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Die Sonne und ihr früherer Einfluss auf das Erdklima
Die Sonnenstrahlung ändert sich in verschiedenen Zyklen: innerhalb eines Tages, eines Jahres, auch innerhalb von Jahrtausenden. Zur Klärung der Frage, wie die Sonne das Erdklima beeinflusst, muss die Sonnenaktivität mit entsprechenden Instrumenten gemessen oder mittels mathematischer Modelle berechnet werden. Am Physikalisch-Meteorologischen Observatorium PMOD/WRC in Davos wird beides getan.
Von Micha Schöll
Historische Temperaturrekonstruktionen zeigen, dass es im Europa des 16. und 17. Jahrhunderts unterdurchschnittlich kalt war. Im Winter waren zum Beispiel grosse Grachten in den Niederlanden zugefroren.
Andererseits gab es die sogenannte mittelalterliche Warmzeit (1000 bis 1200 n. Chr.), während der unter anderem die Walser Davos besiedelten. Viele Wissenschaftler vermuten, dass die Sonne für diese Klimaänderungen verantwortlich war.
Sonnenbeobachtung heute und früher
Direkte Strahlungsmessungen aus dem Weltraum gibt es erst seit 30 Jahren, seit 15 Jahren auch mit Instrumenten des PMOD/WRC. Diese Messungen zeigen eine zyklische Änderung von 0,1 Prozent über 11 Jahre, jedoch keine Änderungen über längere Zeiträume.
Die Sonnenaktivität in der Vergangenheit kann mithilfe von Radionukliden bestimmt werden, die sich im «ewigen» Eis an den Polen ablagern, weil die Sonnenaktivität die Entstehung dieser Radionuklide vermindert.
Klimamodelle berücksichtigen die Sonnenaktivität
Es herrscht wissenschaftlicher Konsens, dass der heutige Klimawandel vom Menschen verursacht ist. Das International Panel on Climate Change beurteilte in seinem letzten Bericht den Einfluss der Sonne mit sieben Prozent im Vergleich zum Mensch-gemachten CO2-Einfluss als gering. Gleichzeitig stellte der Bericht fest, dass unser Verständnis der früheren Sonnenaktivität mangelhaft ist. Das am PMOD/WRC entwickelte Modell kann nun die Einstrahlung auf die Erde in der Vergangenheit bestimmen.
Es zeigt eine sechsfach grössere Änderung der Sonnenstrahlung, als bisher angenommen. Auch dieses Modell zeigt keinerlei langfristige Änderungen der Sonnenaktivität in den vergangenen 70 Jahren. Dies deutet darauf hin, dass die Sonnenaktivität für den Klimawandel der Gegenwart nicht verantwortlich sein kann, jedoch möglicherweise einen Einfluss in der Vergangenheit hatte. Damit rückt die Sonne wieder in den Fokus der Klimaforscher.
Unter dem Titel «Academia Raetica Forschung aktuell» werden die angeschlossenen Institutionen und die Partner der Academia Raetica in der «Bündner Woche» und bei «Südostschweiz Online» alle zwei Wochen über eines ihrer Projekte berichten. Sie werden dabei deutlich machen, welcher praktische Nutzen aus diesen Arbeiten gezogen werden kann.