«Das wäre ein gefährliches Signal»

Eine neue Studie zeigt, dass die Sonne künftig schwächer strahlen könnte. Ist der Klimaschutz damit weniger dringend? Nein, sagt Thomas Peter, Atmosphärenphysiker der ETH.

Koronaler Massenauswurf: Die Sonne spuckt Plasma aus, dabei wird gigantische Energie frei. Foto: Satellit Soho Nasa Solar Dynamics Observatory

Koronaler Massenauswurf: Die Sonne spuckt Plasma aus, dabei wird gigantische Energie frei. Foto: Satellit Soho Nasa Solar Dynamics Observatory

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Eine neue Nationalfonds-Studie geht von einer stärkeren Abkühlung der Sonne aus als der Weltklimarat. Werden dessen Aussagen damit relativiert?
Das war eine umstrittene Frage innerhalb unserer Forschergemeinschaft. Ich persönlich würde das nicht so aus­drücken. Wir sind von einer anderen Hypothese als der IPCC ausgegangen. Wir sind der Ansicht, dass wir auch das Szenario einer Sonne betrachten müssen, die in ihrer Strahlungsleistung in den kommenden Jahrzehnten stärker abnimmt, als generell bisher angenommen wurde. Also wurden Klimamodelle mit dieser Annahme durchgerechnet. Mit dem Resultat einer Abkühlung von etwa 0,25 Grad.

Aber in der Öffentlichkeit war sogar von einer stärkeren Abkühlung die Rede, von 0,5 Grad.
Das wäre das denkbare Maximum. Je nach Annahme über die Sonnenstrahlung sagen die Modelle eine Abkühlung von 0,1 bis 0,5 Grad voraus. Das Viertelgrad ist deshalb ein glaubwürdiger ­Mittelwert.

Warum soll die Sonnenleistung nun stärker schwanken?
Wir wissen aus früheren Arbeiten zum Beispiel unserer Kollegen vom Eid­genössischen Wasserforschungsinstitut Eawag, dass es neben den bekannten ­elfjährigen Zyklen der Sonnenflecken weitere, langsamere Schwankungen gibt. Dazu gehört das Maunder-Minimum, das im 17. Jahrhundert in Europa eine starke Abkühlung und einen Teil der «Kleinen Eiszeit» verursachte. Anhand dieser Daten wurden neue Schätzungen gemacht, wie stark die Sonne ­damals an Leistung verloren hatte.

Die Annahme bleibt aber eine ­Hypothese?
Ja, die aber unserer Ansicht nach durchaus realistisch sein könnte. Die Sonnenphysiker müssen aber noch genauer ­anschauen, ob eine solche Abkühlung tatsächlich physikalisch erklärbar ist.

Wann müssten wir denn mit der schwächelnden Sonne rechnen?
Im Grunde genommen sind wir bereits in einer Abkühlungsphase. Was die Sonnenflecken betrifft, hat deren Anzahl im letzten Elfjahreszyklus bereits abgenommen. Was die längeren Schwankungen angeht, so ist die Wahrscheinlichkeit gross, dass die Sonne in vielleicht 50 bis 100 Jahren die geringste Strahlungsleistung erreichen könnte, eine Phase ähnlich dem Maunder-Minimum. Allerdings wissen wir nicht, ob ein ­solches Minimum auch tatsächlich globale Folgen haben wird. Bei der Einschätzung des Maunder-Minimums im 17. Jahrhundert sind wir im Wesent­lichen auf die Aufzeichnungen aus Europa angewiesen.

Wenn die Abkühlung Realität würde, bekämen die Menschen dann tatsächlich mehr Zeit, um auf den Klimawandel reagieren zu können?
Das wäre eine ganz gefährliche Annahme. Eine solche Aussage wäre ein falsches Signal an die politischen Meinungsträger. Selbst wenn wir von einem Viertelgrad ausgehen, steht dieser Abkühlung eine erwartete Erderwärmung durch die Treibhausgase von 2 Grad oder mehr gegenüber. Und zwar am Ende dieses Jahrhunderts. Und das auch nur, falls wir die Emissionen in den nächsten Jahrzehnten stark genug reduzieren. Eine schwächere Sonne könnte den Erwärmungsprozess vielleicht um einige Jahre verzögern, aber bei weitem nicht kompensieren. Wir stehen beim Klimawandel mit dem Rücken zur Wand, weil wir bis heute die CO2-Emissionen nicht in den Griff kriegen. Eine schwächelnde Sonne würde zwar nicht schaden. Aber es wäre völlig irreführend, zu meinen, wir könnten uns auf ­irgendeine Weise auf diesen Abkühlungsprozess verlassen.

Hätte eine solche Leistungsschwäche der Sonne noch andere Folgen?
Ja, für das Ozon zum Beispiel. Die Erholung der Ozonschicht verzögerte sich, weil die UV-Strahlung reduziert würde. Diese Strahlung spaltet den Luftsauerstoff in grosser Höhe der Atmosphäre und ermöglicht dadurch erst, dass es zu einer Ozonproduktion kommt. Wir haben trotz der derzeitigen Gesundung in den nächsten Jahrzehnten immer noch eine geschwächte Ozonschicht als Folge der FCKW-Emissionen durch den Menschen. Würde nun ein grosses solares Minimum einsetzen, dann würde die Ozonproduktion sinken, während der Abbaueffekt durch die FCKW, die teilweise immer noch in der Atmosphäre sind, weitergeht.

Erstellt: 11.04.2017, 10:02 Uhr

Sonnenzyklen über 9400 Jahre rekonstruiert

Die Sonnenstrahlung schwankt im Rhythmus von 11 Jahren. Dieser Zyklus hat sein Maximum vor rund zwei Jahren erreicht. Für die Klimaforscher sind jedoch die längeren Schwankungen bedeutsamer. So gibt es einen 88-Jahres-Zyklus und sogar einen, der über 208 Jahre reicht. «Seit bald 50 Jahren befinden wir uns in einem Abwärtstrend, vermutlich als Folge solcher längerer Zyklen», sagt Jürg Beer vom Eidgenössischen Wasserforschungsinstitut Eawag in Dübendorf.

Beer und sein Team untersuchten ­Radionuklide der letzten 9400 Jahre in Eisbohrkernen und fanden in den Daten diese längeren Schwankungen. Die im Eis untersuchten radioaktiven Beryllium-Isotope entstehen durch Kernreaktionen der kosmischen Strahlung mit der Atmosphäre. Mit dem Niederschlag gelangen sie dann unter anderem in die polaren Eisschilde. Bei hoher Sonnen­aktivität entsteht weniger Beryllium, weil die verstärkten Magnetfelder der Sonne die kosmische Strahlung besser von der Erde fernhalten. Der Weltklimarat IPCC stützt sich nur auf Unter­suchungen der letzten rund 200 Jahre, um die Leistungsschwankungen der Sonne einzuschätzen. Die Kurve der Treibhausgase steigt seit Beginn der Industrialisierung mehr oder weniger kontinuierlich an und mit ihr die Erderwärmung. «Die Leistung der Sonne hingegen schwankt ständig, deshalb hängt der tatsächliche Klimabeitrag der Sonne von der Wahl der Zeitperiode ab, die man betrachtet», sagt Beer. Zu kurze Messperioden sind demnach nur bedingt aussagekräftig. Allerdings relativiert Beer auch die neusten Ergebnisse. Die Abkühlung des Klimas durch die schwächelnde Sonne sei eine grobe Schätzung – und wann der Tiefpunkt erreicht sei, wisse man nicht exakt.

Die Schwankungen des Klimas hängen von vielen Faktoren ab: von der Wärmeaufnahme des Meeres, von Vulkanausbrüchen und veränderten Strömungsmustern in der Atmosphäre. Für Beer bleiben aber die Treibhausgase die stärkste Kraft für die Erderwärmung. Zudem warnt er vor «linearem Denken». Der Klimawandel ­beschleunige verschiedene Prozesse. Schmilzt das Eis an den Polen, so wird weniger Sonnenstrahlung reflektiert, was zu einer zusätzlichen Erwärmung in dieser Region führt und die Strömungen in der Atmosphäre und im Meer verändert.

Thomas Peter

Der Professor für Atmosphärenchemie arbeitet am Institut für Atmosphäre und Klima an der ETH Zürich. Er war am Projekt zum Einfluss der Sonne auf das Klima beteiligt.

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