Aktuelle Daten zeigen: die Sonne kühlt sich ab und die Erde erwärmt sich

Viele Studien über den Zusammenhang zwischen der Sonne und dem Klima haben gezeigt, dass die aktuellen Veränderungen bei der Wärmeabstrahlung der Sonne schlicht und einfach zu klein sind, um die aktuelle globale Erwärmung zu erklären. Schon vor fünf Jahren war klar, dass die Temperaturen auf der Erde nicht die Sonnenaktivität widerspiegeln.

Mit den Daten von 2015 wird das Muster sogar noch deutlicher. Für beide Datenreihen basiert das Ergebnis auf etwas unvollständigen Daten: bis Ende November für die Temperaturen und bis Mitte Oktober für die Sonnenaktivität. Es zeigt, dass sich die Temperatur an der Erdoberfläche in den 5 Jahren seit wir die erste Version der Grafik veröffentlichten weiter erwärmte obwohl die Sonnenaktivität abnahm.

Datenquellen: Temperaturen, Sonnenaktivität vor 1978, Sonnenaktivität seit 1978.

Die Temperaturdaten stammen von der NASA und die Wärmeabstrahlung der Sonne, die an der oberen Grenze der Atmosphäre ankommt - die "gesamte Sonnenstrahlung" oder "Total Solar Irradiance" - stammt aus zwei Quellen. Seit 1978 gibt es Satellitenmessungen, in diesem Fall von PMOD (Daten von hier). Früher wurde die Wärmeabstrahlung nicht direkt gemessen sondern stattdessen basierend auf den Messungen der Sonnenflecken geschätzt, die wie folgt aussehen.

Quelle: NASA

Sonnenflecken entstehen an Stellen, in denen das Magnetfeld der Sonne zur Oberfläche durchbricht. Die dunklen Gebiete der Sonnenflecke sind kühler, aber die äußeren glühenden Stellen sind heißer, was insgesamt zu einer größeren Wärmeabstrahlung der Sonne führt. Mehr Sonnenflecke sind sichtbar, wenn die Sonne aktiver ist und Astronomen haben die Anzahl der Sonnenflecke seit Jahrhunderten gezählt und notiert. Krivova et al. (2010) haben diese Daten der Sonnenfleckzählungen in die gesamte Sonnenstrahlung umgerechnet und von dort erhielten wir die Zahlen für die Sonnenaktivität bis zum Zeitpunkt, seit dem Satelliten 1978 mit ihren Messungen begannen (Daten von hier).

Vielleicht fallen Ihnen einige Veränderungen im Vergleich zur früheren Version dieser Grafik auf. Die Werte für die Wärmemenge, die von der Sonne ankommt, sind unterschiedlich: der Durchschnitt liegt im Moment bei ungefähr 1361 W m^-2 anstatt bei 1365 W m^-2. Dies liegt daran, dass Wissenschaftler ein Problem mit älteren Daten der Satelliten identifizierten: ihre Instrumente blockierten nicht das ganze von der Erde reflektierte Sonnenlicht, weshalb die älteren Satelliten etwas zu viel Sonnenlicht maßen (Kopp and Lean (2011)). Neuere Daten nehmen hierfür Korrekturen vor, was auch Auswirkungen auf die Berechnungen hat, die Sonnenflecke und Sonnenstrahlung in Verbindung bringen. In der Grafik haben wir zusätzlich eigene Korrekturen bei den Sonnenfleckdaten angewandt, in dem wir sie so skalierten, dass sie zu den neueren Satellitenergebnissen im Überlappungszeitraum beider Datenreihen passen.

Um die Grafik möglichst klar zu halten, zeigen wir nur die Ergebnisse der NASA GISTemp Temperaturreihe und die PMOD-Satellitendaten der Sonnenaktivität. Es existieren weitere Datenreihen: für die Temperaturen gibt es BEST, HadCRUT4 mit Anpassungen durch Cowtan & Way, NOAA und JMO. Für die Sonnenaktivität gibt es noch ACRIM. Für die Erwärmung seit 1970 stimmen alle Datenreihen beim Trend innerhalb von 5% überein, am Gesamtbild ändert sich durch die Auswahl der Temperaturdaten also nichts.

Bei der Sonnenaktivität gibt es die ACRIM-Daten aber unglücklicherweise nur bis 2013. Es gibt einige Unstimmigkeiten bei den Daten der 80er Jahre als unterschiedliche Satelliten miteinander kombiniert werden mussten, um eine durchgängige Datenreihe zu erhalten - wenngleich unabhängige Daten von Sonnenmagnetogrammen und anderen Quellen nahelegen, dass PMOD in diesem Bereich genauer ist. Die ACRIM-Daten wurden früher von denjenigen bevorzugt, die die Sonnenaktivität mit einem messbaren Anteil am aktuellen Klimawandel in Zusammenhang bringen (z. B. Scafetta and West 2005). Auch wenn wir die aktuelleren PMOD-Daten für unserer Grafik bevorzugen, zeigen wir unten die ACRIM-Daten. Die Idee, dass Änderungen der Sonnenaktivität die aktuellen Temperaturänderungen erklären könnten, scheint ein kleines Divergenzproblem zu haben.

Translation by BaerbelW. View original English version.