Kapitel 4
Kosmische Strahlung, Sonnenwind und Wolkenausbreitung
Das stärkste Argument für einen durchgreifenden Einfluss der Sonnenaktivität auf Wetter und Klima ist jedoch ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Wolkenausbreitung und kosmischer Strahlung, den H. Svensmark und E. Friis-Christensen [111] 1996 entdeckt haben. Er ist in Abb. 6 dargestellt.
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Abb. 6: Die dünne Kurve entspricht der Stärke der kosmischen Strahlung, während die dicke Kurve die von Satelliten beobachtete Änderung der Wolkenbedeckung in Prozent abbildet. Der Gleichlauf der Kurven weist auf einen physikalischen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität, kosmischer Strahlung und irdischem Klima hin. (Nach H. Svensmark und E. Friis-Christensen [111]. |
Die Wolken haben einen hundertmal stärkeren Einfluss auf Wetter und Klima als das atmosphärische CO2. Selbst wenn sich der CO2 -Gehalt der Atmosphäre verdoppelte, bräuchte sich nach Berechnungen von H. E. Landsberg [53] die Wolkenbedeckung nur um 1% auszudehnen, um den Treibhauseffekt rückgängig zu machen. Der von Svensmark und Friis-Christensen aufgezeigte Zusammenhang ist deshalb von grosser Bedeutung. Die dünne Kurve zeigt die Stärke der galaktischen und solaren kosmischen Strahlung an. Die dicke Kurve gibt die Änderung der globalen Wolkenbedeckung über den Meeren in Prozent wieder. Sie stützt sich auf besonders homogene Messserien von Satelliten auf geostationärer Umlaufbahn. Die Korrelation beider Kurven ist eng; der Korrelationskoeffizient erreicht
r = 0,95.
Kurzfristige Veränderungen der Intensität der kosmischen Strahlung, die durch Sonneneruptionen ausgelöst werden, wirken sich in gleicher Weise aus. Von der Abbildung ist abzulesen, dass starke kosmische Strahlung mit einer grösseren Wolkenbedeckung und schwache kosmische Strahlung mit einer geringeren Wolkenausbreitung einhergeht. Die globale Wolkenbedeckung hat von ihrem Höhepunkt Ende 1986 bis zu ihrem Tiefpunkt Mitte 1990 um mehr als 3% abgenommen. Wolken haben nach den Messungen von V. Ramanathan, B. R. Barkstrom und E. F. Harrison [91] einen Nettoabkühlungseffekt von -17 W/m2 . Nach Svensmark und Friis-Christensen [111] folgt aus der Verringerung dieses Effekts, dass sich die Bestrahlungsstärke des bis zur Erdoberfläche durchdringenden Sonnenlichts in dreieinhalb Jahren um rund 1,5 W/m2 erhöht hat. Das ist ein ganz beträchtlicher Zuwachs. Nach den Angaben des IPCC entspricht der Erhöhung der Konzentration des CO2 - Gehalts der Atmosphäre von 1750 bis heute ein Energieleistungsunterschied von ebenfalls 1,5 W/m2. Das heisst also, dass die kosmische Strahlung, welche durch die Ionisierung der Atmosphäre die Wolkenbildung fördert [4, 15, 23], in dreiundeinhalb Jahren eine Wirkung erzielt, für deren Akkumulation der Treibhauseffekt des CO2 zweieinhalb Jahrhunderte benötigt. Obwohl Svensmark [112 ] inzwischen weitere Satellitenmessungen der Wolkenausbreitung herangezogen hat, welche den Untersuchungszeitraum auf die Jahre 1980 bis 1996 ausdehnen, ist nach wie vor die Korrelation mit der kosmischen Strahlung sehr eng.
Indirekte Messungen der Intensität der kosmischen Primärstrahlung, die nicht sekundäre Neutronen, sondern Myonen registrieren, gehen bis zum Jahre 1937 zurück. Als Svensmark [12] diese Daten mit der globalen Temperatur der nördlichen Hemisphäre ab 1937 verglich, erhielt er wiederum einen Gleichlauf der beiden Kurven, der dafür spricht, dass der Zusammenhang zwischen Wolkenbedeckung, kosmischer Strahlung und globaler Temperatur real ist. Die Intensität der kosmischen Strahlung und die Stärke des Sonnenwinds stehen im Verhältnis umgekehrter Proportionalität. "Bläst" der Sonnenwind stark, so schwächt sich die kosmische Strahlung ab und umgekehrt. Die Ursache des Sonnenwinds sind Koronalöcher, chromosphärische Eruptionen und eruptive Protuberanzen, also Erscheinungen der Sonnenaktivität, auch wenn sie sich nicht in gleicher Weise auf den 11-jährigen Zyklus verteilen wie die Sonnenflecken [65]. Hiernach lässt es sich nicht mehr rechtfertigen, die Sonnenaktivität im Vergleich mit dem anthropogenen Treibhauseffekt als quantité négligeable zu behandeln, zumal zusätzlich noch der bereits erörterte Strahlungseffekt der Sonnenaktivität zu berücksichtigen ist. D. Rind und J. Overpeck [93] haben gezeigt, dass mindestens die Hälfte des Temperaturanstiegs seit dem Ende der Kleinen Eiszeit auf einen parallel laufenden Anstieg des Strahlungsantriebs der Sonne zurückzuführen ist. D. Hoyt und K. H. Schatten [39] kommen nach eingehender Würdigung aller von ihnen erarbeiteten Ergebnisse zu dem abschliessenden Urteil: "From the record, we belive the sun plays a major role in natural secular climatic changes on time scales of decades to centuries." E. S. Posmentier, W. H. Soon und S. L. Baliunas [88, 107] schliesslich sind nach Modellrechnungen, die von den gleichen solaren Faktoren ausgehen wie das bereits erörterte Modell von Hoyt und Schatten, zu dem Ergebnis gelangt, dass der Strahlungsantrieb der Sonne 78% des Temperaturanstiegs von 1885 bis 1987 erklärt. Ein ergänzendes statistisches Experiment bestätigt dieses Ergebnis, das nicht einmal den Svensmark-Effekt und andere solar-terrestrische Zusammenhänge berücksichtigt, die nichts mit den Variationen der sichtbaren Strahlung der Sonne zu tun haben. Für den anthropogenen Treibhauseffekt bleibt hiernach kaum noch Raum. H. N. A. Priem [90] hat dieser Situation mit der Bemerkung Rechnung getragen:
"Recent studies show that solar variability rather than changing CO2 pressure is an important, probably the dominant climate forcing factor... The current and anticipated fleet of spacecraft devoted to study solar and solar-terrestrial physics will therefore probably prove to have more bearing on the understanding and forecasting of climate change than the orchestrated assessments by politically motivated international panels biased towards global warming exclusively by the enhanced greenhouse effect."
Die Entdeckung von Svensmark und Friis-Christensen zeigt im übrigen, dass der Einwand des IPCC, exogene Faktoren seien energetisch viel zu schwach, um die globale Temperatur zu beeinflussen, in die falsche Richtung weist. Die Natur gibt eine eindeutige Antwort. Die kosmische Primärstrahlung, welche die Wolkenausbreitung reguliert, führt der Erde insgesamt nur eine Energie zu, die der Lichtintensität des nächtlichen Sternhimmels entspricht [23]. J. G. Roederer [95] kommt der Wirklichkeit sehr viel näher als das IPCC, indem er bemerkt:
"The energy argument, however, is not valid for highly non-linear, complex systems such as the coupled atmosphere-ocean-cryosphere-biosphere. It is well known that complex systems can behave chaotically, i.e., follow very different paths after the smallest change in initial or boundary conditions, or in response to the smallest perturbation. In a highly non-linear system with large reservoirs of latent energy such as the atmosphere-ocean-biosphere, global redistributions of energy can be triggered by very small inputs, a process that depends far more on their spatial and temporal pattern than on their magnitude."
Inhalt
1) Variationen der "Solarkonstanten" im 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus und klimatische Auswirkungen
2) Gleissberg-Zyklus der Sonnenaktivität und Klimaschwankungen
3) Variation der ultravioletten Strahlung der Sonne und Klimamodelle
4) Kosmische Strahlung, Sonnenwind und Wolkenausbreitung
5) Misserfolg der Klimavorhersagen von IPCC-Wissenschaftlern
6) Zyklen der Sonnenschwingung beeinflussen Sonnenfleckentätigkeit und Klima
7) Zyklus von 36 Jahren in Sonnenaktivität und Klima
8) Zyklen "Kleiner Finger" als Grundlage zuverlässiger Vorhersagen von Sonneneruptionen und Klima
9) Literaturangaben
Der Artikel in englischer Sprache - english version bei Daly, AU
Solar Activity controls El Niño and La Niña neu von Dr. Landscheidt
