Abenteuer Astronomie

Die Leuchtkraft der Sonne schwankte, seit vor gut 30 Jahren präzise Messungen von Satelliten aus begannen, zwischen den Maxima und Minima der Aktivität um etwa ein Promille: Während der Sonnenmaxima bedecken zwar kühlere Sonnenflecken Teile der Photosphäre, doch zugleich nimmt die Strahlung in den Fackelgebieten stärker zu, so dass die Sonne dann insgesamt ein wenig heller ist. Einerseits hat sie sich damit als veränderlicher Stern entpuppt, andererseits aber sind diese Schwankungen der Gesamtstrahlung so gering, dass sie die Erdtemperatur insgesamt nur um 0,1° Celsius beeinflussen. Dieser Effekt ist überhaupt nur mit großem Aufwand nachzuweisen und spielt für das jährliche Auf und Ab des Weltklimas keine nennenswerte Rolle: Er wird von rein irdischen Prozessen wie wandernden Meeresströmungsmustern und Vulkanausbrüchen völlig überlagert. Ebenso wenig hat sich irgendein Mechanismus finden lassen, durch den die Sonne zu der auf einer Zeitskala von Jahrzehnten stetigen Erwärmung des Weltklimas seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts auch nur einen Teil beigetragen haben könnte.

Kein Parameter ihrer Aktivität hat sich nämlich in diesem Zeitraum in gleicher Weise stetig verändert, und kein Verstärkungs- und Einkopplungsmechanismus in das Klimageschehen hat sich dingfest machen lassen. Insbesondere hat sich eine zuweilen behauptete Wirkung schwankender Sonnenaktivität auf die Bewölkung – über den Umweg einer Beeinflussung der kosmischen Strahlung und deren behaupteter Wirkung auf Kondensationskeime – weder auf mikroskopischer Ebene noch im tatsächlichen Datenvergleich belegen lassen. Bleibt also nur die direkte Wirkung über Schwankungen der Sonnenleuchtkraft: Das gegenwärtige besonders ausgeprägte Minimum der Sonnenaktivität hat immerhin die theoretische Frage aufgeworfen, ob eine Wiederkehr des berühmten Maunder-Minimums – als die Sonne Mitte des 17. bis Anfang des 18. Jahrhunderts jahrzehntelang fast alle Aktivität eingestellt hatte (vgl. Titelgeschichte interstellarum 69) – die Erwärmung des Weltklimas durch menschlichen Einfluss nennenswert abbremsen könnte. Am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung hat man dazu mehrere Szenarien durchgerechnet: Die Forscher legten den Simulationen einen mittleren und einen starken Anstieg der Treibhausgas-Emissionen nach den Szenarien A1B und A2 des Weltklimarates IPCC zugrunde.

Sie berücksichtigten auch Vulkanausbrüche, die natürlich nicht vorhersagbar sind, indem sie ebenso viele und so starke Eruptionen wie im 20. Jahrhundert zufällig über das 21. Jahrhundert verteilten. Bei den Simulationen gingen die Forscher einmal davon aus, dass sich der normale Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis zum Jahr 2100 wiederholt und kein großes Minimum auftritt. In den zwei anderen Experimenten tritt die Sonne jeweils in ein Minimum ein, das bis zum Ende des Jahrhunderts anhält: Die Werte der Sonnenstrahlung wurden dazu um 0,08% – das würde einer Wiederholung des Maunder-Minimums entsprechen – beziehungsweise sogar 0,25% geringer angesetzt als im Jahr 1950. Wird der Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis 2100 fortgesetzt, ergeben die Simulationen einen Temperaturanstieg von rund 4°C, im Einklang mit anderen Klimamodellen der letzten Zeit. In den beiden Szenarien mit einem Aussetzen aller Sonnenaktivität fiele der Anstieg nur um 0,1°C bzw. 0,26°C schwächer aus – keine 10% Reduzierung der Erderwärmung. Außerdem wäre jeder Abkühlungseffekt nur vorübergehend wirksam, da große Sonnenminima normalerweise nur einige Jahrzehnte bis maximal ein Jahrhundert andauern.

Daniel Fischer