das magnetfeld der sonne und die globale erwärmung: steuert die sonne das erdklima ?
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Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?. Manfred Schüssler Max-Planck-Institut für Aeronomie Katlenburg-Lindau. Planetarium Stuttgart Astronomisches Seminar 14. Dezember 2001. Die Sonne als “Klima-Maschine”. Die Sonnenstrahlung als Wärmequelle - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Das Magnetfeld der Sonne Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung:und die globale Erwärmung:
Steuert die Sonne das Steuert die Sonne das Erdklima ?Erdklima ?
Manfred SchüsslerManfred SchüsslerMax-Planck-Institut für Max-Planck-Institut für
AeronomieAeronomieKatlenburg-LindauKatlenburg-Lindau
Planetarium StuttgartPlanetarium StuttgartAstronomisches SeminarAstronomisches Seminar14. Dezember 200114. Dezember 2001
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Die Sonnenstrahlung als Die Sonnenstrahlung als Wärmequelle Wärmequelle
treibt Winde und Meeres-treibt Winde und Meeres-StrömungenStrömungen
Die Sonne als “Klima-Die Sonne als “Klima-Maschine”Maschine”
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Tag und NachtTag und Nacht JahreszeitenJahreszeiten
Langfristige Variationen:Langfristige Variationen: Erdbahn, Neigung der Erdachse Erdbahn, Neigung der Erdachse
Zeitliche Veränderung der Zeitliche Veränderung der einfallenden Sonnenstrahlungeinfallenden Sonnenstrahlung
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Globale ErwärmungGlobale Erwärmung
1940
1903
1924
1956
Hintereisferner-Gletscher (Österrreich)
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Die globale Erwärmung...Die globale Erwärmung...
Globale TemperaturGlobale Temperatur
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...und der Anstieg von CO...und der Anstieg von CO22
Im letzten Jahrhundert ist die mittlere Temperatur Im letzten Jahrhundert ist die mittlere Temperatur um um etwa 0.6etwa 0.6O O C gestiegen, der COC gestiegen, der CO2 2 - Gehalt um etwa - Gehalt um etwa 30%.30%.
CO2-Gehalt (ppm)der Atmosphäre
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… … und in der Zukunft ?und in der Zukunft ?
Prognose auf der Basis von KlimamodellenPrognose auf der Basis von Klimamodellen
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Der TreibhauseffektDer Treibhauseffekt
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Das komplexe KlimasystemDas komplexe Klimasystem
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Zweifel am Zweifel am Treibhauseffekt ?Treibhauseffekt ? . . .. . .
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Klimaschwankungen in der Klimaschwankungen in der “jüngeren” Vergangenheit“jüngeren” Vergangenheit
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Die Sonne ist ein “aktiver” Stern!Die Sonne ist ein “aktiver” Stern!
Ist die Sonne selbst Ist die Sonne selbst veränderlich?veränderlich?
SonnenfleckenSonnenfleckenEine große SonnenfleckengruppeEine große Sonnenfleckengruppe
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Was sind Sonnenflecken ?Was sind Sonnenflecken ?
Rauchwolken ?
Löcher ?
Wirbelstürme ?
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Das Spektrum des Das Spektrum des SonnenlichtsSonnenlichts
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Sonnenflecken sind Sonnenflecken sind magnetischmagnetisch
Durch das Magnetfeld Durch das Magnetfeld aufgespaltene Spektrallinieaufgespaltene SpektrallinieSonnenfleck mit SpektrographenspaltSonnenfleck mit Spektrographenspalt
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Der Aufbau der die SonneDer Aufbau der die Sonne
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Granulation und SonnenfleckGranulation und Sonnenfleck
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Die Sonne ist magnetischDie Sonne ist magnetisch
Magnetische Karte der SonneMagnetische Karte der Sonne Magnetfelder auf der Magnetfelder auf der rotierenden Sonnerotierenden Sonne
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Heißes Gas zeichnet Feldlinien nach...Heißes Gas zeichnet Feldlinien nach...
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Wo kommt die Magnetfelder her ?Wo kommt die Magnetfelder her ?
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Die veränderliche SonneDie veränderliche Sonne
Die Aktivität derDie Aktivität derSonne schwankt Sonne schwankt in einem etwa in einem etwa 11-jährigen 11-jährigen RhythmusRhythmus
MaximumMaximumMaximumMaximum
MinimumMinimum
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Der 11-jährige SonnenzyklusDer 11-jährige Sonnenzyklus
Die Aktivität der Sonne schwankt in einem Die Aktivität der Sonne schwankt in einem Rhythmus von etwa 11 Jahren. Längerfristige Rhythmus von etwa 11 Jahren. Längerfristige Variationen sindVariationen sinddiesem Zyklus überlagert.diesem Zyklus überlagert.
““Maunder-Minimum”Maunder-Minimum” ““Dalton-Minimum”Dalton-Minimum”
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Die “kleine Eiszeit” im 17. Jh.Die “kleine Eiszeit” im 17. Jh.
Die niederländischen Maler Die niederländischen Maler schufen schufen ihre berühmten “Winterbilder”. ihre berühmten “Winterbilder”.
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Die “kleine Eiszeit” im 17. Jh.Die “kleine Eiszeit” im 17. Jh.
Auf der zugefrorenen Themse wurden Märkte Auf der zugefrorenen Themse wurden Märkte abgehaltenabgehalten
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Der Sonnenzyklus und...Der Sonnenzyklus und...• 1843: Samuel Heinrich Schwabe1843: Samuel Heinrich Schwabe entdeckt den 11-jährigen Sonnenzyklus entdeckt den 11-jährigen Sonnenzyklus• In der Folge werden alle möglichenIn der Folge werden alle möglichen “Zusammenhänge” gefunden... “Zusammenhänge” gefunden...
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Der Wasserstand des Victoria-SeesDer Wasserstand des Victoria-Sees
SonnenfleckenSonnenflecken
PegelstandPegelstand
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11-jähriger Zyklus und Klima ?11-jähriger Zyklus und Klima ?
• Kein eindeutiger Zusammenhang Kein eindeutiger Zusammenhang • Korrelationen kommen und gehenKorrelationen kommen und gehen• Vorzeichen wechseln örtlich und zeitlichVorzeichen wechseln örtlich und zeitlich
SonnenfleckenSonnenflecken
PegelstandPegelstand
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Zykluslänge und TemperaturZykluslänge und Temperatur
Zykluslänge
Landtemperatur
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11-jähriger Zyklus und Klima ?11-jähriger Zyklus und Klima ?
• Kein eindeutiger Zusammenhang Kein eindeutiger Zusammenhang • Korrelationen kommen und gehenKorrelationen kommen und gehen• Vorzeichen wechseln örtlich und zeitlichVorzeichen wechseln örtlich und zeitlich• Aber: Deutlicher Zusammenhang in derAber: Deutlicher Zusammenhang in der oberen Atmosphäre (Stratosphäre und darüber) oberen Atmosphäre (Stratosphäre und darüber)
SonnenfleckenSonnenflecken
PegelstandPegelstand
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Physikalische Mechanismen ?Physikalische Mechanismen ? Schwankung der UV-StrahlungSchwankung der UV-Strahlung
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Die veränderliche SonneDie veränderliche Sonne
Die Aktivität derDie Aktivität derSonne schwankt Sonne schwankt in einem etwa in einem etwa 11-jährigen 11-jährigen RhythmusRhythmus
MaximumMaximumMaximumMaximum
MinimumMinimumRöntgenstrahlungRöntgenstrahlung
Die kurzwelligeDie kurzwelligeStrahlung derStrahlung derSonne schwankt Sonne schwankt im Zyklus stark:im Zyklus stark:vom Faktor 2 vom Faktor 2 im UV (<100 nm)im UV (<100 nm)bis Faktor 100bis Faktor 100im Röntgengebiet.im Röntgengebiet.
![Page 33: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/33.jpg)
Die Erdatmosphäre “atmet”Die Erdatmosphäre “atmet”Die Temperatur und dieDie Temperatur und dieHöhe der äusseren Höhe der äusseren Schichten der Schichten der Atmosphäre schwanken Atmosphäre schwanken im Takt des im Takt des Sonnenzyklus.Sonnenzyklus.
SonnenaktivitätSonnenaktivität
30-hPa-Höhe30-hPa-Höhe
Die Ausdehnung der ErdatmosphäreDie Ausdehnung der Erdatmosphäredurch verstärkte Sonnenaktivitätdurch verstärkte Sonnenaktivitätführte 1979 zum (unkontrollierten!)führte 1979 zum (unkontrollierten!)Absturz des Weltraumlabors “Skylab”.Absturz des Weltraumlabors “Skylab”.
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Die Erdatmosphäre “atmet”Die Erdatmosphäre “atmet”• verstärkte verstärkte AktivitätAktivität der Sonne der Sonne • mehr UV-mehr UV-StrahlungStrahlung• TemperaturanstiegTemperaturanstieg in der in der StratosphäreStratosphäre• Veränderung vonVeränderung von Luftströmungen Luftströmungen (Hadley- (Hadley-Zirkulation)Zirkulation)
Klima-Effekt?Klima-Effekt?Die Höhe der Stratosphäre schwankt im Takt Die Höhe der Stratosphäre schwankt im Takt des Sonnenzyklus (Karin Labitzke, FU Berlin)des Sonnenzyklus (Karin Labitzke, FU Berlin)
SonnenaktivitätSonnenaktivität
30-hPa-Höhe30-hPa-Höhe
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Physikalische Mechanismen ?Physikalische Mechanismen ? Schwankung der UV-StrahlungSchwankung der UV-Strahlung
Variation der GesamtstrahlungVariation der Gesamtstrahlung
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Die “Solarkonstante” Die “Solarkonstante” schwankt!schwankt!
Die Gesamtstrahlung der Sonne variiertDie Gesamtstrahlung der Sonne variiertum etwa 0.1% im Takt des Aktivitätszyklus! um etwa 0.1% im Takt des Aktivitätszyklus!
![Page 37: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/37.jpg)
Warum ist die Sonne heller, wenn sieWarum ist die Sonne heller, wenn siemehr dunkle Sonnenflecken hat ?mehr dunkle Sonnenflecken hat ?
SonnenfleckenSonnenflecken (dunkel) (dunkel)
Fackeln (hell)Fackeln (hell)
![Page 38: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/38.jpg)
Sonnenfackeln aus der Nähe...Sonnenfackeln aus der Nähe...
![Page 39: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/39.jpg)
Sonne mit Flecken und Sonne mit Flecken und FackelnFackeln
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Die Aufhellung durch Fackeln Die Aufhellung durch Fackeln überwiegtüberwiegtdie Verdunklung durch Sonnenfleckendie Verdunklung durch Sonnenflecken
![Page 41: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/41.jpg)
Ein grundsätzliches ProblemEin grundsätzliches Problem Verlässliche Daten nur für die Verlässliche Daten nur für die
letzten Jahrzehnte vorhanden letzten Jahrzehnte vorhanden
“ “Rekonstruktion” von Daten, z.B. ausRekonstruktion” von Daten, z.B. aus Sonnenfleckenzahlen, erforderlich Sonnenfleckenzahlen, erforderlich
oft unsicher!oft unsicher!
![Page 42: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/42.jpg)
Variation der Variation der GesamtstrahlungGesamtstrahlung
Klimamodelle: Temperaturschwankungen vor ~1950 von Klimamodelle: Temperaturschwankungen vor ~1950 von der Sonne beeinflusst, danach überwiegt der der Sonne beeinflusst, danach überwiegt der Treibhauseffekt.Treibhauseffekt.
![Page 43: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/43.jpg)
Physikalische Mechanismen ?Physikalische Mechanismen ? Schwankung der UV-StrahlungSchwankung der UV-Strahlung
Veränderung der kosmischen Veränderung der kosmischen Strahlung Strahlung
Variation der GesamtstrahlungVariation der Gesamtstrahlung
![Page 44: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/44.jpg)
Das Das MagnetfeldMagnetfeldder Sonne...der Sonne...
- setzt sich fort in den - setzt sich fort in den interplanetaren Raum interplanetaren Raum- und schwankt im- und schwankt im Rhythmus des Rhythmus des 11-jährigen Zyklus 11-jährigen Zyklus
![Page 45: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/45.jpg)
Das interplanetare MagnetfeldDas interplanetare Magnetfeld
![Page 46: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/46.jpg)
Die kosmische Strahlung Die kosmische Strahlung schwankt!schwankt!
Die kosmische Höhenstrahlung variiertDie kosmische Höhenstrahlung variiertim im GegentaktGegentakt des Aktivitätszyklus! des Aktivitätszyklus!
![Page 47: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/47.jpg)
Geladene Teilchen und Geladene Teilchen und MagnetfeldMagnetfeld
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Warum ist die kosmische Strahlung Warum ist die kosmische Strahlung schwächer,schwächer,wenn die Sonne aktiver ist ?wenn die Sonne aktiver ist ?
RuhigeRuhige SonneSonne Aktive SonneAktive Sonne
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Warum interessiert uns die kosmische Warum interessiert uns die kosmische StrahlungStrahlungim Zusammenhang mit dem Klima ? im Zusammenhang mit dem Klima ?
Kosmische Strahlung:Kosmische Strahlung:• erzeugt radioaktiveerzeugt radioaktive Elemente ( Elemente (1414C,C,1010Be)Be) Aufschluss überAufschluss über die Sonnenaktivität die Sonnenaktivität in der Vergangenheit in der Vergangenheit
• erzeugt eventuellerzeugt eventuell Kondensationskeime Kondensationskeime für die Bildung für die Bildung von Wolken von Wolken Klima-Wirkung ??Klima-Wirkung ??
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Wolken und TemperaturWolken und Temperatur Wolkenphysik ist sehr komplex!Wolkenphysik ist sehr komplex!
Dünne, hochliegende Wolken heizenDünne, hochliegende Wolken heizen (Treibhauseffekt) (Treibhauseffekt)
Dicke, tiefliegende Wolken kühlenDicke, tiefliegende Wolken kühlen (erhöhte Reflektion des Sonnenlichtes) (erhöhte Reflektion des Sonnenlichtes)
In der Summe wirken Wolken kühlendIn der Summe wirken Wolken kühlend
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Wolken und kosmische Wolken und kosmische StrahlungStrahlung
Marsh & Svensmark (2000)
Hochliegende Wolken
![Page 52: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/52.jpg)
Wolken und kosmische Wolken und kosmische StrahlungStrahlung
Marsh & Svensmark (2000)
Tiefliegende Wolken
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Sonnenaktivität früher...Sonnenaktivität früher... Die kalifornische BorstenkieferDie kalifornische Borstenkieferkann 5000 Jahre alt werden.kann 5000 Jahre alt werden.Das durch kosmische StrahlungDas durch kosmische Strahlungerzeugte erzeugte 1414C in ihren JahresringenC in ihren Jahresringenin ein Maß für die Aktivität derin ein Maß für die Aktivität derSonne in der Vergangenheit.Sonne in der Vergangenheit.
![Page 54: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/54.jpg)
Eisbohrkern vom grönländischen Eisbohrkern vom grönländischen InlandeisInlandeis
Sonnenaktivität früher...Sonnenaktivität früher...
Radioaktives Beryllium Radioaktives Beryllium ((1010Be) wird durch kosmischeBe) wird durch kosmischeStrahlung erzeugt und mitStrahlung erzeugt und mitNiederschlag ausgewaschen.Niederschlag ausgewaschen.Das in den JahresschichtenDas in den Jahresschichtendes Grönlandeises gespei-des Grönlandeises gespei-cherte cherte 1010Be ist ein Maß fürBe ist ein Maß fürdie Sonnenaktivität in dendie Sonnenaktivität in denletzten 100 000 Jahren.letzten 100 000 Jahren.
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Sonnenaktivität aus Sonnenaktivität aus 1414C-Daten C-Daten
Maunder
Dalton
Mittelalterliches Maximum
Sonnenflecken
Perioden geringer Sonnenaktivität sind oft Perioden geringer Sonnenaktivität sind oft verbunden mit kühlem Klima, und umgekehrt.verbunden mit kühlem Klima, und umgekehrt.
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1010Be und kosmische StrahlungBe und kosmische Strahlung
SonnenfleckenSonnenflecken
Konzentration von Konzentration von 1010BeBe
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Das interplanetare MagnetfeldDas interplanetare Magnetfeld
Verdoppelung im Verdoppelung im letzten Jahrhundertletzten Jahrhundert
Abnahme der Abnahme der kosm. Strahlung kosm. Strahlung um ca. 15% um ca. 15%
KLIMA-EFFEKT ??KLIMA-EFFEKT ??SonnenfleckenSonnenflecken
MessungenMessungen
RekonstruiertRekonstruiert
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Zykluslänge und TemperaturZykluslänge und Temperatur
Zykluslänge
Landtemperatur
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Wie lassen sich die langfristigenWie lassen sich die langfristigen(“säkularen”) Veränderungen(“säkularen”) Veränderungendes Sonnenmagnetfeldes des Sonnenmagnetfeldes verstehen ?verstehen ? Zusammenhang zwischen OberflächenfeldZusammenhang zwischen Oberflächenfeld
und interplanetarem Feld?und interplanetarem Feld?
Zeigt auch das Oberflächenfeld eineZeigt auch das Oberflächenfeld einesäkulare Variation?säkulare Variation?
Bedeutung der variierenden Zykluslänge?Bedeutung der variierenden Zykluslänge?
Kann man die Entwicklung des Feldes ausKann man die Entwicklung des Feldes ausvorliegenden Beobachtungen rekonstruieren?vorliegenden Beobachtungen rekonstruieren?
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Die Bilanz des magnetischen Die Bilanz des magnetischen FlussesFlusses Auftauchen in magnetisch bipolaren GebietenAuftauchen in magnetisch bipolaren Gebieten
Aktive Region/Sonnenfleckengruppe(wenige, groß: ~200 Mm, langlebig)
„Ephemeral region” (viele, klein: ~5 Mm, kurzlebig)
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Die Bilanz des magnetischen Die Bilanz des magnetischen FlussesFlusses
Auftauchen in magnetisch bipolaren GebietenAuftauchen in magnetisch bipolaren Gebieten– 1) aktive Gebiete (10-200 Mm)1) aktive Gebiete (10-200 Mm)– 2) ephemeral regions (<10 Mm)2) ephemeral regions (<10 Mm)– Eruptionsrate in 2) um einen Faktor 100 höher!Eruptionsrate in 2) um einen Faktor 100 höher!
Verschwinden durch Polaritäts-Verschwinden durch Polaritäts-AuslöschungAuslöschung
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active regions
ephemeral regions
Ephemeral regions: Zyklen Ephemeral regions: Zyklen überlappen!überlappen!
(K. Harvey, 2000)
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Die Bilanz des magnetischen Die Bilanz des magnetischen FlussesFlusses Transport über die Sonne durch Transport über die Sonne durch Zirkulation, differentielle Rotation, DiffusionZirkulation, differentielle Rotation, Diffusion globales Dipolfeldglobales Dipolfeld offenes (interplanetares) Feld:`Korona-Löcher´offenes (interplanetares) Feld:`Korona-Löcher´
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Zyklische und nicht-zyklische Zyklische und nicht-zyklische AnteileAnteile Zyklisch: 11-Jahres-Rhythmus Zyklisch: 11-Jahres-Rhythmus
Nicht-zyklisch (‘säkular’):Nicht-zyklisch (‘säkular’):– lange Abklingzeit des offenen Feldes lange Abklingzeit des offenen Feldes – Überlappung der Zyklen für ephemeral regionsÜberlappung der Zyklen für ephemeral regions
Länge der einzelnen Zyklen beeinflusst dieLänge der einzelnen Zyklen beeinflusst die Langzeitvariation des Hintergrundfeldes Langzeitvariation des Hintergrundfeldes
![Page 65: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/65.jpg)
Zyklische Fluss-Eruption in Zyklische Fluss-Eruption in aktiven Gebieten aktiven Gebieten und kleinen und kleinen ephemeral regionsephemeral regions
Sonnenflecken-Relativzahl (seit 1700) alsSonnenflecken-Relativzahl (seit 1700) als Maß für die Eruptionsrate Maß für die Eruptionsrate
Längerer Zyklus für ephemeral regions: Längerer Zyklus für ephemeral regions:
Modell für die Langzeitvariation des Modell für die Langzeitvariation des FlussesFlusses
S.K. Solanki, M. Schüssler & M. Fligge Nature (2000), Astronomy & Astrophysics (im Druck)
Zeit
aktive Gebieteephemeral regions
• ER starten früherER starten früher• ausgedehntere, ausgedehntere, überlappende Zyklen überlappende Zyklen
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Eruption von magnetischem Fluss
Aktive Gebiete Ephemeral regions
Offenes Feld
Zerfall
Zerfall Zerfall
Dynamo
14 h72 yr12 yr3 mon
3 yr
![Page 67: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/67.jpg)
facular flux
sunspot flux
2.0/ sf BB
Eichung durch Vergleich mit direkten Messungen ab Eichung durch Vergleich mit direkten Messungen ab 19701970
![Page 68: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/68.jpg)
active regionsactive regions
open fluxopen flux
ephemeral regionsephemeral regions
yr 12 yr,2.0 taact
yr 72 hr,14 teeph
yr 3open
![Page 69: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/69.jpg)
Active region cycle stretched and amplified
yr 5.2x
160X
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Ergebnis: Fluss-Entwicklung seit 1700Ergebnis: Fluss-Entwicklung seit 1700Aktive Gebiete Ephemeral regions
Gesamtfluss Offener Fluss
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Modeled and reconstructed open fluxModeled and reconstructed open flux
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Entwicklung sowohl des Gesamtflusses als auchEntwicklung sowohl des Gesamtflusses als auchdes offenen Flusses kann bis 1700 verfolgt werdendes offenen Flusses kann bis 1700 verfolgt werden
Der offene Fluss stimmt gut mit der Rekonstruktion Der offene Fluss stimmt gut mit der Rekonstruktion von Lockwood et al. (1999) überein.von Lockwood et al. (1999) überein.
Das Überlappen der Zyklen der ephemeral regionsDas Überlappen der Zyklen der ephemeral regionsführt zur säkularen Variation des Gesamtflusses führt zur säkularen Variation des Gesamtflusses – Faktor 3 geringer wegen des Dalton-MinimumsFaktor 3 geringer wegen des Dalton-Minimums– Verdoppelung während der ersten Hälfte des 20. Jh. Verdoppelung während der ersten Hälfte des 20. Jh.
Folgerungen für die Gesamthelligkeit der SonneFolgerungen für die Gesamthelligkeit der Sonneund die Schwankung der kosmischen Strahlungund die Schwankung der kosmischen Strahlung
Ergebnisse:Ergebnisse:
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Rekonstruktion zurück bis Rekonstruktion zurück bis 17001700
10Be Quellfeld der SonneQuellfeld der Sonne
Interplanetares MagnetfeldInterplanetares Magnetfeld
![Page 74: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/74.jpg)
Zykluslänge und TemperaturZykluslänge und Temperatur
Zykluslänge
Landtemperatur
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Zykluslänge und MagnetfeldZykluslänge und Magnetfeld
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Zykluslänge und Magnetfeld: Zykluslänge und Magnetfeld: AnalogieAnalogie
![Page 77: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/77.jpg)
Das interplanetare MagnetfeldDas interplanetare Magnetfeld
Verdoppelung im Verdoppelung im letzten Jahrhundertletzten Jahrhundert
Abnahme der Abnahme der kosm. Strahlung kosm. Strahlung um ca. 15% um ca. 15%SonnenfleckenSonnenflecken
MessungenMessungen
RekonstruiertRekonstruiert
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Klimawirkung der Klimawirkung der SonnenaktivitätSonnenaktivität
Variation der Variation der GesamtstrahlungGesamtstrahlung– vor 1950 sichtbar in Klimamodellenvor 1950 sichtbar in Klimamodellen– unsichere Rekonstruktionunsichere Rekonstruktion
Allgemeiner Anstieg der Allgemeiner Anstieg der SonnenaktivitätSonnenaktivitätseit Ende des 19. Jahrhundertsseit Ende des 19. Jahrhunderts
Schwankung der Schwankung der UV-StrahlungUV-Strahlung– wirkt auf die Ozonkonzentrationwirkt auf die Ozonkonzentration– 11-Jahres-Zyklus nachweisbar11-Jahres-Zyklus nachweisbar
![Page 79: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/79.jpg)
Klimawirkung der Klimawirkung der SonnenaktivitätSonnenaktivität Veränderung der Veränderung der kosmischen kosmischen
StrahlungStrahlung– wirkt eventuell auf die Wolkenbildungwirkt eventuell auf die Wolkenbildung– Wolkenbedeckung variiert im GleichtaktWolkenbedeckung variiert im Gleichtakt– recht zuverlässige Rekonstruktionrecht zuverlässige Rekonstruktion
![Page 80: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/80.jpg)
Klimawirkung der Klimawirkung der SonnenaktivitätSonnenaktivität Seit ca. 1980 steigen die Wirkungen Seit ca. 1980 steigen die Wirkungen
derder Sonne im Mittel nicht mehr an Sonne im Mittel nicht mehr an
Aber die Erdtemperatur hat deutlichAber die Erdtemperatur hat deutlich weiter zugenommen!! weiter zugenommen!!
![Page 81: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/81.jpg)
Sonne, … Sonne, … … und Sterne… und Sterne
Helligkeits-SchwankungHelligkeits-Schwankung
Variation der AktivitätVariation der AktivitätDie Sonne hat Die Sonne hat gegenwärtiggegenwärtiggeringere geringere Schwankungen der Schwankungen der Helligkeit als vergleich-Helligkeit als vergleich-bar aktive Sterne.bar aktive Sterne.Wird das so Wird das so bleiben ??bleiben ??
AktivitätAktivität
![Page 82: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/82.jpg)
Fazit: Fazit: Sonne oderSonne oderTreibhauseffekt ?Treibhauseffekt ?
Beide “Verdächtige” sind im Spiel: - bis 1980 deutlicher Einfluss der Sonne - danach gewinnt CO2 an Bedeutung
![Page 83: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/83.jpg)
Ende...Ende...
linmpi.mpg.de/~msch
![Page 84: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/84.jpg)
Das CLOUD-Experiment bei Das CLOUD-Experiment bei CERNCERN
Messung der Bildung von KondensationskeimenMessung der Bildung von Kondensationskeimen
![Page 85: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/85.jpg)
Wie groß sind die Effekte ?Wie groß sind die Effekte ?
heizendheizend
Der direkte solare Effekt (ca. 0.4 W/mDer direkte solare Effekt (ca. 0.4 W/m22) entspricht) entspricht40% des übrigen Netto-Effekts (ca. 1 W/m40% des übrigen Netto-Effekts (ca. 1 W/m2 2 ).).
kühlendkühlend
![Page 86: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/86.jpg)
Modeled and observed fluxes 1975 - Modeled and observed fluxes 1975 - 19941994
![Page 87: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/87.jpg)
Modeled and observed fluxes 1975 - Modeled and observed fluxes 1975 - 19941994
![Page 88: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/88.jpg)
Reconstructed open flux and Reconstructed open flux and 1010BeBe
![Page 89: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/89.jpg)
Wo kommt die Magnetfelder her ?Wo kommt die Magnetfelder her ?
![Page 90: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/90.jpg)
Das InduktionsprinzipDas Induktionsprinzip Bewegter elektrischerBewegter elektrischer
Leiter im MagnetfeldLeiter im Magnetfeld elektr. Feld und Kraftelektr. Feld und Kraft senkrechte Bewegung senkrechte Bewegung elektrischer Stromelektrischer Strom neues Magnetfeldneues Magnetfeld Lenzsche Regel!Lenzsche Regel!
(sonst perpetuum mobile)(sonst perpetuum mobile)
![Page 91: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/91.jpg)
Selbsterregter Selbsterregter DynamoDynamo
““Saatmagnetfeld”Saatmagnetfeld” radiales elektr. Feld radiales elektr. Feld elektrischer Stromelektrischer Strom LeiterschleifeLeiterschleife Verstärktes SaatfeldVerstärktes Saatfeld Energie kommt vonEnergie kommt von
der Rotationder Rotation
![Page 92: Das Magnetfeld der Sonne und die globale Erwärmung: Steuert die Sonne das Erdklima ?](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062400/568149e5550346895db70f61/html5/thumbnails/92.jpg)
Der Dynamoprozess in der Der Dynamoprozess in der SonneSonne