Historische Sonnenfleckenzahlen: Wolf hatte doch recht

Seit dem Jahr 1947 gibt es Messungen der Radioemission der Sonne bei 10,7cm Wellenlänge, die als das Maß schlechthin für die Höhe der Sonnenaktivität betrachtet wird – und (mit Ausnahme ausgerechnet des letzten Zyklus) korreliert sie auch bestens mit der Zahl der Sonnenflecken. Deren mehr oder weniger systematische Beobachtung reicht bis Anfang des 17. Jahrhunderts zurück, aber wie gut sind die historischen Zahlen?

Rudolf Wolf, der 1859 die heute noch gebräuchliche Fleckenrelativzahl einführte, hatte sich eingehende Gedanken darüber gemacht, wie man die vielen Beobachtungen vor seiner Zeit in ein gemeinsames System bringen konnte, und er war auf einen Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und Schwankungen des Erdmagnetfelds gestoßen, die bereits seit dem 18. Jahrhundert gemessen wurden. Dahinter steckt ein elektrischer Strom in der Ionosphäre, den die ultraviolette Strahlung der Sonne hervorruft und der wiederum ein Magnetfeld induziert: Dieses lässt die waagerechte Ausrichtung einer Kompassnadel im Tagesrhythmus um einige Bogenminuten schwanken. Und die Amplitude dieser Schwankungen korreliert direkt mit der Fleckenrelativzahl – so lange, bis Max Waldmeier 1945 die »offizielle« Zählung der Sonnenflecken übernahm: Für gegebene Magnetfeldschwankungen stieg die Fleckenzahl schlagartig um 22% an.

Diese »Korrektur« durch den maßgeblichen Beobachter pflanzte sich durch eingerechnete Faktoren in all den folgenden Jahrzehnten und bis heute fort. Eine Neuanalyse der historischen Daten an der Stanford University hat nun aber gezeigt, dass es gar keinen Grund gab, an der ursprünglichen Wolfschen Eichung zu drehen: Die täglichen Ausschläge des Erdmagnetfelds sind nämlich ein nahezu perfektes Abbild (Korrelationskoeffizient: 0,98!) der Mikrowellenstrahlung der Sonne – und damit auch die Wolfschen Zahlen, die de facto die Radioemission in einem simplen linearen Zusammenhang nachzeichnen. Wirft man nun die Waldmeiersche »Korrektur« aus den Fleckenzahlen der vergangenen Jahrzehnte wieder heraus, so ergibt sich der abgebildete Verlauf der Sonnenaktivität der letzten 400 Jahre: Es sind – seit dem Ende des Maunderminimums – keine nennenswerten Unterschiede zwischen dem 18., 19. und 20. Jahrhundert zu erkennen, in denen sich ein langfristiger Trend der Maximumshöhen manifestieren würde. Die vergangenen 60 bis 70 Jahre mag man durchaus noch als etwas Besonderes bezeichnen: Manche Sonnenforscher sprechen hier von einem »Großen Maximum«, das zufälligerweise mit dem schwunghaften Aufstieg der Sonnenforschung zusammenfiel und unsere Vorstellung »normaler« Sonnenaktivität geprägt hat. Wenn es damit aber nun vorbei sein sollte, dann bedeutet dies vermutlich nur eine Rückkehr der Sonne in den etwas moderateren Zustand des 19. Jahrhunderts.

Daniel Fischer