Die oftmals verfluchte Plasmafackel vor unserer astronomischen Haustür macht uns nicht nur durch unsere selbst erzeugten Treibhausgase im Sommer das Leben zur buchstäblichen Hölle, sondern ist auch in der Lage, durch Veränderungen kalte Winterepisoden zu bescheren. Aber nicht durch eine Temperaturminderung ...
Die oftmals verfluchte Plasmafackel vor unserer astronomischen Haustür macht uns nicht nur durch unsere selbst erzeugten Treibhausgase im Sommer das Leben zur buchstäblichen Hölle, sondern ist auch in der Lage, durch Veränderungen kalte Winterepisoden zu bescheren. Aber nicht durch eine Temperaturminderung ...

Die Sonne ist und bleibt ein Streitpunkt in unserer Treibhausgas-Epoche des Anthropozäns.
Von Vernunftmenschen immer mehr verteufelt als Grundlage der Wärmestrahlung, die durch die Treibhausgasschicht immer mehr verstärkt wird, von unreflektierten Hitzeperversen (Sommerfetischisten, kurz: Sofeten) als Götze angebetet, kann unser Stern selbst letztlich nichts für die Gefühle, die ihm zugeschrieben werden.

Doch auch in der Wissenschaft ist die Sonne ein ewiger Streitpunkt.

Klimamodelle zeigen: Die globalen Temperaturen würden sich selbst bei einem großen Sonnenminimum wie der sog. "Kleinen Eiszeit" im 17. Jahrhundert aufgrund der tausendfach stärkeren anthropogen induzierten Klimakatastrophe so gut wie kaum auswirken. © Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, auf: Scilogs
Klimamodelle zeigen: Die globalen Temperaturen würden sich selbst bei einem großen Sonnenminimum wie der sog. „Kleinen Eiszeit“ im 17. Jahrhundert aufgrund der tausendfach stärkeren anthropogen induzierten Klimakatastrophe so gut wie kaum auswirken. © Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, auf: Scilogs

Die Klimalügner, die um jeden Preis die Klimaapokalypse negieren wollen (Beschreibung und Widerlegung der Methodik), um daraus monetären Nutzen zu ziehen, schreiben ihr geradezu magische Kälteeffekte zu. Die Wissenschaft selbst hat belegt, dass die reinen Temperaturschwankungen mit 0,2 Grad global zwar ausreichen, um Eiszeiten auf natürlichem Weg über Millionen Jahren hervorzurufen. Aber die Sonnenschwankungen genügen nicht einmal annähernd, um dem Turboeffekthitze der anthropogenen Klimakatastrophe (beschönigend „Klimawandel“ genannt, als handle es sich um etwas Natürliches) entgegenzuwirken (Belege).

Das Problem liegt wiederum in dem Umstand, dass die Sonne erstaunlich wenig untersucht worden ist, obwohl sie paradoxerweise direkt vor unserer Haustür liegt. Teilweise wissen wir mehr über Sterne, die tausende Lichtjahre entfernt sind als über unseren eigenen Stern.
Es mehren sich mittlerweile Erkenntnisse, dass die Sonne letztlich doch in ihren Schwankungen über den Sonnenfleckenzyklus das Wetter auf der Erde beeinflusst – allerdings anders, als man bisher dachte und eben nicht über eine banale Verstärkung oder Minderung der Bodentemperaturen.

Schauen wir uns also einmal an, wie die Sonne das Wetter mit konkretem Bezug auf Europa analog zu den Sonnenflecken verändert. Am Ende des Artikels wird anhand handfester Belege deutlich werden, dass ganz speziell in Deutschland Kaltwinter und Warmwinter direkt mit der Sonnenfleckenaktivität zusammenhängen. Dies wird ein wichtiger Punkt für die Prognose von Wintern, auch des kommenden Winters 2017/18 sein.

Grundlage der Belege ist die von der Universität Mainz und Prof. Dr. Frank Sirocko betreute Diplomarbeit von Heiko Brunck, die im Disserta-Verlag als Buch veröffentlicht wurde: Heiko Brunck, Zum Einfluss von Sonnenaktivität und NAO auf das Klima von Mitteleuropa, Hamburg 2014.

(1) Was verändert die Sonne im Rahmen ihres Sonnenfleckenzyklus?

Die Temperatur schwankt – oder etwa nicht?

Wenn der Laie an eine Veränderung der Klimabedingungen auf der Erde denkt, so fällt ihm natürlich als erstes die Temperatur ein. Das ist nur logisch, schließlich stammt jegliche Wärme von der Sonne, während die Erde ohne die Sonne eine „Gleichgewichtstemperatur“ von -18 Grad Celsius im Mittel aufweisen würde. Stattdessen führt der kontrollierte Treibhauseffekt durch die Sonne zu einem Mittel von +14 Grad Celsius.

Wieviel mehr an Hitzeenergie (Watt pro Quadratmeter) kommt am Boden an? Faktoren der Erderwärmung, exemplarisch am Jahr 2005, Vergleichsjahr 1750. Die Sonne
Wieviel mehr an Hitzeenergie (Watt pro Quadratmeter) kommt am Boden an? Faktoren der Erderwärmung, exemplarisch am Jahr 2005, Vergleichsjahr 1750. Die Sonne „Solarstrahlung“ ist ein verschwindend geringer Faktor! © „Komponenten des Strahlungsantriebs“ by Arne Nordmann (norro) und Leland McInnes. Lizenz: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

Allerdings sind die Schwankungszustände der Sonne extrem gering, was entweder nicht gewusst oder nicht geglaubt wird. Tatsächlich schwankt die Sonnenenergie lediglich um 0,1%. Dies entspricht einer Wärmeenergie von lediglich 1,5 Watt pro Quadratmeter!

Woran liegt das?
Die Milchmädchenrechnung stärkere Sonne  = deutlich mehr Hitze geht deshalb nicht auf, weil mehr Einstrahlung auch mehr Abstrahlung bedeutet. Mit anderen Worten: Wenn die Sonne stärker wird in Phasen größerer Sonnenfleckenaktivität, dann wird nur ein Bruchteil dieser Energie im klimatischen Haushalt der Erde wirksam, da ein Großteil der „Mehrenergie“ wieder in den Weltraum abgestrahlt wird.

Warum gibt es aber dann Schwankungsereignisse wie Eiszeiten und Warmzeiten?

Diese entstehen durch einen Dominoeffekt über einen geologisch langen Zeitraum von vielen tausenden, oft auch Millionen Jahren. Durch bereits etwas weniger Wärmeenergie bildet sich in den Wintern der Hemisphären mehr Schnee. Schnee aber hat eine hohe Albedo und strahlt die ankommende Sonnenenergie zu 90% zurück. Die Schnee- und Eisfelder vergrößern sich schleichend jedes Jahr und beeinflussen am Ende auch Luftströmungen und Meeresströmungen.

Würm- und Riß-Kaltzeit mit Gletschergrenze, © Juschki auf commons.wikimedia.org, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Würm- und Riß-Kaltzeit mit Gletschergrenze, © Juschki auf commons.wikimedia.org, Lizenz: CC BY-SA 4.0

Am Ende entsteht so eine Eiszeit und ebenso eine Warmzeit im umgekehrten Fall. Die aktuellen Veränderungen der Erde durch den Menschen und eine katastrophe Blitzaufheizung dürften überhaupt nicht zu beobachten sein in unseren kurzen Menschenleben und werden am Ende zwangsläufig zu einer geologisch nie zuvor in dieser Form erfolgten klimatischen Apokalypse führen, deren hunderte Indizien wir bereits seit Jahren beobachten.

Die Sonne aber benötigt nicht Unmengen an Schwankungen der Sonnenergie, um Eiszeiten und Warmzeiten entstehen zu lassen. Über minimalste Schwankungen von nur 0,1% der Gesamtstrahlung erzeugt sie die uns bekannten Wechsel an Eis- und Warmzeiten außerhalb des Anthropozäns. Andernfalls wäre Leben auf diesem Planeten überhaupt erst gar nicht entstanden, denn die Stabilität, die wir soeben durch einen völligen Treibhausgasirrsinn zertrümmern, ist unabdingbar für Leben und Evolution!

Mehr Ozon im Sonnenfleckenmaximum

In sonnenfleckenaktiven Zeiten erhält die Erde mehr UV-Strahlung von der Sonne. Dies führt jedoch zur Bildung von mehr Ozon in der Atmosphäre und zwar zwischen 2 und 5%.
Mehr Ozon wiederum führt zu einer erhöhten Strahlungsabsorption der Sonnenstrahlen durch die Ozonschicht, was wiederum eine Erwärmung der Stratosphäre bewirkt.

Belege der Abkühlung der Stratosphäre durch Treibhausgase; © C. S. Long and J. R. Christy, 2013: [Temperature] Lower Stratospheric Temperature [in “State of the Climate in 2012”]. Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS), S14-S15, bei: NOAA climate.gov
Belege der Abkühlung der Stratosphäre durch Treibhausgase; © C. S. Long and J. R. Christy, 2013: [Temperature] Lower Stratospheric Temperature [in “State of the Climate in 2012”]. Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS), S14-S15, bei: NOAA climate.gov

Wir wissen mittlerweile, dass der „Klimawandel“ die Stratosphäre aufgrund der Treibhausgase abkühlt. Dies aber hat in der Troposphäre (also bei uns unten am Boden) höhere Temperaturen zur Folge. Eine Sonne im Sonnenfleckenminimum bewirkt aber das gleiche! Ist womöglich also nur das Minimum der Sonne für die kühle Stratosphäre (und damit die gesteigerten Bodentemperaturen) verantwortlich und nicht die anthropogenen Treibhausgase?
Dies ist unwahrscheinlich, da die Abkühlung der Stratosphäre sich bereits seit längeren Zeitskalen nachweisen lässt und in direkter Kausalität mit der Steigerung der Treibhausgase befindet und von dem Zyklus der Sonne abgekoppelt ist. Die Schwankungen der Erwärmung bzw. Abkühlung der Stratosphäre durch die Ozonbedingten Schwankungen aufgrund Einflusses der Sonne werden somit deutlich von anderen Aspekten (Treibhausgase, vulkanisches Forcing) überlagert und sind im Grunde unsichtbar geworden. Interessant bleibt dennoch, dass die Sonne zu Ozonschwankungen durch ihre eigenen zyklischen Schwankungen führt.

Weniger Wolken durch weniger kosmische Strahlung

Ein erstaunlicher Aspekt ist die Beeinflussung der Wolkenbildung durch die Sonne: Eine aktive Sonne erzeugt mehr Partikelstrahlung des Sonnenwindes (zu unterscheiden von der elektromagnetischen Strahlung der Sonne). Die kosmische Strahlung des Weltraums wird dadurch in höherem Maße abgelenkt. Auch die Erde bekommt damit weniger kosmische Strahlung ab (da der Sonnenwind auch die Erde umschließt). Dies wiederum führt zu weniger Kondensationskeimen für Wolkenbildung in der Atmosphäre und damit zu weniger Wolken. Diese Kausalkette in der Kurzform dargestellt:

Aktive Sonne
=> stärkerer Sonnenwind/Teilchenstrahlung
=> größere Ablenkung kosmische Strahlung
=> weniger Kondensationskeime in der irdischen Atmosphäre
=> weniger Wolkenbildung

Für eine inaktivere Sonne wie aktuell gilt das Gegenteil und somit mehr Wolkenbildung durch mehr kosmische Strahlung und damit mehr Kondensationskeime.

Indirekt führen die beiden Zustände auch zu einer Steigerung bzw. Absenkung der globalen Temperaturen: Bei einer aktiven Sonne führen weniger Wolken zu weniger Reflektion und somit höheren (regionalen) Bodentemperaturen. Bei einer inaktiveren Sonne gibt es mehr Wolken und niedrigere Bodentemperaturen.
Wohlgemerkt: Dies ist keine DIREKTE Beeinflussung der Temperaturen durch die Sonnenstrahlung, sondern eine indirekte!

Nun stellt sich die Hauptfrage: Wie tragen die beschriebenen Einflußfaktoren dazu bei, in Zeiten des Sonnenfleckenminimums Kaltwinter(-episoden) in Deutschland zu erzeugen? Wie sicher sind die kausalen Beziehungen von Sonnenflecken, NAO und Kaltwintern? Und was kann man über den kommenden Winter diesbezüglich sagen?

(2) Wie Sonnenflecken und Nordatlantische Oszillation (NAO) deutsche Kaltwinter steuern

Welche Regionen in Deutschland werden von welchen Faktoren im Winter beeinflusst?

Der Autor der Diplomarbeit, Heiko Brunck, erwähnt einen belegten (!) Einfluss der Sonnenaktivität auf die Temperatur der Wintermonate (und nur dort!) und einen minimalen Einfluss auf das Niederschlagsmittel.

Dabei muss jedoch unbedingt beachtet werden, dass die Anzahl der Sonnenflecken und die Schwankungen der Wintertemperaturmittel nicht gleichmäßig erfolgen: Ab einer mittleren Zahl der Sonnenflecken verschwindet die Korrelation mit der Temperatur! Umgekehrt ausgedrückt: Nur bei einem wirklichen Minimum der Sonnenflecken, ca. 2 Jahre um das absolute Minimum herum, zeigt sich eine kausale Verbindung von Sonnenflecken und Temperaturabsenkung, sprich Kaltwinter(-episoden)!
Und noch einmal: Die Wirkung der Sonne erfolgt dabei nicht über die direkte Temperaturbeeinflussung, sondern über Veränderungen der Wetterbedingungen auf dem Atlantik und Nebenfaktoren wie die Beeinflussung der Wolkenentstehung, wie oben beschrieben!

Heiko Brunck hat hier viele Faktoren verglichen, dabei in erster Linie die Winter in Deutschland und hier die Kaltwinter im Vergleich mit der Nordatlantischen Oszillation (NAO) und dem Sonnenfleckenzyklus. Die Arbeit geht erfreulich tief ins Detail, denn es werden nicht nur minutiös die Eisbedeckungsstatistiken von beispielsweise Rhein (für Norddeutschland bis zum Oberrhein) und Bodensee (für Bayern) analysiert über lange Zeitskalen (teilweise bis 1775 zurück), sondern sogar als Hauptbestandteil der Arbeit die Sedimente in den Maaren der Vulkaneifel!

Grundsätzlich extrapolierte Heiko Brunck aus den Daten 3 Winterklimate in Deutschland, die sich unterscheiden:
1. Das westliche Norddeutschland (ohne Ostsee) bis hinunter zum Oberrhein im Südwesten mit den Einflussfaktoren Sonne (stark) und NAO (schwach).

2. Die Ostseeküste mit einem Einfluß von NAO und Sibirischem Hoch.

3. Bayern als völlig abgetrennte Kausalitätsregion mit „alpidischem“ Charakter ohne Einfluss von Sonnenaktivität, aber mit hohem Einfluß der NAO.

Karte mit den Wintereinflussfaktoren Deutschlands und den 3 Winterklimaten: Nordwesten + Südwesten: Sonne + NAO, Nordosten: Sonne + Sibirisches Hoch, Alpenrand: Alpidisch; erstellt nach Darstellung in: Heiko Brunck, Zum Einfluss von Sonnenaktivität und NAO auf das Klima Mitteleuropas, Hamburg 2014, S. 45. Topgrafische Karte Deutschlands: © <a target="_blank" href="https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Deutschland_topo.jpg">Botaurus-stellaris auf commons.wikimedia.org</a>, Lizenz: <a target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de">CC BY-SA 3.0</a>
Karte mit den Wintereinflussfaktoren Deutschlands und den 3 Winterklimaten: Nordwesten + Südwesten: Sonne + NAO, Nordosten: Sonne + Sibirisches Hoch, Alpenrand: Alpidisch; erstellt nach Darstellung in: Heiko Brunck, Zum Einfluss von Sonnenaktivität und NAO auf das Klima Mitteleuropas, Hamburg 2014, S. 45. Topografische Karte Deutschlands: © Botaurus-stellaris auf commons.wikimedia.org, Lizenz: CC BY-SA 3.0

Wie wirkt sich die NAO auf das deutsche Winterklima aus?

Es mag verwundern, aber Heiko Brunck weist für Kälteereignisse in Deutschland zu 100% Kausalität eine negative NAO nach. Das bedeutet: Immer wenn Kaltwinter stattfanden, herrschte eine negative NAO vor. Das bedeutet jedoch NICHT: Immer wenn eine negative NAO auftritt, gibt es Kaltwinter. Anders gesagt: Es kann auch bei negativer NAO Mildwinter geben, aber wenn ein Kaltwinter auftritt, dass ist die NAO immer negativ und nicht positiv!

Noch anders ausgedrückt aus Prognosesicht: Das Auftreten einer negativen NAO erhöht die Kaltwinterchancen, stellt aber keine Garantie für einen Kaltwinter dar.

Aktueller Verlauf (schwarz) und Prognose (rot) der Nordatlantischen Oszillation (NAO): Man sieht häufige Phasen negativer NAO; © NOAA - http://www.cpc.ncep.noaa.gov/
Aktueller Verlauf (schwarz) und Prognose (rot) der Nordatlantischen Oszillation (NAO): Man sieht häufige Phasen negativer NAO; © NOAA – http://www.cpc.ncep.noaa.gov/

Für die anderen Jahreszeiten wurden weitere Beziehungen zur NAO entdeckt:
Im Sommer gehen die schlimmsten Sommer mit abstruser Hitze mit einem positiven NAO-Index einher. Für den umgekehrten Fall gibt es jedoch keine Korrelationen, d. h. bei negativer NAO kann es Hitze- und (in lange vergangenen Klimazeiten) Kaltsommer geben. Zumal die „globale Erwärmung“ (sprich: Die globale Treibhausgasapokalypse im Zeitraffer) im Sonnenhöchststand mittlerweile alle anderen Faktoren weit überwiegt und die jeweilige Hemisphäre im Sommer geradezu brennen lässt – egal, wie die anderen Faktoren aussehen!

Auch im Frühjahr und Herbst ist bereits die Verbindung von Klima mit dem NAO-Index vorhanden und deutlich ausgeprägt, aber nicht so extrem hoch wie im Winter Deutschlands!

Was ist die NAO und warum bedeutet eine negative NAO oft kaltes Klima in Deutschland?

Um die Erinnerung aufzufrischen und noch Unkundige in die Thematik einzuführen: Was ist eigentlich die Nordatlantische Oszillation NAO?
Wie bereits aus dem Anfang des Artikels ersichtlich, ist die NAO ein Indikator für kaltes oder warmes Klima in Europa: Eine negative NAO ruft oft kaltes Wetter hervor, eine positive NAO warmes Wetter.

Die NAO ist ein Index, also eine grafische Darstellung zweier Faktoren und zwar (1.) des Islandtiefs im Norden und (2.) des Azorenhochs im Süden, welche unser Wetter in Westeuropa bestimmen (wenn auch unterschiedlich zu verschiedenen Jahreszeiten).

Positive NAO: Die Westdrift bringt mild, feuchte Atlantikluft und drängt das sibirische Hoch zurück. © <a target="_blank" href="http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Datei:Nao_negativ.jpg">bildungsserver.wiki/klimawandel</a>, Lizenz: <a target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/">CC BY-NC-SA 2.0</a>
Positive NAO: Die Westdrift bringt mild, feuchte Atlantikluft und drängt das sibirische Hoch zurück. © bildungsserver.wiki/klimawandel, Lizenz: CC BY-NC-SA 2.0

Eine positive NAO liegt dann vor, wenn beide Faktoren, also Islandtief und Azorenhoch stark ausgeprägt sind.
Eine negative NAO liegt dann vor, wenn beide Faktoren schwach sind.
Von einer „High over Low“-Lage spricht man dann, wenn der Extremfall eintritt: Ein Hoch in Island statt des üblichen Tiefs und ein Tief über den sonst üblichen Hoch über den Azoren.

Ein Beispiel für die Auswirkungen:
Kommt es im Herbst oder Winter zu einer negativen NAO, führen die Luftdruckbedingungen oft zu einer Atlantikblockade. Das bedeutet, dass ein Hochdruckgebiet nicht mehr von der Westdrift „zerblasen“ wird und sich von den Azoren bis hoch nach Island oder Skandinavien erstreckt. Die Westdrift wird wie bei einer Wand blockiert. Die Luftmassen in Europa suchen sich aber damit einen anderen Weg und es kommt oft zu einer Ostlage. Dann kommen kalte Luftströme vom Sibirienhoch aus dem Osten nach Deutschland und führen zu winterlich/trockenen Bedingungen.

Negative NAO: Ostlage zapfen das sibirische Kältehoch im Winter an. © <a target="_blank" href="http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Datei:Nao_negativ.jpg">bildungsserver.wiki/klimawandel</a>, Lizenz: <a target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/">CC BY-NC-SA 2.0</a>
Negative NAO: Ostlagen zapfen das sibirische Kältehoch im Winter an. © bildungsserver.wiki/klimawandel, Lizenz: CC BY-NC-SA 2.0

Schneereiche Nordlagen (Nordwest eher zu warm, reine Nord- oder Nordostlagen als Idealfall) sind weniger eine Angelegenheit der NAO als vielmehr der Arktischen Oszillation (AO), die etwas völlig anderes beschreibt, nämlich den Zustand des Polarwirbels. Auch hier gilt: Negative AO ist gut, weil dann der Polarwirbel geschwächt wird, das Jetstreamhöhenband in Rossbywellen „ausbeult“ und im günstigsten Fall wie in einem „Kältesack“ arktische Luft nach Deutschland führt und nicht vor uns wegschließt.

Kurz gesagt: Eine negative NAO im Winter führt zu Kaltwinter bzw. Kaltwinterepisoden – so wie im Januar 2017.

Wie sieht der aktuelle Sonnenfleckenzyklus aus?

Die Sonne schwankt in der „Produktion“ ihrer Sonnenflecken, die nichts weiter als die Stellen sind, wo geomagnetische Feldlinien aus der Sonnenoberfläche brechen und in einer Schleife in den Weltraum ragen.

Darstellung des verwirbelten Magnetfeldes der Sonne mit aufreißenden Magnetfeldlinien, die wie Speere in den Weltraum stechen und Sonnenflecken, die an den Austrittsstellen entstehen (nach Daten der NASA).
Darstellung des verwirbelten Magnetfeldes der Sonne mit aufreißenden Magnetfeldlinien, die wie Speere in den Weltraum stechen und Sonnenflecken, die an den Austrittsstellen entstehen (nach Daten der NASA).

Die Sonne besteht aus Gas und Plasma und verwirbelt ihr eigenes Magnetfeld zu einem beständigen Chaos, da sich die unterschiedlichen Schichten der Sonne mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen.
An den Stellen, wo die verdrehten Feldlinien aus der Sonnenoberfläche austreten, wird es kühler, weswegen sie als dunkle Flecken auftreten.

Aufgrund bestimmter Mechanismen gibt es durch verschiedene „Dynamos“ in der Sonne einen etwa 11-jährigen Zyklus aus Sonnenfleckenmaximum und Sonnenfleckenminimum, der immer wiederkehrt.
Gelegentlich kommt es zu einem Stillstand dieser „Dynamos“, wie z. B. im sog. „Maunder-Minimum“ im 17./18. Jahrhundert, das eine sonnenfleckeninaktive Sonne für fünf bis sechs Jahrzehnte sah statt nur für ein Jahr. Das Ergebnis war auf der Erde die sog. „Kleine Eiszeit“, was heute allerdings aufgrund der anthropogenen Supererwärmung der Erde definitiv nicht mehr möglich wäre.
Übrigens vermuten Forscher aufgrund der stetig schwächer werdenden Sonnenfleckenzyklen, dass ein neues Dauer-Minimum bevorsteht, wenngleich das noch strittig ist. Eine Auswirkung hätte das wie gesagt kaum noch im Treibhausgaswahnsinn unserer Zeit, des Anthropozäns.

Aktuell befinden wir uns auf dem Weg zu einem neuen „normalen“ Minimum, das ca. im Jahre 2020 erreicht werden wird.

Der Sonnenfleckenzyklus befindet sich mit dem kommenden Winter 2017/18 im "Kaltwintermöglichen Bereich" der 2 Jahre rund um das Minimum. Daten: NOAA.
Der Sonnenfleckenzyklus befindet sich mit dem kommenden Winter 2017/18 im „Kaltwintermöglichen Bereich“ der 2 Jahre rund um das Minimum. Daten: NOAA.

Heiko Brunck führt in seiner Studie aus, dass innerhalb von 2 Jahren rund um ein Sonnenfleckenminimum die meisten Kaltwinter auftreten. Vor allem in den 2 Jahren nach einem Minimum.
Das letzte Minimum war 2010 und es überrascht daher nicht, dass der Winter 2010/11 auch der letzte Kaltwinter war.

Für den Winter 2017/18 können wir demnach aus Sicht des Faktors Sonne von einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für kalte Episoden außerhalb des Sommers ausgehen. Und diese Wahrscheinlichkeit wird bis ca. 2021/22 andauern und sich sogar dabei steigern.
Wir erinnern uns an das weiter oben Erwähnte: Es ist NICHT direkt die Temperaturschwankung der Sonne, die diese Kaltperioden hervorruft, sondern die indirekten Folgen mit der Veränderung der Klimasituation auf dem Atlantik mit einer negativen NAO bis hin zu Wolkenveränderungen.
Und wir erinnern uns, dass der Sonnenfaktor in Deutschland sich vor allem in dem Mildwintergebeutelten Gebiet von Ostfriesland über den Ruhrpott bis zum Südwesten auswirkt!

WACCY-Effekt mit warmer Arktis und kalten Kontinenten, hier: 20.11.2016; © Karsten Haustein
WACCY-Effekt mit warmer Arktis und kalten Kontinenten (v.a. Sibirien!), hier: 20.11.2016; © Karsten Haustein

Bedenken muss man dennoch, dass die Sonne und NAO mittlerweile nicht der einzige Faktor ist, sondern die globale Treibhausgaskatastrophe in ihrer Wirkung alles überdeckt. Gottlob ist die Treibhausgasverstärkung der Sonnenstrahlen im Winter extrem gering, da die Sonne logischerweise weniger am Tag scheint und somit auch die Verstärkungswirkung wie im Sommer fortfällt.
Zudem scheint der „Waccy-Effekt“ aus der sterbenden Arktis derzeit für größere Winterwahrscheinlichkeiten zu sorgen, was in der Treibhausgaskatastrophe eigentlich paradox ist. Jedoch weiß man nicht, wie lange dieser Kälteeffekt auf die Kontinente im Winter andauern wird, bevor alles in Hitze versinkt.

Schon für die DUNKLE Jahreszeit bereit?

(3) Sonstige wichtige Erkenntnisse: El Niño/La Niña und Vulkane und ihr Einfluss auf den Winter in Deutschland

Heiko Brunck geht auch jenseits von Sonne und NAO auf interessante klimatische Nebenaspekte ein, die ich nicht unerwähnt lassen möchte.
Wie die ENSO, also die Klimaphänomene El Niño und La Niña vor der Westküste Südamerikas global das Klima extrem beeinflussen ist nach wie vor ein heißes Eisen unter Forschern.
Und auch die Vulkane weisen Potentiale für eine globale Erwärmung und Abkühlung auf.

El Niño und La Niña: Warmwinter oder Kaltwinter?

Heiko Brunck belegt in seinen Messreihen, dass ein El Niño für die Monate Januar und Februar in Europa höhere Temperaturen hervorbringt.
Konkret beziffert er einen sehr hohen Mittelwert von 0,66 Grad im Januar und 0,55 Grad Celsius im Februar für den Zeitraum 1775 bis 2012.

Leider unterscheidet auch Brunck wie viele nicht zwischen den El Niño-Typen, als da wären: EP El Niño (küstennaher El Niño), CP El Niño (zentralpazifischer El Niño) und Modoki El Niño (Sonderform). Wie ich öfters dargelegt hatte, führen CP El Niños nicht selten zu Kaltwintern, EP El Niños allerdings tatsächlich zu Mildwintern.

Temperaturentwicklung der ENSO in Region 3.4 (Zentralpazifik): Die Prognosen zeigen einen dramatischen La Nina auch im Zentralpazifik. Das wird definitiv Auswirkungen auf unseren Winter haben!; © <a href="http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/people/wwang/cfsv2fcst/CFSv2SST8210.html">NOAA</a>
Temperaturentwicklung der ENSO in Region 3.4 (Zentralpazifik): Die Prognosen zeigen einen dramatischen La Niña auch im Zentralpazifik. Das wird definitiv Auswirkungen auf unseren Winter haben!; © NOAA

Schauen wir auf den letzten El Niño 2015/16, der bei uns zum Horrorhitzesommer 2015 führte, so stellen wir tatsächlich im Januar (Klimabilanz) und Februar 2016 (Klimabilanz) deutlich zu warme Monate fest. Theorie und Beobachtung decken sich hier eindeutig zu 100%.

Der Grund für die Warmphasen im Winter durch El Niño liegt in einer Zunahme der Tiefdruckgebiete und der Westdrift nach Brunck. Das ist logisch, denn bringt die Westdrift im Sommer zwar für die Jahreszeit kühle Temperaturen (immer seltener), so führt die gleiche Wetterlage der atlantischen Zyklone im Winter zu für die Jahreszeit zu mildem und regenfeuchtem Klima.

Temperaturentwicklung der ENSO in Region 1.2 (Ostpazifik an der südamerikanischen Küste): Auch an der Küste Südamerikas zeigt sich ein La Nina; © <a href="http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/people/wwang/cfsv2fcst/images3/nino12Monadj.gif">NOAA</a>
Temperaturentwicklung der ENSO in Region 1.2 (Ostpazifik an der südamerikanischen Küste): Auch an der Küste Südamerikas zeigt sich aktuell ein La Niña; © NOAA

Auf das Gegenteil von El Niño, La Niña, geht Brunck nicht ein, sodass ich auf meinen eigenen, ausführlichen Artikel verweise: Hat La Niña eine Auswirkung auf Europa?

Dabei zeigt sich vermehrt, dass La Niña im Winter zu sonnenreichen Hochdruckvarianten führt – entweder als Kaltvariante mit Ostlage (so im kurzzeitigen La Niña im Dezember 2016) oder als Worst Case mit warmer Südlage.

Vulkaneruptionen: Von wegen Kaltwinter!

Wir kennen die Wirkung von Vulkaneruptionen als mittlerweile höchst erstrebenswerten Faktor einer globalen Abkühlung: Wieviel Einfluss haben Vulkanausbrüche auf das Klima?

Heiko Brunck aber belegt schlüssig, dass man Vulkaneruptionen differenzierter betrachten sollte. Im Winter nämlich führen sie zu einer Erhöhung der Mitteltemperatur!
Er weist eine Erhöhung von 0,4 Grad Celsius von 1851-2012 für europäische Winter mit Vulkaneruptionseinflüssen nach, was nicht wenig ist im Mittel.

Darstellung des globalen "vulkanischen Forcings", also der Abkühlungsfolgen von vulkanischen Eruptionen auf die am Boden ankommende Wärmeenergie (in Watt pro Quadratmeter, linke y-Achse). Grün = Eruptionen in den Tropen, rot = Eruptionen auf der nördlichen Hemisphäre, grün = Eruptionen auf der südlichen Hemisphäre. x-Achse = Zeitskala in Jahren, verzeichnet sind die größten vulkanischen Eruptionen der Geschichte. Ganz rechts taucht auch noch als letzter Balken die Pinatubo-Eruption 1991 auf. © <a target="_blank" href="https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Volcanic_forcing-reconstructed-de.svg">DeWikiMan auf commons.wikimedia.org</a>, Lizenz: <a target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.de">CC BY 3.0</a>
Darstellung des globalen „vulkanischen Forcings“, also der Abkühlungsfolgen von vulkanischen Eruptionen auf die am Boden ankommende Wärmeenergie (in Watt pro Quadratmeter, linke y-Achse). Grün = Eruptionen in den Tropen, rot = Eruptionen auf der nördlichen Hemisphäre, grün = Eruptionen auf der südlichen Hemisphäre. x-Achse = Zeitskala in Jahren, verzeichnet sind die größten vulkanischen Eruptionen der Geschichte. Ganz rechts taucht auch noch als letzter Balken die Pinatubo-Eruption 1991 auf. © DeWikiMan auf commons.wikimedia.org, Lizenz: CC BY 3.0

Woran liegt es, dass Vulkaneruptionen zwar global das Klima kühlen, aber ausgerechnet im mitteleuropäischen Winter die Temperatur steigen lassen?

Brunck benennt einen „positiven NAO-Effekt“, der allerdings nicht zu einem positiven NAO-Index an sich führe, sondern allein auf die vulkanischen Aerosole und Schwefelsäure zurückzuführen sei. Diese führen zu Veränderungen der Stratosphäre.
Im Grunde überwiegt im Winter die reine Wärmewirkung der stratosphärischen Vulkanfolgen, da die terrestrische Rückstrahlung an den vulkanischen Stratosphärebestandteilen gestreut wird. Diese führen zu einem Effekt ähnlich einer positiven NAO und diese wiederum begünstigt, wie wir gesehen haben, Wetterlagen, die zu mildem Atlantikwetter im Winter führen.

Die oft erwünschte vulkanische Eruption als vermeintliche wortwörtliche „Befeuerung“ kalter Winter ist somit eine Illusion!

Im Unterschied zum europäischen Winter ist für den Sommer mit seinen deutlich höheren, mittlerweile katastrophal heißen Temperaturen eine Kühlwirkung durch vulkanische Eruptionen allerdings für die Dauer von ein bis drei Sommern (je nach Eruptionsstärke) belegt.

(4) Zusammenfassung

Heiko Brunck hat in einer der seltenen wissenschaftlichen Veröffentlichungen zum Thema Sonne und ihrem klimatischen Einfluss gezeigt, dass Veränderungen sich eindeutig belegen lassen.

Dabei beeinflusst die Sonne die Zustände auf dem Atlantik und ruft in sonnenfleckenarmen Zeiten eine negative NAO hervor, die kalte Herbste, Winter und Frühlinge begünstigt.

Der Zusammenhang von Kaltwintern und negativer NAO außerhalb Bayerns alpidischem Klima (wo es eh dauernd Winter gibt) und mit Schwerpunkt von der Nordseeküste über den Ruhrpott bis hin zum Südwesten ist so groß, dass sich in allen Kaltwintern eine negative NAO nachweisen lässt. Allerdings ist dies keine Garantie für Kaltwinter, da es auch Mildwinter während einer negativen NAO-Phase gibt.

Bei El Niño zeigte Heiko Brunck, dass der Januar und Februar signifikante Erwärmungen erfährt und somit Mildwinter begünstigt.

Bisher dachte man immer, dass vulkanische Eruptionen zu einer allgemeinen Abkühlung führen, da die Schwefelsäure in der Stratosphäre die Sonnenstrahlen reflektiert. Dies stimmt zwar auch in globalem Maßstab. Im Winter Mitteleuropas führt diese Schwefelsäureschicht jedoch nicht zu einer Abkühlung, sondern zu Effekten, die einer positiven NAO ähneln und damit zu Mildwintern führen.

Für den nächsten Winter 2017/18 bis hin zum Winter 2021/22 sind kalte Episoden wahrscheinlich, da sich die Sonne nicht nur auf dem Weg zum Minimum befindet (und die NAO daher vermutlich negativ wird oder bleiben wird), sondern die alles überstrahlenden Wärmefolgen der globalen Treibhausgaskatastrophe durch den von ihr selbst erzeugten Waccy-Effekt einer sterbenden Arktis ausgeglichen wird.




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  • Dämonid

    Ich habe noch sie so schnell auf einen Artikel hier geklickt!
    Danke für diesen Artikel, sauber.
    Was ich neben den Infos mitnehme ist, dass die Forschungen in diesem Gebiet auf jeden Fall intensiviert werden müssen.

    Spannend ist natürlich dann auch die Frage, was uns 2026 oder 2037 erwarten könnte…

    • Ich warte da noch auf Neuigkeiten zu der neuen „kleinen Eiszeit“, sprich zum Sonnenfleckenzyklus 25. Irgendwann meinten einige käme eine Prognose von der Nasa oder so dazu. Würde mal Zeit. Nach wie vor ist unklar, ob sich die „Dynamos“ in der Sonne so arrangieren dass die Sonne für 50 Jahre inaktiv bleibt oder ob das doch wieder nur eine Zeitungsente war in der forschung ^^

  • Danke für den sehr interessanten und aufschlussreichen Artikel, auf den ich nun auch lang genug gewartetet habe ! ^^
    Es ist echt Balsam für die Seele zu lesen, dass die Kaltwinterchancen in den nächsten Jahren weiter ansteigen werden, nach den herben Flops aus den letzten Jahren ( außer Januar 2016 bei uns ). Schon beim Gedanken an den ersten Schnee in dieser Wintersaison kommen mir die Tränen.
    Auch die Tatsache, dass Vulkanausbrüche allgemein zu milderen Wintern in Mitteleuropa führen, wird wohl viele sehr überraschen 😉

  • Leon

    Lange gewartet und endlich da! Aber ich hab ja schon so das ein oder andere wichtige Detail von dir im Facebookchat bekommen ^^

    Ein wirklich sehr informativer und interessanter Artikel, welcher noch mehr Wissen in mein Hirn gepumpt hat – man lernt nie aus^^
    Aber auch ich wäre sehr interessiert an einem Artikel von der NASA zum Thema „kleine Eiszeit“, wenn es diesen wirklich geben sollte..

    • Freut mich, dass die Geistesarbeit von mir beim Herunterbrechen des Fachbuchs vonnutzen war 🙂
      In Sachen „Kleine Eiszeit“ müssen wir einfach geduldig bleiben. Letztlich würde sich dadurch ja wie im Artikel beschrieben nichts wirklich ändern. Wir hätten dann wohl lediglich lebenszeitlang negative NAO-Tendenzen mit zunächst guten Winterchancen 😉

      • Leon

        Ja aber vielleicht gibt es ja wirklich diese eine „Lücke“, die die Wissenschaft übersehen hat bei der kleinen Eiszeit^^ Hoffen ist ja wohl noch erlaubt 😉 Gerade für mich, der als einzigen Kaltwinter 2010/11 mitbekommen hat (und das nicht mal richtig Aufnahmefähig :D^^)

        • haha man kriegt dieses Seil der Hoffnung an dem sich so manche zu Tode ziehen, einfach nicht kaputt, was? ^^

          • Leon

            Nein absolut nicht^^

  • David (DAN/NI)

    Danke für diesen sehr informativen und aufschlussreichen Artikel! Durch ihn habe ich manch Dinge erfahren, die mein Gehirn vorher noch nicht aufgenommen hat. Ich bin gespannt auf die weitere Entwicklung…

  • Trepowder

    Willkommen zurück – erwische mich schon immer öfters dabei wieder auf Kaltwetter unterwegs zu sein, jetzt wo der September anfängt einem Lust auf MEHR zu machen 🙂 Auch wenn es sicherlich wieder mit viel Leid und Enttäuschung einhergehen wird freue ich mich schon auf die spannendsten Monate mit euch!

    Kai geht hier auf den Winter ein und greift das Thema mit den Sonnenzyklen auf:
    http://www.wetter.com/news/wetter-im-winter-2017-2018-das-sagen-die-trends_aid_59c118fe38f788202e339592.html

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