Die Sonne treibt das Leben auf der Erde an; sie trägt dazu bei, dass der Planet warm genug ist, damit wir überleben können. Sie beeinflusst auch das Klima der Erde: Wir wissen, dass subtile Veränderungen in der Umlaufbahn der Erde um die Sonne für das Kommen und Gehen der vergangenen Eiszeiten verantwortlich sind. Aber die Erwärmung, die wir in den letzten Jahrzehnten beobachtet haben, ist zu schnell, als dass sie mit Veränderungen der Erdumlaufbahn in Verbindung gebracht werden könnte, und zu groß, als dass sie durch die Sonnenaktivität verursacht werden könnte.1

Die Sonne strahlt nicht immer mit der gleichen Helligkeit; sie hellt sich auf und verdunkelt sich leicht, und es dauert 11 Jahre, bis ein Sonnenzyklus abgeschlossen ist. Während eines jeden Zyklus verändert die Sonne ihre Aktivität und ihr Aussehen auf verschiedene Weise. Die Sonnenstrahlung nimmt zu oder ab, ebenso wie die Menge des von der Sonne ins All ausgestoßenen Materials und die Größe und Anzahl der Sonnenflecken und Sonneneruptionen. Diese Veränderungen haben eine Vielzahl von Auswirkungen im Weltraum, in der Erdatmosphäre und auf der Erdoberfläche.

Der aktuelle Sonnenzyklus begann am 4. Januar 2008 und scheint auf den niedrigsten Stand der Sonnenfleckenaktivität seit Beginn der genauen Aufzeichnungen im Jahr 1750 zuzusteuern. Es wird erwartet, dass er irgendwann zwischen jetzt und Ende 2020 enden wird. Die Wissenschaftler wissen noch nicht mit Sicherheit, wie stark der nächste Sonnenzyklus sein wird.

Welchen Einfluss haben Sonnenzyklen auf das Klima der Erde?

Nach Angaben des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) der Vereinten Nationen besteht derzeit ein wissenschaftlicher Konsens darüber, dass lang- und kurzfristige Schwankungen der Sonnenaktivität nur eine sehr geringe Rolle für das Klima der Erde spielen. Die Erwärmung durch den Anstieg der vom Menschen produzierten Treibhausgase ist um ein Vielfaches stärker als die Auswirkungen der jüngsten Schwankungen der Sonnenaktivität.

Seit mehr als 40 Jahren beobachten Satelliten die Energieabgabe der Sonne, die in diesem Zeitraum um weniger als 0,1 Prozent zu- oder abgenommen hat. Seit 1750 ist die Erwärmung durch Treibhausgase, die aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen stammen, mehr als 50-mal größer als die leichte zusätzliche Erwärmung, die im gleichen Zeitraum von der Sonne selbst ausgeht.

Stehen wir vor einem ‚Grand Minimum‘? (And Will It Slow Down Global Warming?)

Solare Bestrahlungsstärke mit Branding
Das obige Diagramm vergleicht die Veränderungen der globalen Oberflächentemperatur (rote Linie) und die Sonnenenergie, die die Erde erhält (gelbe Linie), in Watt (Energieeinheiten) pro Quadratmeter seit 1880. Die helleren/dünneren Linien zeigen die jährlichen Werte, während die schwereren/dickeren Linien die 11-Jahres-Durchschnittswerte darstellen. Die 11-Jahres-Durchschnitte werden verwendet, um das natürliche Rauschen in den Daten von Jahr zu Jahr zu reduzieren und die zugrundeliegenden Trends deutlicher zu machen.
Die Menge an Sonnenenergie, die die Erde empfängt, folgt dem natürlichen 11-Jahres-Zyklus der Sonne mit kleinen Auf- und Abschwüngen ohne Nettoanstieg seit den 1950er Jahren. Im gleichen Zeitraum ist die globale Temperatur deutlich angestiegen. Es ist daher äußerst unwahrscheinlich, dass die Sonne den beobachteten globalen Temperaturanstieg in den letzten fünfzig Jahren verursacht hat. Credit: NASA/JPL-Caltech

Wie bereits erwähnt, weist die Sonne derzeit eine geringe Sonnenfleckenaktivität auf. Einige Wissenschaftler spekulieren, dass dies der Beginn eines periodischen Sonnenereignisses sein könnte, das als „großes Minimum“ bezeichnet wird, während andere sagen, dass es keine ausreichenden Beweise gibt, um diese Position zu unterstützen. Während eines großen Minimums nimmt der Sonnenmagnetismus ab, Sonnenflecken treten seltener auf und weniger ultraviolette Strahlung erreicht die Erde. Große Minima können mehrere Jahrzehnte bis Jahrhunderte andauern. Das größte Ereignis der jüngeren Vergangenheit ereignete sich während der „Kleinen Eiszeit“ (13. bis Mitte des 19. Jahrhunderts): das „Maunder-Minimum“, ein längerer Zeitraum zwischen 1645 und 1715, in dem es nur wenige Sonnenflecken gab.

In den letzten Jahren haben mehrere Studien die Auswirkungen untersucht, die ein weiteres großes Minimum auf die globalen Oberflächentemperaturen haben könnte.2 Diese Studien legen nahe, dass ein großes Minimum den Planeten zwar um bis zu 0,3 Grad Celsius abkühlen könnte, dies aber bestenfalls die vom Menschen verursachte globale Erwärmung verlangsamen (aber nicht umkehren) würde. Die auf der Erde ankommende Energie würde nur geringfügig abnehmen, und nur drei Jahre des derzeitigen Anstiegs der Kohlendioxidkonzentration würden dies wieder ausgleichen. Außerdem wäre das große Minimum bescheiden und vorübergehend, und die globalen Temperaturen würden sich nach dem Ende des Ereignisses schnell wieder erholen.

Einige Menschen haben die vorübergehende Abkühlung des Maunder-Minimums mit der verminderten Sonnenaktivität in Verbindung gebracht, aber diese Veränderung wurde wahrscheinlich eher durch verstärkte vulkanische Aktivitäten und Verschiebungen der Ozeanzirkulation beeinflusst.3

Außerdem würde selbst ein längeres „Grand Solar Minimum“ oder „Maunder Minimum“ die vom Menschen verursachte Erwärmung nur kurz und minimal ausgleichen.

Mehr über Sonnenzyklen:

https://scijinks.gov/solar-cycle/