[Ag-umwelt] Aktuelle Gegenüberstellung Temperatur vs. Sonnenflecken

["Dr. Volker Jaenisch" <volker.jaenisch AT inqbus.de>]

Ahoi!

Nachdem Klaus Oellerer nun geschildert hat, wie er seine immer wieder 
präsentierte Kollage am Küchentisch gebastelt hat,
habe ich mir die Mühe gemacht einmal die aktuellen Daten zu Sonnenflecken und 
Temperatur-Rekonstruktionen
in zwei Grafiken zusammenzustellen.

Grafik A) 
http://inqbus-hosting.de/volker/sunspot_vs_NH_temp_1600_2011.png/image_view_fullscreen
Grafik B) 
http://inqbus-hosting.de/volker/sunspot_vs_NH_temp_200_2012.png/image_view_fullscreen

Die zugrunde liegenden Daten sind frei verfügbar:

S1) Group-Sunspot-Number 1600-1995
ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_DATA/SUNSPOT_NUMBERS/GROUP_SUNSPOT_NUMBERS/

S2) Sonnenflecken 1700-2011 Royal-Observatory of Belgium
http://sidc.oma.be/DATA/yearssn.dat

S3) 11000 Jahre Sonneflecken:
Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 
11,000 years
Nature, Vol. 431, No. 7012, pp. 1084 - 1087, 28 October 2004.
S.K. Solanki1, I. G. Usoskin2, B. Kromer3, M. Schüssler1, and J. Beer4
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pubs/solanki2004/solanki2004.html

T1/2) Aktuelle Temperaturrekonstruktionen von 2008 :
Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature 
variations over the past two millennia 
Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 105, No. 36, pp. 
13252-13257, September 9, 2008. doi:10.1073/pnas.0805721105
Michael E. Mann1, Zhihua Zhang1, Malcolm K. Hughes2, Raymond S. Bradley3, 
Sonya K. Miller1, Scott Rutherford4, and Fenbiao Ni 2. 
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pubs/mann2008/mann2008.html

T3) Aktuelle Temperatur-Messwerte der letzten 150 Jahre:
http://data.giss.nasa.gov/gistemp/

In Grafik A) betrachte ich die letzten 400 Jahre. Dieser Zeitraum ist so 
gewählt, dass man die Group-Sunspot-Rekonstruktion S1 voll ausschöpfen
kann.
Aufgetragen sind im oberen Teil:
Gelb : S1 roh und S1 nach 11 Jahre Glättung (Gleiche Glättung wie in dem 
Usoskin Paper aus dem Klaus seine Daten hat.). Skaliert: *0.01+1
Orange: S2 roh und S2 nach 11 Jahre Glättung (Gleiche Glättung wie in dem 
Usoskin Paper aus dem Klaus seine Daten hat.) Skaliert: *0.01+1
Ein Wert von 1 bedeutet demnach KEIN Sonnenfleck.

Blau: CPS-Rekonstruktion T1
Braun: EIV-Rekonstruktion T2
Rot: Gistemp T3
Hellrot: die Fehlerbalken von CPS

Diskussion von A):
Sonnenflecken.
Die Group-Sonnenflecken-Rekonstruktion und die belgischen Beobachtungen 
passen aktuell sehr gut zusammen, weichen je weiter
man in der Zeit zurück geht in der Stärke der Amplitude immer weiter ab. Der 
quantitative Verlauf ist aber sehr ähnlich.
1650-1700 sehen wie das Maunder Minimum, 1790 bis 1830 das Dalton Minimum.

Temperatur:
Beide Temperatur-Rekonstruktionen bleiben im betrachteten Zeitraum innerhalb 
ihrer Fehlerbalken. Diese Rekonstruktionen sind so etwas wie
Einhüllende aller anderen Rekonstruktionen wenn man sie z.B. hier betrachtet: 
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pubs/mann2008/fig3.jpg
Einzig die Rekonstruktion von Moberg,2005 fällt um 1600 etwas niedriger aus. 
Der Anschluss der Rekonstruktion an die Gistemp Messwerte ist
ebenfalls gut, auch wenn die Messwerte
tendentiell etwas höher liegen (Es kann sein, dass ich hier noch einmal exakt 
die Bezugsgrößen überprüfen muss).

Vergleich zwischen Temperatur und Sonnenflecken:
Vor dem Maunder-Minimum ist durchaus eine namhafte Menge an Sonneflecken zu 
finden. Dem entspricht aber kein entsprechender hoher Temperaturpegel.
Etwa um 1700 verzeichnen beide Temperatur-Rekonstruktionen ein Minimum (1) 
welches überhaupt nicht in den Sonnenflecken auftaucht. [Es kann gar
nicht auftauchen, da zu diesme Zeitpunkt schon gar keine Sonneflecken da 
sind, die verschwinden könnten. Die Anzahl der Sonnenflecken ist kein
Normal-Verteilte Größe sonder entspricht eher einer Poisson-Verteilung]
Die starke Zunahme der Sonnenflecken ab 1700 bis 1780 führt zu keiner 
erhöhten Temperatur in diesem Zeitraum.
Auch das Dalton-Minimum hinterlässt kein Spur in der Temperaturkurve. Wenn 
jemand das starke Abfallen der Temperatur 1820 auf das Dalton Minimum
zurückzuführen will,
dann muss derjenige aber auch erklären, woher der starke Anatieg 1825 (2) 
kommt, der immer noch im Dalton-Minimum liegt.
Ab 1900, spätestens aber 1925, sehe ich eine generellen Anstieg der 
Temperatur (3), Zu diesem Zeitpunkt ist die Zahl der Sonnenflecken auf dem
Niveau von 1750
als es NH 0.5 Grad kälter war.  Ein Anstieg der Anzahl der Sonneflecken 
schließt sich nun an, wie er etwa von 1750 bis 1780 stattfand, aber die
Temperatur stagniert in
diesem Zeitraum oder ist leicht rückläufig. Ab spätestens 1980 haben beide 
Kurven nichts mehr miteinander zu tun. Die Anzahl der Sonnenflecken
ist stark rückläufig,
die Temperatur steigt immer weiter um ab 2000 trotz der geringen Anzahl von 
Sonneflecken die der von 1900 entspricht auf einem Niveau von etwa
einem Grad Plus
zum Wert von 1900 stagniert.

Ich sehe hier keine Korrelation.

Grafik B):
In Grafik A) betrachte ich die letzten 1800 Jahre. Dieser Zeitraum ist so 
gewählt, dass man die Temperatur-Rekonstruktion T1/2 voll ausschöpfen
kann.
Aufgetragen sind im oberen Teil:
Blau : S3. Skaliert: *0.02+1
Ein Wert von 1 bedeutet demnach KEIN Sonnenfleck.

Rot: CPS-Rekonstruktion T1
Gelb: EIV-Rekonstruktion T2

Diskussion von B):
Sonnenflecken:
Die Rekonstruktion von Sonnenflecken aus radioaktiven Isotopen ist natürlich 
deutlich ungenauer als die Rekonstruktion aus direkten
Beobachtungen. So treten z.B. 1300, 1400, 1600
negative Anzahlen von Sonnenflecken auf. Dies sind Modellartefakte.

Temperatur:
Die gleichen Kurven wie in A) nur für einen längeren Zeitraum.

Vergleich zwischen Temperatur und Sonnenflecken:
Also ich sehe hier überhaupt keine Korrelation. Der IMHO größte Unterschied 
ist das Maximum der Sonneflecken zwischen Spörer- und
Maunder-Minimum (rund 50 Jahre lang), welches während einer klaren Phase der 
geringen Abkühlung auftritt und keinerlei Wirkung auf die
NH-Temperatur hat.

Fazit: Eine direkte Korrelation zwischen der Anzahl der Sonnefelcken und der 
globalen Temperatur wie von Klaus Oellerer behauptet gibt es nicht.
Weder auf kleinen noch auf großen Zeitskalen.
Die Wirkung der Sonne auf das Klima ist gering, da die solare Intensität nur 
um einen kleinen Betrag schwankt. Noch dazu wirken sich solche
Änderungen auf unterschiedlichen Zeitskalen auf das Erd-System aus. Diese 
Auswirkungen sind dann noch dazu verflochten mit allen anderen
Einfluss-Faktoren, wie Vulkanen, Zyklen und nicht zuletzt der Menschheit.

Die Wirkung der Sonne auf das Klima ist in aktuellen Klimamodellen 
quantifiziert und mit diesen kann die globale Temperatur
in der Genauigkeit von Monatsmittelwerten zu 76% vorhergesagt werden. Aber 
diese Modellierung der Temperatur gelingt nur, wenn auch noch
antropogene Faktoren
mit hinzugenommen werden. Die Sonne macht nur etwa 9-20% aus.

Beste Grüße

Volker

-- 
Dr. Volker Jaenisch
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