Werden Europas Winter kälter?

Trotz des Trends der globalen Erwärmung werden die Menschen in Großbritannien und Mitteleuropa in den nächsten Jahren möglicherweise häufiger kalte Winter erleben.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie von Wissenschaftlern der Universität von Reading, des Rutherford Appleton Laboratory im britischen Oxfordshire und vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau.

Die Forscher fanden einen Zusammenhang zwischen geringer Sonnenaktivität und ungewöhnlich niedrigen Wintertemperaturen in dieser Region. Ursache dafür könnte sein, dass in Zeiten niedriger Sonnenaktivität die milden Winde vom Atlantik im Winter Europa nicht erreichen. Einem vom Menschen erzeugten Klimawandel, der die Temperaturen auf der Erde im Mittel ansteigen lässt, widersprechen diese Ergebnisse nicht. (Environmental Research Letters, 15. April 2010)

Die Sonne strahlt nicht immer gleich hell: In einem etwa elfjährigen Zyklus wechseln sich Phasen hoher Aktivität, in denen unser Zentralgestirn besonders viel Strahlung und Teilchen zur Erde sendet, mit vergleichsweise ruhigen Phasen ab. Sichtbares Zeichen dieses Zyklus sind die dunklen Sonnenflecken, die man zum Teil sogar mit bloßem Auge erkennen kann. Gibt es viele dieser Flecken, ist die Sonne magnetisch besonders aktiv und strahlt somit sehr hell.

Dass sich der Sonnenzyklus auch auf die Temperaturen auf der Erde auswirkt, ist seit Längerem bekannt. So fallen besonders kalte Phasen der Erdgeschichte – etwa das sogenannte Maunder-Minimum am Ende des 17. Jahrhunderts – mit Phasen schwacher Sonnenaktivität zusammen. In ihrer neuen Studie haben die deutschen und britischen Wissenschaftler nun britische Wetteraufzeichnungen, die bis 1659 zurückreichen, mit der Sonnenaktivität im selben Zeitraum verglichen und statistisch ausgewertet.

Als Maß für die Sonnenaktivität diente die Stärke des solaren Magnetfeldes, das bis zur Erde reicht und dort kleine Schwankungen im irdischen Magnetfeld auslöst. Da ausreichend verlässliche Messdaten zum Magnetfeld der Sonne erst seit etwa 1900 vorliegen, rekonstruierten die Forscher ältere Werte mithilfe von Computersimulationen.

„Die Stärke des Magnetfeldes ist ein besseres Maß für die Aktivität der Sonne als etwa die Anzahl der Sonnenflecken“, sagt Sami K. Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Denn zwei Aktivitätsminima, bei denen so gut wie keine Sonnenflecken das Tagesgestirn überziehen, können mit sehr unterschiedlichen Magnetfeldstärken verbunden sein. So ist die Sonne derzeit deutlich weniger aktiv als in den 90 Jahren zuvor.

Der statistische Vergleich der magnetischen „Fieberkurve“ der Sonne mit der Wetterdatenbank spricht eine deutliche Sprache: Nach Jahrzehnten hoher Sonnenaktivität und vergleichsweise milden Wintern sind harte Winter in Europa wieder häufiger geworden. Bei geringer Sonnenaktivität liegt die durchschnittliche Wintertemperatur in Großbritannien etwa ein halbes Grad niedriger als sonst.

Die Ergebnisse der Forscher beziehen sich dabei nur auf die Winter in England und Mitteleuropa. Grund für diese sehr regionale Auswirkung der niedrigen Sonnenaktivität könnten Veränderungen der Winde in der Troposphäre, der untersten Atmosphärenschicht, sein. Heizt sich die darüber gelegene Stratosphäre nur schwach auf, reißen die milden Starkwinde vom Atlantik in der Troposphäre ab, vermuten die Wissenschaftler. Stattdessen sind Großbritannien und Mitteleuropa dann dem Einfluss kalter Winde aus dem Nordosten ausgesetzt. Der genaue Wirkmechanismus ist allerdings noch unklar.

„Der Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und kalten Wintern in Europa war erst erkennbar, nachdem wir den überlagerten Trend der globalen Erwärmung herausgerechnet hatten“, erklärt Solanki. Die Studie widerspricht somit nicht der Theorie einer globalen Erwärmung, die auf den Einfluss des Menschen zurückgeht. Im Gegenteil: Vieles deutet darauf hin, dass die Sonne für diesen Effekt nur zu einem kleineren Teil verantwortlich ist.

Ob auch der nächste Winter in Großbritannien und Mitteleuropa ein klirrend kalter wird, können die Wissenschaftler nicht vorhersagen. Ihre Ergebnisse sind statistischer Natur und deuten lediglich auf den Trend hin, dass in Zeiten niedriger Sonnenaktivität ungewöhnlich kalte Winter häufiger auftreten. Doch auch 1685, mitten im Maunder-Minimum, belegen die britischen Wetteraufzeichnungen den wärmsten Winter seit 350 Jahren.

Originalveröffentlichung:

M. Lockwood, R.G. Harrison, T. Woollings, and S.K. Solanki
Are cold winters in Europe associated with low solar activity?
Environmental Research Letters, 15. April 2010
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Dr. Birgit Krummheuer, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau
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E-Mail: Krummheuer@mps.mpg.de
Prof. Dr. Sami K. Solanki
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau
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E-Mail: Solanki@mps.mpg.de