Klima / Forschung

Der Einfluss der Sonne auf das Klima der Erde

Ein Vergleich zwischen Sonnenaktivität und Erdklima

Die Sonnenaktivität hat im Laufe der letzten 4000 Jahre kontinuierlich abgenommen und erreichte vor etwa 300 Jahren schließlich ein Minimum, bei dem die Aktivität in Form von Sonnenflecken nicht mehr wahrzunehmen war.

Im gleichen Zeitraum nahm die Temperatur der Erdatmosphäre ebenfalls ab und verhielt sich dabei immer proportional zur Aktivität der Sonne. Die Temperaturschwankungen verliefen dabei nicht synchron zur Sonnenaktivität, sondern unterlagen teilweise deutlichen Verzögerungen. Diese resultierten aus der Trägheit der Atmosphäre und der Ozeane. Letztere transportieren über Jahrhunderte hinweg gewaltige Wärmemengen durch die Tiefsee, bis diese wieder aufwärtsströmen und ihre Energie an die Atmosphäre zurückgeben.

Nach dem Tiefpunkt vor etwa 300 Jahren hat die Sonnenaktivität jedoch wieder rasant zugenommen und erreicht derzeit eine Intensität mit der doppelten Stärke wie in den 4000 Jahren zuvor. Wie das folgende Diagramm zeigt, hat die erhöhte Sonneneinstrahlung die Temperatur der Erde ebenfalls enorm ansteigen lassen.

Das Diagramm zeigt zur Ergänzung den Verlauf des CO₂-Gehalts der Atmosphäre. Nach einer ständigen Zunahme während der letzten 4000 Jahre und einer kleinen Rückgangsphase während der kleinen Eiszeit, steigt dieser aufgrund menschlicher Aktivitäten seit etwa 150 Jahren deutlich an. Die Skalierung des CO₂-Gehalts wurde in Relation zum Auf und Ab während der Warm- und Eiszeiten gewählt. Daher ragt dieser weit über das Diagramm hinaus. (Für eine größere Ansicht bitte anklicken!)

SSN = Sonnenfleckenzahl (Eisbohrkerne und direkte Messungen nach 1610)
Temp = Temperatur (Eisbohrkern Grönland (NGRIB) und direkte Messungen ab 1880)
CO₂ = Kohlenstoffdioxid (Eisbohrkern Grönland und direkte Messungen nach 1950)

Ein Vergleich weiter in die Vergangenheit ist nicht möglich, da zu dieser Zeit die nacheiszeitlichen Schwankungen einen deutlich stärkeren Einfluss ausübten als die Sonnenaktivität.

Ein Blick in die Zukunft

Die Darstellung im obigen Diagramm wurde so gewählt, dass die Relation zwischen der Intensität der Sonne und der Temperatur der Erde deutlich wird. Auf dieser Basis lässt sich von der Sonnenaktivität direkt auf das theoretische Temperaturniveau der Erde schließen: Die aktuelle positive Temperaturabweichung von 0,6 Grad Celsius ist demnach noch nicht das Ende der seit ca. 300 Jahren anhaltenden Erderwärmung. Die aktuelle Intensität der Sonne kann in den nächsten Jahrzehnten und Jahrhunderten noch zu einer weiteren Temperaturerhöhung auf 0,9 bis 1 Grad Celsius über Normal führen, also um weitere 0,3 bis 0,4 Grad Celsius.

Aufgrund der Trägheit des Klimasystems, wie es in der Vergangenheit immer wieder zu beobachten war, würde auch bei einem heute eintretenden starken Rückgang der Sonnenaktivität noch keine deutliche Abkühlung eintreten, da die Prozesse auf der Erde, vor allem die der ozeanischen Zirkulation, eine Verzögerung um 100 bis 200 Jahre hervorrufen können.