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Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Editor]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2001 — 2002

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I. Das Geschäftsjahr 2001
DOI chapter:
Öffentliche Gesamtsitzung am 27. Oktober 2001 in Hohenheim
DOI article:
Mangini, Augusto: Neue Erkenntnisse über natürliche Klimaschwankungen
DOI Page / Citation link: 
https://doi.org/10.11588/diglit.66350#0103
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Sitzungen

An dieser Kurve erkennt man, dass die Erde während der letzten Million Jahre mei-
stens kälter war als heute. Eine Warmzeit, wie wir sie heute erleben, ist offensichtlich
die Ausnahme. Die Isotopen-Kurve zeigt darüber hinaus, dass der Übergang von der
Eiszeit in die Warmzeit relativ schnell stattfindet, während das Zurückgleiten in die
nächste Eiszeit langsam, über 100.000 Jahre, erfolgt. Dem Verlauf der Isotopen-Kurve
nach dürften wir noch mehrere 10.000 Jahre von der nächsten Eiszeit entfernt sein. Die
Ursache für die rasche Erwärmung etwa alle 100.000 Jahre ist bisher noch nicht
bekannt.
Neben der langfristigen Entwicklung ist auch die Frage nach dem Klima in den
nächsten 100 Jahren von besonderem Interesse. Seit Beginn der Temperaturmessung
vor 150 Jahren ist die Temperatur um ca. 1°C gestiegen und das Jahr 2000 ist das
wärmste, das je gemessen wurde. Das IPCC (Intergovernmental Panel for Climate
Change) führt diese Erwärmung fast ausschließlich auf die Zunahme der Konzentrati-
on des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre zurück. Tatsächlich ist CO2 ein soge-
nanntes „Treibhausgas“, und dessen Konzentration in der Atmosphäre hat in den letz-
ten 100 Jahren von etwa 270 auf 370 ppm zugenommen. Dieser Anstieg wird sich vor-
aussichtlich auch in Zukunft fortsetzen, denn in Entwicklungsländern verläuft der
Ausstoß an CO2 in etwa proportional zum Bruttosozialprodukt. Andere Wissen-
schaftler führen jedoch die beobachtete Erwärmung nicht ausschließlich auf die Zunah-
me von CO2, sondern auch auf natürliche, also nicht-anthropogene Prozesse, z.B. in
Zusammenhang mit einer Zunahme des Magnetfelds der Sonne, zurück. Die Argu-
mente hierfür sind 1) die beobachtete Zyklizität der Temperatur lässt sich schwer mit
der stetigen und „glatten“ Zunahme der CO2-Konzentration verstehen, 2) der beob-
achtete Gang der Temperatur: ein schneller Anstieg zwischen 1910 und 1940, gefolgt
dann von einer Abkühlung in der Periode stärksten Anstiegs des CO2 und 3) die offen-
sichtlich recht gute Korrelation zwischen Temperatur und Sonnenmagnetfeld.
Die Hypothese eines möglichen Zusammenhanges zwischen Sonnenmagnetfeld
und Klima gibt es bereits seit über 30 Jahren. Sie konnte aber mangels guter Daten bis-
her nicht bestätigt werden. Das Sonnenmagnetfeld wird durch den Sonnenwind, ein
Plasma von Elektronen und positiven Ionen, das von der Sonnenkorona ausgeschleu-
dert wird, in die Heliosphäre getragen. Auf der Erde spürt man die Änderungen der
Intensität des Sonnenwindes als magnetische Anomalien, weil der Sonnenwind das
Erdmagnetfeld verformt. Diese Anomalien werden seit über 100 Jahren gemessen. Die
Intensität des Magnetfelds der Sonne ist sowohl mit der Anzahl der Sonnenflecken als
auch mit der Intensität der Sonnenstrahlung positiv korreliert. Allerdings hat sich das
Sonnenmagnetfeld während der letzten 100 Jahren verdoppelt, während die Sonnen-
strahlung nur um wenige Promille geschwankt hat. Diese Variabilität kann anhand der
historischen Aufzeichnungen von Sonnenflecken seit 1700 als auch aus der Konzen-
tration von 10Be in Eisbohrkernen rekonstruiert werden. Die Messserie in Colorado
zeigt, wie die Flussdichte der kosmischen Strahlen auf der Erdoberfläche umgekehrt
zur Häufigkeit der Sonnenflecken schwingt (Abb. 2).
Die Temperatur auf der Erde beruht bekanntlich auf dem Gleichgewicht zwischen
Einstrahlung der Sonne und der Abstrahlung nach dem Steffan-Boltzmann-Gesetz.
Da die Sonnenstrahlung weitgehendst konstant ist, müssen die beobachteten Verände-
rungen durch Änderungen der Albedo, des Teils des Lichtes, der unverbraucht
zurückreflektiert wird, oder durch Änderungen der Wärmestrahlung, also durch
Schwankungen des Treibhauseffekts, verursacht sein. Das wichtigste Treibhausgas der
 
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