigt diese eindrucksvoll. Der ver­spätete Frühling 2015 in Deutschland, die großen Schneemengen im Osten der USA und auf dem Balkan liegen voll im Trend der fortgesetzten solaren Abkühlung. Mit der sich weiter abschwächenden Sonne sollte man sich auf kältere Zeiten einstellen.

Abbildung 13: Solares Paradoxon in Deutschland. Die Märztemperaturen schwingen zweifelsfrei im Takt der Sonne. Ein Zusammenhang mit der Entwicklung des Kohlenstoffdioxids CO₂ ist überhaupt nicht zu erkennen.

Schlussfolgerungen

Wenn bereits der 11-jährige Schwabe-Zyklus in bestimmten Monaten eines Jahres so deutlich in den Temperatur­mess­reihen einzelner Wetterstationen wirksam wird, dann muss auch für den Rest eines Jahres gelten, dass die Sonne die allein antreibende Kraft ist! So bestimmt die Sonne eindeutig das Wetter des März, den Witterungsverlauf eines Jahres und letztlich das Klima für Deutschland und natürlich auch das globale Klima! Denn der Umkehrschluss, dass die Sonne keinen Einfluss auf das globale Klima hätte, keinen Einfluss auf das Klima einer Region wie Mitteleuropa vertreten durch die deutsche Temperaturmessreihe und sich statt dessen nur in den Daten lokaler, einzelner Wetterstationen zeigen würde, wäre wissenschaftlich gesehen unlogisch! Wenn aber bereits der 11-jährige Zyklus so wirkungsstark ist, lokal und global die Temperaturen zu beeinflussen, dann ist weiter daraus zu schließen, dass dies ebenso für alle anderen solaren Zyklen mit 80, 210 und mehr Jahren Zykluslänge gelten muss!

Für Deutschland als Vorreiter beim Klimaschutz ist es deshalb ausgesprochen paradox, dass gerade hier in den Temperaturen nicht der Einfluss des CO₂, sondern der Einfluss der Sonne auf Klima und Wetter so markant hervortritt. So hat die Sonne nicht nur die zurückliegende Klimageschichte geschrieben, sondern sie ist auch für die Gegenwart und die Klimazukunft als wesentliche Kraft verantwortlich.

Die Aussage des IPCC:„Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig. Der größte Teil der beobachteten Zunahme der globalen mittleren Temperaturen seit Mitte des 20. Jahrhunderts ist sehr wahrscheinlich verursacht durch die beobachtete Zunahme anthropogener Treibhausgas-Emissionen.“ ist mit der Graphik in Abbildung 13 eindeutig widerlegt.

Der Zusammenhang zwischen CO₂ und Klimaerwärmung muss genau umgekehrt bewertet werden. Es ist demnach sehr unwahrscheinlich, dass das anthropogene CO₂ für die Klimaerwärmung der letzten Jahrzehnte verantwortlich ist! Die Energiewende auf einer CO₂-Verunglimpfung aufzubauen und den Einfluss der Sonne weiter zu vernachlässigen, wäre deshalb geradezu paradox, widersinnig, das „Solare Paradoxon Deutschlands“.

———————-

Schlussbemerkung
Der Autor dankt an dieser Stelle den Betreibern der vielen informativen Internetseiten zum Thema Klimawandel. Letztlich ist es ihren umfangreichen Informationen zu verdanken, dass die Spur der solaren Zyklen sogar bis in einzelnen Wetterstationen Deutschlands verfolgt werden konnte. Stellvertretend seien hier die Webseiten www.klimaargumente.de und www.eike-klima-energie.eu genannt!

Der Autor ist selbst überrascht, dass sich solare Zyklen so markant in Temperaturmessreihen widerspiegeln und dies geradezu vor der Haustüre. Er hofft, dass damit neue Impulse der Klimaforschung ausgelöst werden, die dazu führen, den wahren Stellenwert der Sonne für das Weltklima unzweifelhaft zu bestätigen und damit die übertriebene Klimawirksamkeit des CO₂ in den Klimamodellen zu widerlegen. Für den vermeintlichen Schutz des Weltklimas wurden in Deutschland sogar die Grenzen des Naturschutzes geöffnet und mit Erneuerbaren Energien geschützte Natur, geschützte Lebensräume zerstört. Dies ist ein unglaublicher Vorgang!

„Energiegewinnung ist wichtig,

aber kontraproduktiv,

wenn dabei genau das zerstört wird,

was eigentlich zu schützen wäre:

DIE NATUR!“

Reinhold Messner

Literatur

Baldwin, M., N. Gillett, P. Forster, E. Gerber, M. Hegglin, A. Karpechko, J. Kim, P. Kushner, O. Morgenstern, T. Reichler, S. Son, and K. Tourpali (2010): Effects of the stratosphere on the troposphere. Chpt. 10 in: SPARC CCMVal (2010): SPARC CCMVal Report on the Evaluation of Chemistry-Climate Models, V. Eyring, T. G. Shepherd, D. W. Waugh (Eds.), SPARC Report No. 5, WCRP-X, WMO/TD-No. X, http://www.atmosp.physics.utoronto.ca/SPARC.

Ditfurth, H.v. ( 1970): Kinder des Weltalls, Verlag Hoffmann und Campe, Hamburg.

Evans, D. (2014): Discovering the Notch, 15 June 2014 auf JoNova; übersetzt und bearbeitet von Johannes Herbst auf www.kaltesonne.de.

Kocharov, G. E., Ostryakov, V. M., Peristykh, A. N. and Vasiliev, V. A. (1995): Radiocarbon content variations and Maunder minimumof solar activity. SolarPhysics. 159: 381-391.

Landscheidt, T. (1976): Beziehungen zwischen der Sonnenaktivität & dem Massenzentrum des Sonnensystems. Nachrichten der Olbers-Gesellschaft 100, 12, 14-15.

Landscheidt, T. (1988): Solar rotation, impulses of the torque in the sun’s motion, and climatic variation. Climatic Change 12 (1988), 267-268, 270, 277, 278-280, 283, 286-290.

Leistenschneider, R. (2009): Der Einfluss des im Mittel 208-jährigen de Vries/Suess-Zyklus auf das Klima der Erde.

Malberg H. (2011): Analyse des solaren Effekts und des langfristigen Klimawandels seit 1680 sowie des gegenwärtigen kurzperiodischen Klimaverhaltens. Beiträge zur Berliner Wetterkarte 19/11.

Malberg H. (2012): Über sprunghafte Anstiege von CO2 und globaler Temperatur 14.02.2012 www.eike.klima-energie.eu

Mauas, P.J..D., et al. (2010): Long-term solar activity influences on South American rivers, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics on Space Climate, March 2010.

Mason, P.J., (2010): Climate variability in civil infrastructure planning, Civil Engineering 163, pages 74-80.

Svensmark, H. (2007): Cosmoclimatology: a new theory emerges. In: Astronomy & Geophysics. 48, S. 1.18–1.24.

Vahrenholt, F. und Lüning S. (2012) „Die kalte Sonne. Warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet. Verlag Hoffmann und Campe.