Privacy Policy Zeitlicher Zusammenhang zwischen Sonnenzyklen und dem Übergang von El Niño zu La Niña-Ereignissen - AG E+U - Die Realisten

Zeitlicher Zusammenhang zwischen Sonnenzyklen und dem Übergang von El Niño zu La Niña-Ereignissen

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Eine neue Studie [1] zeigt eine Korrelation zwischen dem Ende der Sonnenzyklen und einem Wechsel von El Niño zu La Niña [2] im Pazifik, was darauf hindeutet, dass die Variabilität der Sonne die saisonale Wettervariabilität auf der Erde beeinflussen kann. Das wäre ein weiterer Mosaikstein in der Aufklärung des Wettergeschehens auf der Erde.

Wenn der in der Zeitschrift Earth and Space Science beschriebene Zusammenhang Bestand hat, könnte dies die Vorhersagbarkeit der größten Ereignisse in El Niño und La Niña, die eine Reihe von saisonalen Klimaeffekten über Land haben, erheblich verbessern. Zum Beispiel sind die südlichen Vereinigten Staaten während einer La Niña wärmer und trockener, während die nördlichen Vereinigten Staaten kälter und feuchter sind.

“Energie von der Sonne ist der Haupttreiber unseres gesamten Erdsystems und ermöglicht das Leben auf der Erde”, sagte Scott McIntosh, Wissenschaftler am Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung (NCAR) und Mitautor des Papiers. „Trotzdem war der wissenschaftlichen Gemeinschaft unklar, welche Rolle die solare Variabilität bei der Beeinflussung von Wetter- und Klimaereignissen hier auf der Erde spielt. Diese Studie zeigt, dass es Grund zu der Annahme gibt, dass dies absolut der Fall ist und warum die Verbindung in der Vergangenheit möglicherweise übersehen wurde.”

Die Studie wurde von Robert Leamon an der Universität von Maryland-Baltimore County geleitet und von Daniel Marsh am NCAR mitverfasst. Die Forschung wurde von der National Science Foundation, dem Sponsor von NCAR, und der NASA finanziert.

Das Auftreten (und Verschwinden) von Flecken auf der Sonne – die äußerlich sichtbaren Zeichen der Sonnenvariabilität – wird vom Menschen seit Hunderten von Jahren beobachtet. Das Wachsen und Abnehmen der Anzahl der Sonnenflecken erfolgt über ungefähr 11-Jahres-Zyklen, aber diese Zyklen haben keine definitiven Anfänge und Enden. Diese Unschärfe in der Länge eines bestimmten Zyklus hat es für Wissenschaftler schwierig gemacht, den 11-Jahres-Zyklus mit den Veränderungen auf der Erde in Einklang zu bringen.

In der neuen Studie stützen sich die Forscher auf eine genauere 22-Jahres- “Uhr” für die Sonnenaktivität, die aus dem magnetischen Polaritätszyklus der Sonne abgeleitet wurde und in mehreren kürzlich veröffentlichten Begleitstudien als regelmäßigere Alternative zum 11-Jahres-Sonnenzyklus beschrieben wurden. Der 22-Jahres-Zyklus beginnt, wenn entgegengesetzt geladene Magnetbänder, die die Sonne umhüllen, laut jüngsten Studien in der Nähe der polaren Breiten des Sterns erscheinen. Während des Zyklus wandern diese Bänder in Richtung Äquator, wodurch Sonnenflecken auftreten, wenn sie sich durch die mittleren Breiten bewegen. Der Zyklus endet, wenn sich die Bands in der Mitte treffen und sich gegenseitig vernichten, was das Forschungsteam als Terminator-Ereignis bezeichnet. Diese Terminatoren bieten präzise Wegweiser für das Ende eines Zyklus und den Beginn des nächsten.

Die Forscher untersuchten die Koinzidenz dieser Terminatorereignisse und der Änderungen der Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik, die bis ins Jahr 1960 zurückreichen. Sie fanden heraus, dass die fünf Terminatorereignisse, die zwischen dieser Zeit und 2010/2011 auftraten, alle mit dem Übergang von El Niño zu  La Niña zusammenfielen (wenn die Meeresoberflächentemperaturen wärmer sind als der Durchschnitt). Das Ende des jüngsten Sonnenzyklus, der sich jetzt abspielt, fällt auch mit dem Beginn eines La Niña-Ereignisses (wenn die Meeresoberflächentemperaturen kühler als der Durchschnitt sind) zusammen.

“Wir sind nicht die ersten Wissenschaftler, die untersuchen, wie die Variabilität der Sonne Veränderungen des Erdsystems bewirken kann”, sagte Leamon. “Aber wir sind die ersten, die die 22-jährige Solaruhr anwenden. Das Ergebnis – fünf aufeinanderfolgende Terminatoren, die zeitlich mit den El Niño-La Niña-Schwingungen korrelieren – ist wahrscheinlich kein Zufall.”

Das Papier untersucht nicht, welche physikalische Verbindung zwischen Sonne und Erde für die Korrelation verantwortlich sein könnte, aber die Autoren stellen fest, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, die einer weiteren Untersuchung bedürfen, einschließlich des Einflusses des Magnetfelds der Sonne auf die Menge der kosmischen Strahlen, die die Erde bombardieren. Ein robuster physikalischer Zusammenhang zwischen Variationen der kosmischen Strahlung und dem Klima muss jedoch noch ermittelt werden.

“Wenn weitere Untersuchungen belegen können, dass eine physische Verbindung besteht und dass Veränderungen auf der Sonne tatsächlich zu Variabilität in den Ozeanen führen, können wir möglicherweise unsere Fähigkeit verbessern, Ereignisse von El Niño und La Niña vorherzusagen”, sagte McIntosh.

 

[1] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020EA001223?mc_cid=ae7ffba38b&mc_eid=2560bc397b

Robert J. Leamon, Scott W. McIntosh, Daniel R. Marsh, “Termination of solar cycles and correlated tropospheric varability”, 24. 02.2021

[2] El Niño (span. für „der Junge, das Kind“, hier konkret: „das Christuskind“) nennt man das Auftreten ungewöhnlicher, nicht zyklischer, veränderter Meeresströmungen im ozeangraphisch-meteorologischen System des äquatorialen Pazifiks. Das Phänomen tritt in unregelmäßigen Abständen von durchschnittlich vier Jahren auf. Der Name ist vom Zeitpunkt des Auftretens abgeleitet, nämlich zur Weihnachtszeit. Er stammt von peruanischen Fischern, die den Effekt aufgrund der dadurch ausbleibenden Fischschwärme wirtschaftlich zu spüren bekommen. https://de.wikipedia.org/wiki/El_Niño

La Niña (span‚ für das ‚Mädchen‘) ist ein Wetterereignis, das meist im Anschluss an ein El Niño-Ereignis auftritt. Es ist sozusagen dessen Gegenstück. La Niña geht mit überdurchschnittlich hohen Luftdruckunterschieden zwischen Südamerika und Indonesien einher. Das führt zu stärkeren Passatwinden und einer allgemein verstärkten, aber abgekühlten Walker-Zirkulation. Von den Passatwinden wird das warme Oberflächenwasser des Pazifik verstärkt nach Südostasien getrieben. Vor der Küste Perus strömt als Folge mehr kaltes Wasser aus der Tiefe nach, das bis 3 °C unter der Durchschnittstemperatur liegt. https://de.wikipedia.org/wiki/La_Niña