CL002 - Über die Sonne und den Klimawandel

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Die Episode über die Sonne und ihren Einfluss auf den Klimawandel

CL002 - Über die Sonne und den Klimawandel

Die Episode über die Sonne und ihren Einfluss auf den Klimawandel

Es ist Sommer und es ist heiß. Aber viel heißer als es normal wäre und der Grund dafür ist die Klimakrise. Und wer ist daran schuld? Die Sonne und ihre Aktivität, meinen zumindest einige. Was die Sonne wirklich mit der Klimakrise zu tun hat und ob man die Ursache der Klimakrise in der Astronomie suchen muss, wird Thema dieser Folge sein.

Begrüßung

Eva und Teresa treffen sich mitten in der größten Hitzewelle dieses Sommers. Bisher jedenfalls, denn es kann durchaus noch wärmer werden. In den Medien wird das mit harmlosen Bildern aus Freibädern begleitet; in der Realität sind diese Hitzetage aber alles andere als harmlos. Deswegen wird es in dieser Folge darum gehen, was denn jetzt wirklich die Ursache der Klimakrise ist, und wie viel Einfluss die Sonne und astronomische Ereignisse dabei haben.

Wer ist schuld am Klimawandel?

Es gibt Leute, die behaupten, dass die Menschen nichts für die Erwärmung der Erde können, sondern stattdessen die Sonne schuld an allem ist; die Sonnenaktivität soll dafür der Grund sein, dass es jetzt wärmer ist. Die Aktivität der Sonne war ja schon das Thema der letzten Folge und in dieser Folge wollen wir ihre Auswirkung auf das Klima der Erde näher betrachten. Natürlich hat die Sonne einen Einfluss auf das Klima; sie treibt mit ihrer Energie alles an. Dabei geht es bei der Sonnenaktivität um die hydrodynamischen und elektromagnetischen Aktivitäten im heißen Plasma der Sonne. Die Auswirkungen davon zeigen sich in Form von Sonnenwinden, Sonnenflecken, Protuberanzen, koronalen Massenauswürfen, und so weiter. Die Aktivität der Sonne ist wichtig für uns; sie führt aber definitiv nicht dazu, dass sie relevant heller oder dunkler wird.

Auf Webseiten wie der Homepage des Weltraumteleskops SOHO dem Twitter-Account von DLR Next kann man sich die Aktivität der Sonne täglich ansehen.

Die Klimabilanz und die Sonne

Wie viel Energie von der Sonne auf die Erde kommt lässt sich messen und ist durch die Solarkonstante definiert, welche sich kaum ändert. Aus den Messungen von Satelliten und auch aus Eisbohrungen und anderen indirekten Messmethoden wissen wir, dass in den letzten 9000 Jahren kaum Änderungen bei der Solarkonstante stattgefunden haben. Die Sonnenaktivität selbst schwankt in einem 11-Jahres-Zyklus, aber auch das hat keine Auswirkungen auf das Klima, denn das was wir an Klimawandel in den letzten Jahrzehnten beobachten, läuft ja auch auf anderen Zeitskalen ab. Die Erde wird immer wärmer; die Sonnenaktivität aber wird alle 11 Jahre stärker und schwächer. Und die Entwicklung der Sonne selbst läuft auf Zeitskalen von Milliarden Jahren ab.

Die kosmische Strahlung und das Klima

Die Behauptung, dass die Sonnenaktivität das Klima beeinflusst, geht auf eine wissenschaftliche Arbeit des Physikers Hendrik Svensmark aus dem Jahr 1997 zurück (kann man hier nachlesen). Seine These: Von überall aus dem Universum kommt kosmische Strahlung ins Sonnensystem. Die Teilchen dieser Strahlung beeinflussen die Wolkenbildung auf der Erde und damit indirekt das Klima. Wie viel kosmische Strahlung von außen kommt hängt aber von der Stärke der Sonnenaktivität ab: Je aktiver die Sonne selbst ist, desto mehr kosmische Strahlung kann sie “abblocken”. Und so wird durch die Sonnenaktivität das Klima auf der Erde moduliert.

Das ist prinzipiell nicht unplausibel. Und eine Hypothese, die von der Wissenschaft durchaus ernsthaft untersucht worden ist. Mit dem Resultat allerdings, dass das nicht so funktioniert, wie Svensmark sich das vorgestellt hat (hier kann man mehr dazu lesen und hier was dazu hören). Konkrete Experimente am CERN haben auch klar gezeigt, dass der Effekt der Wolkenbildung durch kosmische Strahlung zwar vorhanden, aber viel zu klein ist, um Einfluss auf das Klima zu haben.

Die Milankovic-Zyklen

Es gibt auch noch andere astronomische Einflüsse auf das Klima, zum Beispiel durch die sogenannten Milankovic-Zyklen. Diese beschreiben die langfristigen Schwankungen der Erdachse und der Erdbahn, wodurch sich die Menge an Sonnenstrahlung verändert, die uns erreicht. Das läuft aber im Verlauf von Jahrzehntausenden ab und verursacht ebenso langfristige Änderungen im Erdklima in Form von Eis- und Warmzeiten.

Im Laufe der Erdgeschichte gab es Phasen, in denen es mal wärmer, mal kälter war, aber die derzeit sehr schnell ablaufende Klimaerwärmung kann dadurch nicht erklärt werden. Im 18. Jahrhundert betrug die Menge an CO2 in der Luft 280 ppm (parts per million). Heute sind es 420 ppm. Dieser rasante Anstieg ist nicht anders als durch den menschlichen Einfluss erklärbar.

Was sagt der IPCC-Bericht?

Die Klimaforschung hat sich die Sache mit der Sonnenaktivität und den Milankovic-Zyklen natürlich auch angesehen. Und kommt im aktuellen Sachstandsbericht des Weltklimarates IPCC zu einem eindeutigen Ereignis, das man sich in dieser Grafik ansehen kann:

Figure 2.10 aus dem ersten Teil des aktuellen Berichts

Die dottergelbe Kurve für “solar” schwankt zwar ein wenig, kann aber definitiv nicht alleine die schwarze Linie (“total”) erklären. Wie winzig der Einfluss der Sonnenaktivität ist, lässt sich auch an dieser Abbildung aus dem IPCC-Bericht ablesen, auf der man den Balken für die “solar and volcanic drivers” kaum erkennen kann:

Figure SPM.2 aus dem ersten Teil des aktuellen Berichts

Wer noch mehr über den Klimawandel und seine Einflussfaktoren hören möchte, dem sei der Podcast “Das Klima” von Florian Freistetter und Claudia Frick ans Herz gelegt, die sich mit besonderer Detailtreue dem Sachstandsberichts des IPCC widmen. Episode DK005 können wir euch an dieser Stelle besonders empfehlen.

Wer sich einen genaueren Überblick über den CO2-Anteil in der Atmosphäre im Laufe der Geschichte verschaffen möchte, kann gerne einen Blick auf die "Keeling Curve" werfen, die ihr hier findet. Hier wird die Zunahme der CO2 Konzentration in den letzten 50 Jahren besonders deutlich.

Die Klimakrise ist menschengemacht; daran gibt es keinen Zweifel und da können wir uns auch nicht rausreden. Und selbst wenn es nicht so wäre: Die Erde würde dann ja immer noch wärmer werden und wir müssten immer noch mit den Folgen klar kommen.

Ein positiver Ausblick

Ein positiver Ausblick bleibt aber: Wir können etwas tun gegen die Klimakrise. Noch zumindest und auch nur dann, wenn wir das, was wir tun können, auch tatsächlich tun.

Weiterführende Links

Direkt zu den entsprechenden Kapiteln des IPCC-Berichts kommt ihr hier, insbesondere Seite 296 und Seite 311 solltet ihr euch anschauen. Und eine Zusammenfassung des ganzen ersten Teils des Berichts gibt es hier.

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