Abkühlung Forscher sagen lange Sonnenpause voraus

Die Sonne legt womöglich eine jahrzehntelange Verschnaufpause ein. Zu diesem Ergebnis kommen unabhängig voneinander gleich drei Forscherteams. Den Klimawandel wird das aber wohl kaum bremsen.
UV-Bild der Sonne: Steht der Stern vor einer Verschnaufpause?

UV-Bild der Sonne: Steht der Stern vor einer Verschnaufpause?

Foto: HO/ AFP

Die Sonne gehört zu den besten Freundinnen der Klimawandel-Skeptiker: Das Zentralgestirn beeinflusse die Temperaturen auf der Erde weit stärker als vermutet, lautet ihr Argument - und entsprechend werde der Einfluss des Menschen überschätzt. Als Beispiel muss oft das sogenannte Maunder-Minimum herhalten: Zwischen 1645 und 1715 sank die Zahl der Sonnenflecken - und damit die Strahlungsintensität der Sonne - auf einen Tiefstand. In dieselbe Zeit fielen die kältesten Jahre der Kleinen Eiszeit, die vom 16. bis 19. Jahrhundert für bitterkalte Winter sorgte.

Jetzt haben Forscher bei einem Treffen der American Astronomical Society (AAS) in Las Cruces (US-Bundesstaat New Mexico) drei unterschiedliche Studien vorgestellt, die allesamt zum gleichen Ergebnis kommen: Die Sonne steht möglicherweise wieder vor einer jahrzehntelange Verschnaufpause. Das aktuelle Maximum könnte "das letzte für ein paar Jahrzehnte sein", sagte Frank Hill vom National Solar Observatory (NSO) der USA. "Das würde alles von der Raumfahrt bis zum Erdklima beeinflussen."

Die Zahl der Sonnenflecken - ein Indikator für die Aktivität des Sterns - steigt und fällt üblicherweise in Zyklen von elf Jahren. Derzeit nähert sich Zyklus Nummer 24 seiner Endphase und damit seinem Maximum - doch danach ist erst einmal Ruhe, sollten die Wissenschaftler Recht behalten.

Die Forscher haben auf der Konferenz Studien über das Innere der Sonne, ihre Oberfläche und ihre Korona vorgestellt. Das Team von NSO-Forscher Hill etwa hat Daten der Global Oscillation Network Group analysiert, die Vorgänge im Inneren des Sterns anhand des Pulsierens der Oberfläche berechnet. Der Beginn des aktuellen Zyklus sei mit dieser Methode erfolgreich vorhergesagt worden - "und wir hätten mittlerweile Hinweise auf den Beginn von Zyklus 25 erwartet", sagte Hill. "Aber wir sehen kein Anzeichen dafür." Das deute darauf hin, dass Zyklus 25 möglicherweise erst im Jahr 2021 oder 2022 beginne - oder sogar komplett ausfalle. "Das ist äußerst ungewöhnlich", so Hill.

Sonnenflecken könnten schwächer werden

In der zweiten Studie sehen die Wissenschaftler Matt Penn und William Livingston einen langfristigen Trend zu einer Abschwächung der Sonnenflecken. Die Forscher haben Sonnenflecken-Daten aus mehr als 13 Jahren analysiert. Ihre Voraussage: Bis zum nächsten Sonnenzyklus werden die Magnetfelder, die von der Sonne ins All reichen, so schwach sein, dass wenige oder gar keine Sonnenflecken entstehen.

Richard Altrock vom Sonnenkorona-Forschungsprogramm der US-Luftwaffe am NSO hat gleich auf Beobachtungsdaten aus 40 Jahren zurückgegriffen. Dabei hat er nach eigenen Angaben festgestellt, dass weniger heiße Bereiche in der Korona der Sonne immer langsamer in Richtung der Pole wandern. "Bei diesen wundervollen, filigranen Formen handelt es sich in Wirklichkeit um robuste magnetische Strukturen, die ihre Wurzeln tief im Inneren des Sterns haben", sagte Altrock. "Vorgänge in der Korona deuten auf Veränderungen tief im Inneren der Sonne hin."

Alle drei Studien weisen nach Meinung der Forscher darauf hin, dass der übliche Sonnenflecken-Zyklus eine längere Pause einlegen könnte. "Dass drei völlig unterschiedliche Betrachtungsarten der Sonne in die gleiche Richtung deuten, ist ein deutliches Zeichen, dass der Zyklus vor einem Winterschlaf steht", sagte Hill.

Aber was bedeutet das nun für das Klima? Hier vermeiden die Sonnenforscher ähnlich klare Aussagen, und das mit gutem Grund: Wie sehr das Zentralgestirn die Temperaturen auf der Erde beeinflusst, ist umstritten. Klimaforscher sind mehrheitlich der Ansicht, dass die Schwankungen der Sonnenaktivität weit weniger stark auf das Klima wirken als die Treibhausgas-Emissionen der Menschen.

Kleiner Anteil an der Erwärmumg

Das letzte längere Minimum der Sonnenaktivität habe das Erdklima "wahrscheinlich nur einige Zehntelgrad abgekühlt", sagte der Klimaforscher Michael Mann von der Pennsylvania State University dem US-Magazin "Wired". Der Einfluss sei winzig im Vergleich mit anderen Klimafaktoren. Im Jahr 2001 gelangte eine im Fachblatt "Science" veröffentlichte Studie  zu dem Fazit, dass das Maunder-Minimum während der Kleinen Eiszeit nur 0,3 bis 0,4 Grad Celsius zur Abkühlung beigetragen habe.

Im vergangenen Jahr veröffentlichten Georg Feulner und Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung eine Studie im Fachblatt "Geophysical Reseach Letters" . Das Ergebnis: Ein erneutes 70-Jahre-Sonnenminimum würde wahrscheinlich nur ein Zehntelgrad, höchstens aber 0,3 Grad Abkühlung bringen - eine Winzigkeit neben der vom Menschen verursachten Erwärmung. Sie wird nach derzeitigen Berechnungen zwischen zwei und vier Grad bis zum Jahr 2100 betragen, und das im globalen Durchschnitt. In manchen Regionen wie etwa der Arktis werden die Temperaturen wohl noch deutlich stärker steigen.

Zudem gibt es inzwischen auch Kritik an den drei Studien, die auf der AAS-Tagung in New Mexico vorgestellt wurden. Douglas Biesecker, Weltraumwetter-Experte der US-Ozeanografie- und Wetterbehörde NOAA, hat die Analysen in einer detaillierten Stellungnahme für die "New York Times"  ungewöhnlich scharf angegriffen: "Ich halte die Indizien für kraftlos und die Gedankengänge für hochgradig suspekt", schrieb Biesecker.

Selbst wenn die Vorhersage einer Sonnenpause zutreffen sollte: Der Einfluss auf das irdische Klima dürfte begrenzt sein. "Die Erwärmung durch den Treibhauseffekt entspricht zwei Watt für jeden Quadratmeter der Erdoberfläche", sagte Klimatologe Mann. Bis Mitte des Jahrhunderts würden es bereits fast vier Watt sein. "Der maximale Einfluss der Sonne entspricht 0,2 Watt."

Inzwischen sah sich auch Hill genötigt, öffentlich dem Eindruck entgegenzutreten, er habe eine Vorhersage über das Klima der Erde getroffen: "Wir haben keine neue Kleine Eiszeit prognostiziert", sagte Hill der Nachrichtenagentur Reuters. "Wir haben vorhergesagt, dass etwas mit der Sonne geschieht."

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