ERDE
Aktivität der Sonne beeinflusst irdisches Klima
von Rainer Kayser
11. Juni 2002

Die Aktivität der Sonne scheint auf wesentlich längeren Zeitskalen zu variieren als bislang bekannt war. Ein Geochemiker vom amerikanischen Dartmouth College brachte nun einen 100.000 Jahre dauernden Aktivitätszyklus unseres Zentralgestirns mit klimatischen Veränderungen auf der Erde in Verbindung. War dieser am Ende auch für die Eiszeiten verantwortlich?

Die Sonne - hier ein Bild der Temperaturverteilung der Sonnensonde SOHO. Foto: ESA

Die magnetische Aktivität der Sonne zeigt einen 100.000 Jahre langen Zyklus, der offenbar mit einem gleichlangen Zyklus des irdischen Klimas in Einklang steht. Das zeigen Untersuchungen des Geochemikers Mukul Sharma vom Dartmouth College in Hanover im US-Bundesstaat New Hampshire. Der Forscher veröffentlichte seine Analyse jetzt im Fachblatt Earth and Planetary Science Letters. Sharma vergleicht darin die Produktionsrate des radioaktiven Isotops Beryllium-10 mit den Variationen des irdischen Magnetfelds. "Überraschenderweise zeigt sich in den Daten eine Variation der Sonnenaktivität über wesentlich längere Zeitspannen als bislang vermutet", so Sharma. "Noch überraschender ist, dass diese Variationen offenbar eng mit den Eiszeiten und Zwischeneiszeiten der vergangenen 200.000 Jahre verknüpft sind."

Beryllium-10 wird durch hochenergetische Teilchen erzeugt, die aus dem Weltall in die Erdatmosphäre eindringen. Die Stärke dieser "kosmischen Höhenstrahlung", und damit die Erzeugungsrate von Beryllium-10, wird sowohl durch die Sonnenaktivität, als auch durch die Stärke des Erdmagnetfelds gesteuert. Da die Stärke des Erdmagnetfelds in den letzten 200.000 Jahren gut bekannt ist, konnte Sharma aus den Beryllium-Daten auf die Schwankungen der Sonnenaktivität schließen.

In welcher Weise die Sonnenaktivität das Klima der Erde beeinflusst, darauf weiß Sharma bislang keine Antwort: "Es ist noch zur früh, um zu sagen, welcher Mechanismus hier am Werk ist." Arbeiten anderer Forscher aus den vergangenen Jahren deuten aber darauf hin, dass die kosmische Strahlung einen Einfluss auf den Bewölkungsgrad der Erde hat. Bislang gab es aber keine Hinweise darauf, dass sich dieser Einfluss auch auf langfristige Klimatrends erstreckt.

Für die Entstehung der Eiszeiten hatten die Klimaforscher bislang geringfügige Schwankungen der Erdbahn verantwortlich gemacht. Allerdings führen diese Variationen nur zu minimalen Änderungen der Sonneneinstrahlung. Wie diese kleinen Änderungen zu den großen Unterschieden zwischen Eiszeiten und Zwischeneiszeiten führen können, ist bislang ungeklärt. Sharma betont allerdings, dass auch seine These der weiteren Überprüfung bedarf: "Ich habe nur auf die vergangenen 200.000 Jahre geschaut - meine Berechnungen müssen nun für die letzte Million Jahre verifiziert werden."