Auswirkungen auf Klima unklar Sonne aktiv wie seit 8.000 Jahren nicht mehr
Düsseldorf (rpo). Ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung hat die Aktivität der Sonne im Verlauf der letzten 11.400 Jahre, also zurück bis zum Ende der letzten Eiszeit, unter die Lupe genommen. Wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift "Nature" berichten, ist die Sonner derzeit so aktiv wie seit über 8.000 Jahren nicht mehr.
Aus dem Studium früherer Perioden mit hoher Sonnenaktivität sagen die Forscher voraus, dass die gegenwärtig hohe Aktivität der Sonne wahrscheinlich nur noch wenige Jahrzehnte andauern wird.
Bei der Untersuchung zeigte sich, dass die Sonne seit den 40er Jahren des letzten Jahrhunderts aktiver ist als in den 8.000 Jahren zuvor. Dies bedeutet, dass sie mehr dunkle Sonnenflecken, aber auch mehr Eruptionen und Gasausbrüche als in der Vergangenheit zeigt. Ursache und Energiequelle für alle diese Phänomene ist das Magnetfeld der Sonne.
Seit der Erfindung des Fernrohrs im frühen 17. Jahrhundert beobachten Astronomen regelmäßig die Sonnenflecken. Hierbei handelt es sich um Regionen auf der Oberfläche der Sonne, in denen die Energieversorgung aus dem Inneren aufgrund der in ihnen wirkenden starken Magnetfelder behindert wird.
Dadurch kühlen diese Gebiete um etwa 1.500 Grad ab und erscheinen dunkel im Kontrast zu ihrer rund 5.800 Grad heißen Umgebung. Die Zahl der Sonnenflecken schwankt in einem etwa elfjährigen Aktivitätszyklus, der von längerfristigen Schwankungen überlagert ist. So gab es beispielsweise in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts fast gar keine Sonnenflecken.
Für viele Untersuchungen über die Ursachen der Sonnenaktivität und ihre mögliche Wirkung auf langfristige Schwankungen des Erdklimas ist die Zeitspanne ab dem Jahr 1610, für die systematische Aufzeichnungen von Sonnenflecken vorliegen, viel zu kurz.
Aus anderen Daten ableiten
Für die Zeit davor muss die Sonnenaktivität aus anderen Daten abgeleitet werden. Diese Informationen sind auf der Erde in Form so genannter "kosmogener Isotope" gespeichert. Eines dieser Isotope ist C-14 (radioaktiver Kohlenstoff mit einer Halbwertszeit von 5.730 Jahren), das auch zur Altersbestimmung von Gegenständen aus Holz dient (C-14-Methode).
Die Menge des produzierten C-14 hängt stark von der Zahl der Teilchen der kosmischen Strahlung ab, welche die Erdatmosphäre erreichen. Diese Zahl wiederum schwankt mit der Stärke der Sonnenaktivität: Ist die Aktivität höher, so bildet das Magnetfeld der Sonne einen effektiven Schutzschild gegen diese Teilchen, ist die Aktivität geringer, steigt die Intensität der kosmischen Strahlung an. Folglich wird bei höherer Sonnenaktivität weniger und bei geringerer Sonnenaktivität mehr C-14 produziert.
Das auf diese Weise in der Hochatmosphäre gebildete C-14 gelangt in die Biosphäre und wird unter anderem in die Biomasse von Baumstämmen eingebaut. Einige dieser Baumstämme können Jahrtausende nach ihrem Tod noch intakt aus dem Untergrund geborgen und das in ihnen gespeicherte C-14 gemessen werden.
Helligkeit schwankt
Da auch die Helligkeit der Sonne leicht mit der Sonnenaktivität schwankt, ergibt sich aus der neuen Rekonstruktion auch, dass die Sonne heute etwas heller scheint als in den 8.000 Jahren davor. Ob dieser Effekt einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung des Erdklimas im vergangenen Jahrhundert geleistet haben könnte, ist eine offene Frage.
Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass die Sonnenaktivität seit etwa 1980 auf ungefähr konstantem Niveau verharrt - abgesehen von Schwankungen mit dem elf-jährigen Aktivitätszyklus der Sonne -, während die Temperatur auf der Erde in diesem Zeitraum einen starken Anstieg erfahren hat.
Allerdings zeigt der ähnliche Verlauf von Erdtemperatur und Sonnenaktivität während der letzten Jahrhunderte (mit Ausnahme der letzten 20 Jahre), dass der Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Erdklima weiterer Erforschung bedarf.
