Lockwood zu solaren Änderungen und das Klima

Wenn ich schon im Beitrag vom Vortag Professor Mike Lockwood erwähne, sollte ich die Gelegenheit nutzen, noch einen anderen Rundumschlag von ihm durchzugehen. Der steht in Solar Change and Climate: an update in the light of the current solar minimum, in den Proceedings of the Royal Society A, 466, 303 (2010). Hier findet man noch einmal eine kompakte Zusammenfassung dafür, warum der menschengemachte Treibhauseffekt real ist und warum Änderungen der solaren Einstrahlung für die laufende globale Erwärmung nicht mehr verantwortlich sein können.

Satellitendaten für Tagesmittel (grau) und Mittel über 3 Sonnenumdrehungen (81 Tage) für (von oben) Modulus der radialen Komponente des interplanetaren magnetischen Feldes (ein Maß für die Sonnenaktivität), PMOD-Komposit der solaren Strahlungsstärke (in W/m-2 am Oberrand der Atmosphäre), Sonnenfleckenzahl, planetarer geomagnetischer Index, Zählrate für kosmische Neutronen des Oulo-Instruments (druckkorrigiert) und Anomalien der globalen Oberflächentemperaturen nach HadCRUT3 (schwarz) und GISS (grau). Aus der zitierten Publikation von Mike Lockwood in den Proceedings of the Royal Sciety.

Der Artikel stellt zunächst noch mal dar, warum wir wissen, daß die globale Erwärmung keine Folge einer stärkeren Sonneneinstrahlung sein kann, sondern im Gegenteil aufgrund des Treibhauseffektes erfolgt und eine Abnahme der solaren Einstrahlung überlagert. Zunächst einmal ist der Treibhauseffekt an sich berechenbar. Er ergibt sich einerseits aus der Differenz zwischen Bodentemperatur und der Temperatur am oberen Rand der Atmosphäre bzw. der daraus berechenbaren, aber auch meßbaren Unterschiede der Strahlung. Wenn man argumentieren will, daß die Emissionen von Treibhausgasen nicht zu einem wesentlichen Beitrag zur Erwärmung führen, muß man nicht nur erklären, was denn dann zum globalen Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte geführt hat, sondern auch zusätzlich erklären, was denn die Erwärmung durch den Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen überlagert hat. Lockwood führt vor, um wieviel sich die solare Einstrahlung und der daraus folgende Strahlungsantrieb am Boden im Laufe der Zeit ändern konnte und wie klein das ist relativ zum Strahlungsantrieb aus dem Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen der letzten ca. 250 Jahre. So bringt er die möglichen Beiträge der Änderung der solaren Einstrahlung in das Verhältnis zu den möglichen Temperaturänderungen in der sogenannten kleinen Eiszeit und zur aktuellen Erwärmung. Fazit: mittlerweile ist der Strahlungsantrieb aus dem zusätzlichen Treibhauseffekt mehr als eine Größenordnung größer als die Differenz zwischen dem solaren Strahlungsantrieb in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts und im Maunder Minimum vor über 300 Jahren.

In den folgenden 3 Kapiteln wird der Zusammenhang zwischen Sonnenphysik, Sonnenflecken und soalre Strahlung erläutert und erklärt, warum man gerade ein bestimmtes Satellitensignal (PMOD) zur Bestimmung der absoluten Stärke der solaren Abstrahlung bevorzugt. Pikantes Detail am Rande - die Betonung des anderen, des ACRIM-Signals, um die Beziehung zwischen solarer Strahlung und Zahl der Sonnenflecken zu bestimmen, würde dazu führen, daß im Maunder Minimum vor ca. 300 Jahren die abgeleitete solare Strahlung höher wäre als heute. Auf diese Beziehung schwören aber gerade Zeugen der Leugner des anthropogen verursachten Klimawandels, nämlich Scafetta und West, die mit den ACRIM-Daten argumentieren wollen, daß die globale Erwärmung in starkem Umfang durch einen Anstieg der solaren Strahlung bewirkt sei. Würde das stimmen, könnten wir anderseits nicht erklären, warum es eine kleine Eiszeit gab. Eine ähnliche Inkonsistenz wie bei den Hockeystick-Gegnern - wäre das Klima in der Vergangenheit wirklich so variabel gewesen, wie sie meinten, müßte die Klimasensitivität viel höher sein, als allgemein angenommen und nicht etwa viel kleiner, wie es die gleichen Leugner behaupten.

Im Kapitel 7 geht Lockwood auch auf Svensmarks Behauptung ein, er hätte einen Zusammenhang zwischen der Bedeckung durch niedrige Wolken und galaktischer kosmischer Strahlung nachweisen. Dieses Ergebnis beruht auf eine Auswahl einer sehr kleinen Zahl von Ereignissen, die daher keine statistisch signifikante Korrelation ergeben. Es besteht zudem der Verdacht, daß über eine zeitliche Verschiebung des Zusammenhangs diese insignifikante Korrelation überhaupt erst erzeugt wurde, ohne daß sich dieser Verschiebungsfaktor von 7 Tagen überhaupt physikalisch plausibel machen läßt. Auch das eigentlich abseits vom Thema, aber ein interessantes Detail. Lockwood widerspricht auch im weiteren Scafetta und West, daß mit der Nutzung verschiedener Kopplungsmoden von Klima und solarer Strahlung mit verschiedenen Zeitskalen ca. 65% der Änderung der globalen Temperatur in den letzten Jahrzehnten durch Änderungen der solaren Aktivität erklärbar wären. Hier ist schon aufgrund der großen Zahl der Variablen auf Seite von Scafetta der Verdacht eine Überdeterminierung der globalen Temperaturzeitreihe naheliegend. Das heißt, es wurde so lange gedreht und angepaßt, bis herauskam, was Scafetta haben wollte, und das auch nur mit Hilfe der ungeeigneten ACRIM-Daten.

Fazit: eine Betrachtung der Physik der Sonne und des Strahlungshaushalts der Erde läßt keinen Raum für Zweifel daran, daß der von Menschen verursachte zusätzliche Treibhauseffekt derzeit und für die Zukunft der dominierende Antrieb der globalen Klimaänderungen ist. Keine der von Leugnern propagierten Alternativen ist in der Lage, widerspruchsfrei die Beobachtungen zu erklären, weder die Behauptung, der solare Einfluß würde imemr noch dominieren, noch die Behauptung, galaktische kosmische Strahlung wären über den Einfluß auf die Bewölkung eine wichtige Größe noch die Behauptung, interne Variabilität der globalen Temperatur könnte die beobachtete Erwärmung erklären. Das Bild von der durch Treibhausgase erwärmten Erde erklärt hingegen problemlos die Beobachtungen. Wenn man eine einzelne Publikation sucht, die einen großen Teil der Leugnerwarenhüter gleichzeitig widerlegt, ist das die Arbeit der Wahl.