Teil 6: Dynamisches Sonnensystem – die tatsächlichen Hintergründe des Klimawandels

Während die Vertreter der anthropogenen Klimaerwärmung immer noch nicht wahrhaben wollen, dass der Zug sozusagen für Sie abgefahren ist und das Wetter/Klima sich nicht nach Computermodellen, sondern an der Realität ausrichtet, zeigt und belegt Teil 6, worum es sich bei dieser Realität handelt. Wie alle unsere Vorfahren bereits wussten, ist dies allein die Sonne. In den letzten zwei Jahrzehnten hatte eine gut organisierte “Mafia“, wie der ehemalige französische Wissenschaftsminister Claude Allegre (“eine ganz gewöhnliche Mafia“) über das IPCC sagte, teils mit großem Erfolg versucht, die triviale Erkenntnis, dass nur die Sonne allein die Erdtemperaturen bestimmt, auszuhöhlen. Aber wie bereits Abraham Lincoln so trefflich erkannte: “Man kann alle Menschen eine Weile täuschen und einige Menschen für immer, aber nicht alle Menschen die ganze Zeit.“


Teil 1 – Die Sonne bestimmt den Temperaturgang

Teil 2 – Die Sonne, der faszinierende Stern

Teil 3 – Sonnenflecken und ihre Ursachen

Teil 4 – Die Sonnenatmosphäre, Korona, Heliosphärische Stromschicht, 
           interplanetares Magnetfeld

Teil 5 – Die variable Sonne

Teil 6 – Der Einfluss der Sonne auf unser Wetter/Klima

Teil 7 – Der Einfluss der Sonne auf die Wolkenbedeckung über Svensmark hinaus

Teil 8 – Zukünftige Temperaturentwicklung und deren Schwankungen

Teil 6 – Der Einfluss der Sonne auf unser Wetter/Klima

 

Im Teil 1, „Die Sonne bestimmt den Temperaturgang“ wurde bereits gezeigt, wie die Sonne auf die El Niñoaktivität einwirkt und damit die Temperaturen der letzten 30 Jahre exakt moderierte. Weiter wurde im Teil 3 dargelegt, wie der Brückner/Landscheidt-Zyklus den Temperaturgang der letzten 1.200 Jahre bestimmt, sowie (Abbildung 45) der kleine Landscheidt-Zyklus im Temperaturgang der letzten 30 Jahre deutlich abgebildet ist. Darüber hinaus zeigt Abbildung 38, die hier nochmals gezeigt wird, wie der Brückner/Landscheidt-Zyklus wichtige Klimaparameter, wie AMO und PDO regelt.

 

Abbildung 38 links, Quelle: Dr. Landsea, zeigt die AMO-Schwingung, mit einer positiven und negativen Phase von im Mittel 33,5 Jahren. Abbildung rechts (NOAA) zeigt die PDO mit der negativen Phase von 33 Jahren.

Viel war in den letzten Jahren über einen dramatischen Gletscherrückgang zu hören, der auf die CO2-Ausbringung zurückzuführen wäre. Nun, die folgende Abbildung zeigt, was es damit auf sich hat und was den Gletscherrückgang tatsächlich bestimmt. Dass derzeit die Alpengletscher stark auf dem Rückzug sind, was für die Kurzzeitbetrachtung auch stimmt, ist auf die AMO und damit auf die Sonne zurückzuführen. Die folgende Abbildung gibt einen Überblick über die Entwicklung der österreichischen Alpengletscher seit 1890, Quelle: Slupetzky, 2005, Uni Salzburg.

  

Abbildung 133 zeigt die zyklische Entwicklung der österreichischen Gletscher von 1890 – 2002. Gut ist erkennbar, dass der derzeitige Rückzug auf einen längeren Eisvorstoß folgt und das in den Jahren von 1930 bis in die 1960-Jahre, ähnlich geringe Eisbedeckungen vorlagen, wie heute. Der Gletscherzyklus zeigt weiter sehr starke Ähnlichkeiten mit der AMO und keine mit einem CO2-Atmosphärenpegel (kleines Bild).

Abbildung 133 wurde durch Untersuchungen der ETH Zürich in 2010 bestätigt “Alpen-Gletscherschmelze von Atlantikströmung beeinflusst?“, Geophysical Research Letters (2010), 37, L10501. Die Untersuchungen anhand von 30 Gletschern zeige, dass die Massenbilanz der Schweizer Gletscher mit der AMO korreliere, so die Forscher. Und weiter “Es zeigte sich, dass die AMO die Perioden besonders markanter Gletscherrückgänge, wie etwa in den 1940ern und seit den 1980ern, so wie Stagnation oder Zuwachs in den 1910er und 1970er Jahren, erklären kann.“

In ihrer Studie geben die Forscher der Sonneneinstrahlung den maßgeblichen Anteil am Gletscherrückgang. Dabei dienten ihnen die seit 1934 vorliegenden Messungen der Sonneneinstrahlung in Davos. Während die ETH-Wissenschaftler die verstärkte Sonneneinstrahlung auf die alpinen Gletscher und auf die geringere Aerosolkonzentration der Atmosphäre zurückführen (Aerosole reflektieren direkt das Sonnenlicht, bzw. dienen über chemische Reaktionen als Kondensationskeime für Wassertropfen und beeinflussen somit maßgeblich die Wolkenbildung), sind direkte solare Aktivitätssteigerungen und damit verbundener geänderter Wetterlagen und höherer Temperaturen ebenso ausschlaggebend für die Periode der Gletscherrückgänge, wie Abbildung 133 zeigt.

Die ETH-Forscher ermittelten eine um 18 W/m2 höhere solare Einstrahlung als in den vergangenen 10 Jahren bis heute, was, angesichts dem Strahlungsantrieb von 1,5 W/m2, welcher das IPCC dem CO2 in seinen Klimamodellen zubilligt, ganz enorm ist. Die erhöhte Sonneneinstrahlung in den 1940-Jahren deckt sich weiter mit den Messungen der Globalstrahlung auf der “Säkularstation Potsdam Telegrafenberg“. Die folgenden beiden Abbildungen zeigen die solare Aktivität im Vergleichzeitraum, sowie die Durchlässigkeit der Atmosphäre.

 

Abbildung 134 links, Quelle: British Geological Survey, zeigt die magnetische- und Fleckenaktivität der Sonne im Zeitraum von 1867 – 2007. Im Zeitraum von 1930 – 1960 (grün) ist ein deutlicher Anstieg in der magnetischen, als auch in der Fleckenaktivität der Sonne erkennbar (die Aktivitätssteigerung hält bis zum Jahr 2003 an – dort hatte der Hauptsonnenzyklus*), der im Mittel 208-jährige de Vries-Suess-Zyklus sein Maximum), was mit dem Zeitraum der positiven AMO und des mit ihr in Verbindung stehenden Gletscherrückgangs (Abbildung 133) übereinstimmt. Die Abbildung rechts zeigt den SO2-Aerosolgehalt in der Atmosphäre im Zeitraum von 1880 bis 2000, Quelle: David Ian Stern, Australian National University, Centre for Resource and Environmental Studies.

Für die atmosphärische Aerosolentwicklung ist der atmosphärische Schwefeldioxid-, bzw. Sulfat-Gehalt (bildet sich über Wasser und SO2) wesentlich. Der unter dem Begriff “Global Cooling“ bekannte Temperaturrückgang durch zusätzliche Partikel in der Atmosphäre basiert auf SO2 und Rußpartikel. Den Einfluss von SO2 auf die globalen Temperaturen zeigen beispielsweise die Auswirkungen des Vulkanausbruchs Pinatubo in 1991, durch den große Mengen SO2 in die Atmosphäre gelangten, wodurch die global gemittelten Temperaturen für 2 Jahre um ca. 0,6°C zurückgingen.

Hohe solare Aktivität, verbunden mit geringer Aerosolbildung (klare Luft) sind demnach die Ursachen für den starken Gletscherrückgang in den 1940-Jahren. Da die Gletscher im Zeitraum davor wuchsen und die Luft seinerzeit damit noch klarer war (!), bleibt für den Gletscherrückgang in den 1940-Jahren einzig die starke solare Aktivität übrig, wie dies bis zu den letzten Jahren ebenfalls vorlag.

*) Periodizäten werden anhand der Fourier-Analyse der Sonnenfleckenzahl (Wolf-Zahl) bestimmt.

 

Abbildung 135: Anhand der Fourier-Analyse, Quelle: Orgutschov et al., werden in der Sonnenfleckenzahl verschieden Perioden sichtbar. Die dominanteste ist die 205-Jahres-Periode, was dem Hauptsonnenzyklus, dem im Mittel 208-jährigen de Vries/Suess-Zyklus entspricht. Darüber hinaus eine 85-Jahres-Periode, der Gleißberg-Zyklus, eine 60-Jahres-Periode (Landscheidt-Zyklus).

Das gleiche Bild der Korrelation auch für die schweizerischen Gletscher.

 

Abbildung 136 der schweizerischen Gletscherentwicklung im Zeitraum von 1890 – 2008 zeigt ebenfalls keinerlei Zusammenhang mit dem Anstieg eines atmosphärischen CO2-Pegels, dagegen aber einen nicht zu übersehenden Zusammenhang zur AMO. Während der AMO-Warmphasen kommt es zu einem deutlichen Gletscherrückgang und während der AMO-Kaltphase zu einem entsprechenden Gletschervorstoß, wobei der heutige Gletscherschwund nichts Außergewöhnliches darstellt und ebenfalls zyklisch ist.

So wundert es denn auch nicht (AMO und PDO geben die Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur an und das Hauptkriterium für Veränderungen des Meeresspiegels auf kleinen Zeitskalen ist die thermische Ausdehnung des Wassers), dass die Meeresspiegelschwankungen ebenfalls auf die variable Sonnenaktivität zurückgehen und mit einem atmosphärischen CO2-Pegel rein gar nichts zu tun haben,

 

Abbildung Abbildung 137 zeigt, dass die Meeresspiegelschwankungen gut mit den Schwankungen im Schwabe-Zyklus der Sonne korrelieren (Quelle: http://wattsupwiththat.com/2009/04/07/archibald-on-sea-level-rise-and-solar-cycles/). Dr. Simon Holgate (National Oceanography Centre – von ihm stammt die Untersuchung) gibt an, dass 70% der ermittelten Meresspiegelschwankungen auf thermische Ursachen und nur 30% auf Schmelzvorgängen beruhen.

Nicht nur die alpine Gletscherentwicklung und damit Eisbedeckung wird unmittelbar von der Sonne gesteuert, sondern auch die arktische Eisbedeckung, wie die folgende Abbildung zeigt.

 

Natürliche Schwankungen auf die Meeresströmungen im Nordatlantik und somit auf den Golfstrom, zeigt Abbildung 138, Quelle: Dr. Axel Mörner, “Keine Gefahr eines globalen Meeresspiegelanstiegs“. Die Abbildung wurde vom Autor um den de Vries/Suess-Sonnenzyklus ergänzt. Zu sehen ist die arktische Eisentwicklung in Verbindung mit den vorherrschenden Meeresströmungen in Relation zum Hauptsonnenzyklus (de Vries-Suess-Zyklus). Sowohl die arktische Eisbedeckung, als auch das Muster der Meeresströmungen folgt dem im Mittel 208-jährigen de Vries-Suess-Zyklus. Bei Sonnenminima erlebten Nordwesteuropa, der Nordatlantik und die Arktis Kaltphasen. Die Abbildung zeigt weiter, dass für die nächsten 30 – 40 Jahre eine arktische Eisausdehnung und keine Eisschmelze zu erwarten ist.

Der Hauptfaktor für das Wetter in Europa und für die dortigen Klimaschwankungen ist die Nord-Atlantik-Oszillation (NAO). Sie ist ein regionaler Teil der ringförmigen Arktik Oszillation (AO, siehe folgende Abbildung) und beschreibt den Druckunterschied zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch. Wie der Name sagt, ist dieser Druckunterschied nicht konstant, sondern Schwankungen unterworfen, die einen oszillatorischen Charakter haben.

 

Abbildungen 139 zeigt die positive (links) und negative (rechts) Phase der Arktischen Oszillation: Milde Winter in Europa, feucht im Norden und trocken im Süden, sowie Kälte in Ostkanada sind Ausdruck der von starker zirkumpolarer Luftmassenzirkulation geprägten positiven AO-Phase. Hingegen bringt die negative Phase Kaltluft nach Europa und weit nach Nordamerika, sowie Feuchtigkeit in den Mittelmeerraum. Die AO gibt die gemittelte Druckanomalie auf dem 1.000hPa-Niveau nördlich des 20. Breitengrads an.

 

Abbildung 140 zeigt den Verlauf der AO im Zeitraum 1951 – 2003, Quelle: ACIA.

Die NAO bestimmt den Verlauf der Zugbahnen atlantischer Sturmsysteme und der daraus resultierenden Beeinflussung von Niederschlags- und Temperaturmuster im Nordatlantik. Sie wird auch in Zusammenhang gebracht mit der arktischen Meereisausbreitung, dem Eisvolumen in der “Davis Strait“ und den Eisbergflussraten vor der Küste Labradors. Sie ist maßgeblich für unser Wettergeschehen und wird an dieser Stelle näher betrachtet.

Allgemein gilt, dass der NAO-Index die Differenz der Druckanomalie auf den Azoren minus der auf Island ist, d.h. ist der NAOI stark positiv, hat man ein ausgeprägtes Azorenhoch bzw. Islandtief, was mit einem starken westwärts gerichteten Grundstrom und dafür typischen wandernden Zyklonenfamilien im nord-west-atlantischen und west-europäischen Raum verbunden ist. Im Gegensatz dazu, wenn der NAOI niedrig oder negativ ist, dann ist der Grundstrom schwach, was oft mit meridionalen, blockierten Wetterlagen einher geht. Hieraus wird deutlich, dass der NAO eine besondere Bedeutung für das europäische Wettergeschehen, vor allem im Winter zukommt, da dann aufgrund des verstärkten meridionalen Temperaturgradienten zwischen Äquator und Pol die allgemeine atmosphärische Zirkulation in den gemäßigten Breiten verstärkt ist. Folgend sind die Auswirkungen einer positiven und negativen NAO auf die Atmosphäre und die Ozeane kurz zusammen gefasst. Positiver Index bedeutet meist nasses und warmes Wetter, negativer Index trocken und kaltes Wetter.

 

Auswirkungen der positiven NAO

Atmosphäre

·       In Grönland bestimmt die Polarluft das Wetter, somit ist es besonders kalt und trocken.

  

·         Der Jetstream (PFJ), ein Windsystem (Abbildung 141, zeigt nur die nördlichen Jetstream, es gibt gleichermaßen auch die südlichen Jetstream – sie werden durch große horizontale Temperaturunterschiede und die Corioliskraft verursacht), das in der oberen Tropos- und unteren Stratosphäre bei etwa 30° bis 70° nördlicher Breite um den Globus bläst und dabei Windgeschwindigkeiten von über 400 km/h erreicht, wird von dem Islandtief so beeinflusst, dass die über dem Atlantik gebildeten Tiefdruckgebiete mit ihren starken Stürmen direkt Nordeuropa erreichen. Starke Niederschläge und milde Temperaturen in unseren Breiten sind die Folge.

·         Währenddessen erreichen kalte Ausläufer des Russland-Hochs häufig den Mittelmeerraum. Dem entsprechend wird es dort kälter und trockener als gewöhnlich.

·         Über Nordafrika verstärken sich die Passatwinde.

Ozeane

·         Der Eisexport aus der Arktis scheint durch das kalte Wetter in Grönland größer als normal zu werden.

·         Die Oberflächentemperatur zeigt eine dreiteilige Struktur: Durch die kalten Winterstürme wird die Labradorsee besonders kalt. Die Region des Golfstroms dagegen erwärmt sich, wenn der Golfstrom und sein Ausläufer, der Nordatlantische Strom mehr warmes Wasser nordwärts transportiert.

Auswirkungen der negativen NAO

Atmosphäre

·         In Grönland wird es relativ warm, denn das schwache Tief kommt nicht gegen die warmen Luftströmungen vom amerikanischen Festland an.

·         Durch einen schwächeren Luftdruckgegensatz sind die Westwinde über dem Atlantik schwächer. Sie erreichen kaum Nordeuropa, sondern eher den Mittelmeerraum.

·         Dort sorgt die Luftströmung vom Atlantik für verstärkte Niederschläge.

·         Das Hoch über Russland kann nun seine volle Kraft entfalten und schickt Nordeuropa sibirische Temperaturen und trockenes Wetter.

Ozeane

·         Die Eismassen in der Arktis scheinen sich zurückzuziehen, genauso wie die Gletscher auf Grönland. Dies geschieht aber deutlich langsamer als die NAO schwankt.

·         Die dreiteilige Struktur im Nordatlantik hat sich umgedreht: Die wärmere Festlandsluft in der Labradorsee sorgt dafür, dass diese Gegend wärmer wird. Vor der Ostküste der USA bleibt es eher kühl, weil der jetzt schwächere Golfstrom weniger warmes Wasser nach Norden transportiert.

·         Die Passatwinde entlang des Äquators sind schwächer, so dass die Abkühlung dort geringer wird.

Wie aus Abbildung 142 ersichtlich, ist kein Zusammenhang des NAOI mit einer Erhöhung der CO2-Konzentration zu erkennen. Dagegen gibt es eine signifikante Korrelation zwischen NAO-Index (positiver, negativer NAO) und Sonnenaktivität. Quelle: ”Length of the solar cycle influence on the relationship NAO-Northern Hemisphere Temperature”, L. Torre, L. Gimeno, M. Tesouro, J. A. Añel, R. Nieto, P. Ribera, R. García, E. Hernández, Geophysical Research Abstracts, Vol. 5, 30-1-2003, European Geophysical Society.

 

Abbildung 142: Wintermittel der NAOI nach Hurrell (durchgezogen) 1865 – 1999 und nach Jones (gepunktet) 1865 – 1998 (Ordinatenwerte: Differenz des normalisierten, auf Meeresniveau reduzierten Luftdrucks in [hPa]). Quelle: W. Hurell and H. van Loon. “Decadal variations in climate associated with the North Atlantic oscillation.” Climate Change, 36:301-326, 1997.

Die folgenden Abbildungen zeigen den NOA-Winterindex nach Hurrel. Sowohl in der linken und noch mehr in der rechten Abbildung ist deutlich der Schwabe-Zyklus der Sonne abgebildet. Die Schwankungen der NAO sind in Übereinstimmung mit den Sonnenzyklen.

 

Abbildung 143 links zeigt den NAO-Winterindex von 1865 – 2000 (Quelle: Deutscher Wetterdienst). Deutlich ist in der Wellenform ein 10-Jahres-Zyklus abgebildet, der zeitlich mit dem Schwabe-Zyklus korreliert. Hohe Indexwerte sind mit einer intensiven nordatlantischen Westdrift und damit milderen Temperaturen verbunden. Rechts ist der NAO-Winterindex von 1982 – 1998 abgebildet (ergänzt nach Quelle: American Meteorological Society Journal Online, Volume 13, Issue 5, März 2000). Die kleine Abbildung ist hineinkopiert und zeigt den Schwabe-Zyklus der Sonne im selben Zeitraum. Er stimmt exakt mit dem NAO-Winterindex überein.

Die dargelegten Zeitreihen belegen nachhaltig, dass die NAO und somit unser Wetter nicht von einem CO2-Gehalt in der Atmosphäre beeinflusst werden, da kein Zusammenhang feststellbar ist, sondern von der Sonne.

 

Abbildung 144 zeigt oben die NAO im Zeitraum von 1973 bis 2002. Darunter das elektrische Feld (E) des Sonnenwinds. Als dritten Graph den planetary magnetospheric Kp-Index und den dynamischen Druck (P) des Sonnenwindes, Quelle: Lund-University, Schweden (http://sunspot.lund.irf.se/nao1.html). Der Kp-Index ist eine Maßgröße für die geomagnetische Sonnenaktivität, die aus den Daten von 13 weltweiten Observatorien bestimmt wird. Der Kp-Index geht zurück auf Prof. Julius Bartels, der ihn 1949 entwickelte.

Es ist ein deutlicher Zusammenhang zwischen dem NAO-Verlauf und den verschiedenen Sonnenaktivitätsparametern festzustellen. Dies zeigen auch die beiden folgenden Abbildungen. Die erste Abbildung stammt aus der Arbeit “Solar Wind Variations Related to Fluctuations of the North Atlantic Oscillation“ von Fredrik Boberg (Lund Observatorium, Schweden), Henrik Lundstedt (Swedish Institute of Space Physics) und die andere von der University of Colorado.

 

Die linke Abbildung 145 zeigt oben die Gruppe der Sonnenflecken (RG) für 33 Sonnenzyklen, vom Zyklus -12 bis Zyklus 20 und darunter die Stärke der positiven NAO, Quelle: (http://sunspot.lund.irf.se/NAO_article1.pdf). Die rechte Abbildung zeigt die Temperatur in den USA von 1885 – 2000 und dazu die positiven und negativen Phasen der PDO und NAO im Vergleich zur Sonnenzykluslänge (rote und blaue Balken), Quelle: (http://wxpaos09.colorado.edu/atoc1060/overheads/fig4.gif).

So ist mit dem Einfluss der Sonnenaktivität auf die NAO, die Sonne für die Änderungen in den Luftströmungen verantwortlich und damit für unser Wetter/Klima ursächlich. CO2 spielt erkennbar keine Rolle. Auch keine kleine – gar keine!

In der Abbildung 145 rechts ist der Zusammenhang zwischen Zykluslänge des Schwabe-Zyklus und der PDO und AMO dargestellt. Aus der Zykluslänge lässt sich die Sonnenaktivitätsstärke ableiten und sie ist somit ein direktes Maß für die solare Aktivität. Abbildung 146 verdeutlicht dies.

 

Abbildung 146: Das Bild zeigt die Länge der Sonnenzyklen und die Sonnenfleckenanzahl (SSN: Solar Sonspot Number). Der 23. Schwabe-Zyklus ist mit 14 Jahren Länge, einer der längsten seit Aufzeichnungsbeginn. Je kürzer der Zyklus, umso höher die Fleckenzahl, was nach der Dynamotheorie physikalisch zwangsläufig ist, da Ladungen schneller bewegt werden!

Wie bereits gezeigt, bestimmt die Sonne nicht nur das Wetter/Klima alleinig auf der Nordhalbkugel, sondern natürlich auch auf der Südhalbkugel und den Tropen, was am Beispiel ihres Einflusses (CO2 spielt auch hier keine Rolle, wie die Abbildungen zeigen) auf die QBO gezeigt wird.

Mit der QBO wird die periodische Umkehrung der äquatorialen Winde in der unteren Stratosphäre (quasi-zweijährige Schwingung des tropischen Windes) beschrieben. Sie dominiert die untere tropische Stratosphäre das ganze Jahr und beeinflusst auch die Winterhemisphäre der hohen Breiten deutlich. Perioden mit Ost- respektive Westwind in einer Höhe von 15 – 30 km wechseln sich etwa alle 26 Monate ab. Dabei geht die Windänderung von den oberen Schichten aus und pflanzt sich nach unten fort. Die QBO verläuft zonal über dem Äquator und erstreckt sich auf Breiten von weniger als 15°. Der unten aufgezeichnete QBO-Index entspricht dem monatlich gemittelten zonalen Wind über dem Äquator auf einer Höhe von 30hPa (standardisiert). Der Prozess der QBO ist heute noch relativ unerforscht. Als Ausbreitungs-mechanismus werden Wellen angenommen. Dagegen sind die Auswirkungen der QBO, beispielsweise auf die Verteilung des stratosphärischen Ozons relativ gut bekannt.

Während Westphasen der QBO, in denen die Temperatur der arktischen Stratosphäre mit der solaren Strahlung positiv korreliert, treten Stratosphärenerwärmungen nur zu Zeiten solarer Maxima auf. Hingegen treten während der Ostphase – die obige Korrelation ist jetzt negativ – markante Stratosphärenerwärmungen beinahe nur zu Zeiten solarer Minima auf. Quelle: Gruppe für Klimatologie und Meteorologie der Universität Bern. Die folgende Tabelle gibt den Zusammenhang wieder (Quelle: Prof. Karin Labitzke).

 

Abbildung 147: Die Tabelle zeigt den Einfluss der QBO und des Schwabe-Zyklus auf die Winterzirkulation der Stratosphäre. Darunter die QBO im Zeitraum von 1987 – 2005. (Quelle: Hamburger Bildungsserver) Deutlich ist ihre zweijährige Schwingung zu sehen. Jeweils vor einem solaren Maximum (1991 und 2001) ist ihre Phase länger ausgeprägt (Pfeile). Auch bei der QBO ist kein Einfluss vom atmosphärischen CO2-Pegel zu erkennen.

Der Einfluss, der durch die Sonnenaktivität modulierten Stratosphäre reicht über vertikale Zirkulation bis in die Troposphäre und bestimmt dort unser Wetter. So konnten Labitzke und Loon zeigen, dass sich die Hadley-Zirkulation in Abhängigkeit der QBO während des Sonnenfleckenmaximums verstärkt. Aktuelle Untersuchungen zeigen ebenso einen Einfluss auf die Walker-Zirkulation und damit auf die ENSO (El Niño Southern Oscillation). Wie bereits gezeigt, werden ebenso die AO und die NAO durch die Sonnenaktivität moduliert. Darüber hinaus wird bei schwächer strahlender Sonne die Stratosphäre durch UV-Anteile, die weit stärker variieren, als der sichtbare Anteil, nicht so stark erwärmt und wendiger Ozon von den Tropen polwärts transportiert (Brewer-Dobsen-Zirkulation). Der daraus resultierende geringere Temperaturunterschied zwischen Pol und Tropen erzeugt einen schwächeren Polarwirbel mit dem dazugehörigen Stratosphärenjet, wodurch sich der Polarjet abschwächt und dieser mehr mäandriert, wodurch es zu einer größeren Neigung von Kaltvorstößen kommt.

Nicht nur in unseren Zeiten, auch in der Vergangenheit hat die Sonne und nur sie allein, das Wetter- und Klimageschehen bestimmt, wie am Beispiel des 8,2k-Ereignisses gezeigt wird. Üblicherweise dient das 8,2k-Ereignis als Beleg dafür, wie sehr die Meeresströmungen, wie z.B. der Golfstrom, labil sind und durch Änderungen in der Wasserzusammensetzung, z.B. durch Süßwasser, verursacht durch Gletscherschmelze, beeinflusst werden und somit eine Gletscherschmelze eine Gefahr für Europa darstellt, da hierdurch der Golfstrom zum erliegen käme. Dies alles sind nichts weiter als Horrorgeschichten, jenseits der Realität. Im Hollywood-Streifen „The Day After Tomorrow“ wurde dieses Schreckgespenst gewinnbringend vermarktet. Diverse Institute, wie das PIK, nehmen gerne solche Streifen, um die Richtigkeit ihrer Modelle zu unterstreichen. Dass es mit beiden nicht viel auf sich hat, zeigt die Beleuchtung des 8,2-k-Ereignisses und den tatsächlichen Hintergründen, die es auslösten und Europa für ca. 200 Jahre eine Kälteperiode brachten. Eine Änderung des Golfstroms ist nicht ursächlich!!

 

8,2k-Ereignis

 

Abblildung 148 (Quelle: Klett) zeigt das thermophaline Förderband mir seinen kalten Tiefen- und warmen Oberflächenströmungen. Unterschiede in der Wassertemperatur und im Salzgehalt sollen die Ursache für das thermophaline Förderband sein. Kaltes Wasser, sowie salzhaltiges Wasser ist schwerer und sinkt nach unten, was die Strömung anwerfen soll. Bei Erwärmung sind die Unterschiede geringer und das Förderband entsprechend schwächer.

Anmerkung: Bereits in 2010 stellten die Untersuchungen von Susan Lozier, Professor für physische Ozeanographie an der Duke Universität dieses Modell in Frage (scinexx, “Ozeane: Hat das „Förderband“ ausgedient?“). Susan Loizer: “Das alte Modell ist für die Umwälzung des Ozeans nicht länger gültig – nicht weil es eine grobe Vereinfachung ist, sondern weil es entscheidende Elemente wie Wirbel und Windfelder völlig ignoriert. Das Konzept eines Förderbands für die Umwälzung ist vor Jahrzehnten entwickelt worden, bevor Meeresforscher die Wirbelfelder des Ozeans gemessen haben und bevor die verstanden hatten, wie die Energie des Windes die Umwälzung beeinflusst.“ Zurück zum 8,2k-Ereignis.

 

Abbildung 149, Quelle: (http://www.eos.ubc.ca/research/glaciology/research/LakeAgassiz.html) zeigt den Agassizsee im norden Kanadas, der sich aus dem abtauenden Eisschild der letzten Eiszeit bildete. Der Winnipegsee, Manitobasee und der Lake of the Woods sind die heutigen Übereste des Agassizsees.

Nach der Theorie verdünnten die gewaltigen Süsswassermengen der Agassizsee, welches nach einem Dammbruch in die Hudson Buy floss, das ozeanische Salzwasser und brachten damit das Förderband zum Erliegen, was sich in einem deutlichen Temperaturrückgang bemerkbar machte. Dieser Temperaturrückgang ist in den Daten der Eisbohrkerne deutlich zu sehen (folgende Abbildung).

 

Abbildung 150, Quelle: (http://mclean.ch/climate/Ice_cores.htm) zeigt den Temperaturgang in Grönland anhand von GISP-Eisbohrkerndaten. Vor 8.400 Jahren ist ein deutlicher Temperaturrückgang zu verzeichnen, der um 8.200 seinen Tiefpunkt erreichte und etwa 200 Jahre anhält. Der Temperaturrückgang wird allgemein dem plötzlichen Auslaufen der Agassizsee in die Hudson Buy zugeschrieben.

Das Problem dabei ist, dass der Agassizsee bereits mehrmals davor und in viel heftigeren Flutwellen auslief, die alle keinen Fingerabdruck in der Temperaturreihe hinterließen. Das Manitoba Geological Survey hat eine Auflistung für mehrere Überläufe der Agissisee im Zeitraum von 11.700 BP und 7.600 BP aufgestellt (Auszug):

  

Abbildung 151 links zeigt die Situation der Agassizsee vor 10.400 Jahren und rechts, nach dem Überlauf, 500 Jahre Später, vor 9.900 Jahren. Weis: Wisconsin Eisschild, blau: Agassizsee, Quelle: Manitoba Geological Survey. Nach dem Abfluss zeigt sich der See vor 9.900 Jahren deutlich kleiner. Zu einem Dammbruch kam es jeweils, wenn die eisigen „Staudämme“ dem Wasserdruck nicht mehr Stand halten konnten.

 

Abbildung 152 links zeigt die Situation der Agassizsee vor 8.200 Jahren. Rechts, nach dem Überlauf, 200 Jahre später, vor 8.000 Jahren. Weis: Wisconsin Eisschild, blau: Agassizsee, Quelle: Manitoba Geological Survey.

Die Abbildung zeigt, dass der Abfluss vergleichweise gering war, obwohl dieses Ereignis für den deutlichen Temperaturrückgang vor 8.200 Jahren verantwortlich sein soll und die Ereignisse davor, die teils viel heftiger waren, keinerlei Spuren in der Temperaturkurve hinterließen. Dies zeigt auch die folgende Arbeit.

 

Abbildung 153, Quelle: (http://www.geostrategis.com/p_agassiz.htm) zeigt die Pegelveränderung der Agassizsee im Zeitraum von 11.700 – 7.600 BP nach Thorleifson 1996 und Teller 2001. Dazu den Abfluss der Wassermassen. Gut erkennbar, dass die vorherigen Ereignisse, insbesondere vor ca. 11.000 Jahren, deutlich stärker waren, als das 8.2k-Ereignis.

In der folgenden GISP-Temperaturreihe, die 20.000 Jahre zurückreicht, hinterlässt keines dieser schwerwiegenderen Ereignisse irgendeine Spur in der Temperaturen.

 

Abbildung 154, Quelle: (http://mclean.ch/climate/Ice_cores.htm), zeigt den Temperaturgang in Grönland (GISP) im Zeitraum vor 20.000 – 5.000 Jahre. Während sich das 8,2k-Ereignis deutlich abzeichnet, hat kein Überlaufen der Agassizsee davor, die deutlich heftiger ausfielen, irgendeinen erkennbaren Einfluss auf die Temperatur.

Die bisherigen Betrachtungen legen den Schluss nahe, dass mit der These des 8,2k-Ereignisses und dem postulierten Zusammenhang (sein Einwirken) mit dem Golfstrom falsch sind. Dies umso mehr, als dass die vorherigen, größeren Wassermassen, nicht fernab des Golfstroms, in die Hudson Buy einflossen, sondern direkt in den Atlantik oder gar in den Golf von Mexiko und damit dem Golfstrom sozusagen direkt in die Flanke fielen.

  

Abbildung 155, Quelle: (http://www.webpages.ttu.edu/dleverin/quaternary_envs/quaternary_environments.html) nach Leverington und Teller, 2003, zeigt das maximale Überflutungsgebiet des Agassizsees. Die roten Pfeile kennzeichnen jeweils sein abfließen. HB=Hudson Buy, KIN= Angliers and Kinojévis, S=Southern (Golf von Mexiko), K=Kaministikwia Rute, E=Eastern und NW=Northwestern-Abfluss.

Das 8,2k-Ereignis, welches dem Agassizsee zugeschrieben wird und den Golfstrom geändert haben soll und demnach in Mitteleuropa wirksam war, lässt sich auch in andere Gebieten der Erde, die nichts mit dem Golfstrom zu tun haben, nachweisen (folgende Abbildung).

 

Abbildung 156, Quelle: (http://climateaudit.org/2007/09/30/dongge-cave/) zeigt die Temperaturentwicklung nach Yang et al. im Oman während des Holozäns. Deutlich ist vor 8.200 Jahren (rote Linie) ein Temperatursturz zu sehen. Vor ca. 9.100 Jahren lag ein noch heftiger Temperatursturz vor (blaue Linie). Zu diesem Zeitpunkt gab es keinen Überlauf der Agassizsee.

Anhand der bisherigen Analysen muss der Schluss gezogen werden, dass die These zur Erklärung des 8,2k-Ereignisses falsch ist. Aber was hat dann dieses Ereignis und darüber hinaus, den Temperatursturz vor 9.100 Jahren ausgelöst? Die Antwort findet sich in der Sonnenaktivitätskurve von Prof. Solanki, MPS.

 

Abbildung 157 zeigt die Sonnenaktivitätskurve nach Untersuchungen von Prof. Solanki, MPS. Sowohl vor 8.200 Jahren, als auch vor 9.200 Jahren war ein starker und lang anhaltender Rückgang in der solaren Aktivität (gestrichelte Linien), der sowohl das 8,2k-Ereignis, wie auch den Temperaturrückgang vor 9.100 Jahren erklärt. Ebenso die Temperaturrückgänge vor 7.000 Jahren, 6.400 Jahren, 5.500 Jahren, u.s.w. Sie stimmt somit mit nicht nur einem, dem 8,2k-Ereignis überein, sondern mit allen Temperaturentwicklungen im Holozän. Bezeichnend übrigens, dass die solare Aktivität vor dem Überlauf der Agassizsee, der vor 8.450 Jahren stattfand, ausgesprochen hoch war, wodurch viel Schmelzwasser den Agassizsee füllen konnte.

Es war keine Verdünnung des Golfstroms mit Süßwasser, der seinen Verlauf deswegen geändert haben soll. Es war die dynamische Sonne, die den plötzlichen Temperaturrückgang vor 8.200 Jahren hervor rief. Genauso wie die Dansgaard-Öschgar-Ereignisse, die ebenfalls starke, kurzfristige Temperaturschwankungen darstellen, auf die variable Sonne zurückzuführen sind, ist das 8,2k-Ereignis nicht auf den Agassizsee, sondern auf die Sonne zurück zuführen. Wie aber setzt die Sonne ihren Einfluss im irdischen Wetter-und Klimageschehen um? Eine Antwort findet sich im Polarfrontjet (PJF), der für das Wetter in den mittleren und hohen Breiten maßgeblich ist.

Der PFJ entsteht an der Luftmassengrenze zwischen warmer Luft und kalter Polarluft und beruht auf dem Temperatur/Druckgradienten zwischen Nord/Süd. Die größte Windgeschwindigkeit und damit der höchste horizontale Druckgradient entsteht dabei über der Polarfront. Stabile und deutliche horizontale Temperaturunterschiede (Zonalstrom) garantieren demnach einen stabilen und starken PFJ. In einer Erwärmungsphase schwächen sich bekanntlich die Temperatur- und damit Druckunterschiede (schwächerer Zonalstrom) zwischen den Tropen und den Polarzonen ab, was dazu führen sollte, dass die horizontalen Ausgleichsströmungen schwächer werden und damit auch der PFJ. Er mäandriert dann stark und seine Tröge reichen weit nach Süden. Dies hat zur Folge, dass polare Luftmassen in niedere Gebiete vordringen können und dort die Temperaturen herunterdrücken. Während einer Erwärmungsphase ist dies nicht weiter "von Belang", da die vermehrte Sonnenaktivität das Temperaturniveau schnell wieder anhebt und Warmluft die eingeströmte Kaltluft ersetzten kann.

Der PFJ sollte demnach in einer Erwärmungsphase schwächer werden. Lässt die Sonnenaktivität wieder deutlich nach, wie z.B. nach jedem Hauptsonnenzyklus, oder vor dem 8,2k-Ereignis, so ist zunächst einmal der PFJ schwach, da der Temperaturgradient nach wie vor (Wassermassen) gering ist. Einfallende Kaltluftmassen durch den stark mäandrierenden PFJ können nun nicht mehr schnell genug erwärmt werden, was zu einer deutlichen und schnellen Abkühlung führen sollte. Dies würde z.B. erklären, warum nach jedem Hauptsonnenzyklus binnen weniger Jahre die Temperaturen stark fallen und die Temperaturschwankungen vergleichsweise hoch sind. Der Rückgang der Temperaturen hat demnach nichts mit einer Veränderung des Golfstroms, wohl aber mit einer Veränderung des PFJ und der Luftströmungen zu tun, da die Sonnenaktivität seinerzeit vergleichweise hoch war und der PFJ entsprechend schwach war. Dies passt dann auch zu den regionalen Temperaturen bei uns, wie in der folgenden Abbildung zu sehen. Die geänderten Luftströmungen, durch den PFJ führten zu einer schnellen und deutlichen Abkühlung, wie sie durch träge Wassermassen oder Fließsysteme wie den Golfstrom nur schwerlich herbeigeführt werden können.

  

Abbildung 158 zeigt den Temperaturgang in Bayern während des Holozäns, anhand von Sedimentuntersuchungen am Ammersee. Vor 8.200 Jahren war Süddeutschland von einem Kälteeinbruch betroffen. Dieser Kälteeinbruch geht nach Ansicht des Autors nicht auf Änderungen am Golfstrom, sondern auf die variable Sonne und mit ihr auf Änderungen in den Luftströmungen zurück.

 

Raimund Leistenschneider – EIKE

 

Teil 7 in Kürze

Übersicht über alle Teile:

Teil 1 – Die Sonne bestimmt den Temperaturgang

Teil 2 – Die Sonne, der faszinierende Stern

Teil 3 – Sonnenflecken und ihre Ursachen

Teil 4a – Die Sonnenatmosphäre, Korona, Heliosphärische Stromschicht, 
            interplanetares Magnetfeld

Teil 4b – Die Sonnenatmosphäre, Korona, Heliosphärische Stromschicht, 
            interplanetares Magnetfeld

Teil 5 – Die variable Sonne

Teil 6 – Der Einfluss der Sonne auf unser Wetter/Klima

Teil 7 – Der Einfluss der Sonne auf die Wolkenbedeckung über Svensmark hinaus

Teil 8 – Zukünftige Temperaturentwicklung und deren Schwankungen

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4 Kommentar(e)

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1
Leistenschneider

Sehr geehrter Herr Urbahn,
urlaubsbedingt kann ich Ihnen und all den interessierten Damen und Herren meines Artikels erst heute für ihre Anregungen meinen Dank aussprechen. Im Teil 1 fragten Sie mich, ob ich Ihnen die Abhandlung als pdf zukommen lassen könnte. Gerne. Bitte lassen Sie Herrn Limburg Ihre Email-Adresse zukommen, damit er mir diese weiter leiten kann (nehme an, dass Sie diese nicht öffentlich machen wollen. Viele Grüße R.L.

2

Sehr geehrter Herr Leistenschneider,
vielen Dank für die bisherigen Artikel, die ich mit großem Interesse gelesen habe. Ich würde mir wünschen, daß diese ausgezeichnete Arbeit als Buch erscheinen würde
MfG
H. Urbahn

3
Leistenschneider/kowatsch

Hallo Raimund.
Hab Dank für diese unwahrscheinlich interessante Artikelreihe. Die Klimaforschung steht erst am Anfang und viele Faktoren wirken auf die Erde und das Wetter/KLima ein. Es wird endlich Zeit, dass die C02-Treibhaustheorie als maßgebender Faktor aus den Köpfen verschwindet. Gut ist, dass diese Theorie die ganze Klimawissenschaft in Gang gesetzt hat und auch weiter in Gang hält. Wer angesichts weltweit fallender Temperaturen immer noch ein C02-Verfechter bleibt, dem wollen wir den Glauben lassen, auch wenn solche Leute aufgrund von ständigen Falschmeldungen und Temperaturtricksereien ihr Geld und ihren Lebensunterhalt auf unsere Kosten verdienen. Wir versuchen ja auch nicht, den Papst umzupolen. Die Leute vom PIK-Potsdam werden nie zugeben, dass sie sich geirrt haben und an der Verbreitung eines Aberglaubens -Der Mensch macht das Klima- mitgewirkt haben.

4

Danke für diese reihe. Ist es vielleicht möglich, die Auflistung der bereits erschienene Artikel mit Hyperlinks zu unterlegen? Danke im voraus.