Variabilitt der Sonnenstrahlung Der Einfluss der Sonnenaktivitt auf
Variabilität der Sonnenstrahlung: Der Einfluss der Sonnenaktivität auf das Erdklima während der letzten Jahrhunderte Claus Fröhlich Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos World Radiation Center CH 7260 Davos Dorf With Beiträgen von Jürg Beer EAWAG, CH 8600 Dübendorf 15. 10. 2021 & Friedhelm Steinhilber, Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 1
Inhalt § § § § 15. 10. 2021 Einleitung Sonnenradiometrie: Elektrisch geeichte Radiometer als Absolutstandard für die über alle Wellenlängen integrierte Sonnenstrahlung TSI VIRGO Experiment: Was haben wir gelernt über das Verhalten von Radiometern im Weltraum? Konstruktion einer homogenen TSI Zeitreihe aus verschiedenen Messungen von Satelliten seit 1978 Wie und warum ändert TSI mit der Zeit? Einfluss der Sonnenaktivität: Sonnenflecken, Fackeln und Netzwerk Wie können wir aus den Beobachtungen der letzten drei Sonnenzyklen Schlüsse für die Vergangenheit ziehen? Wie stark hat die Sonne unser Klima beeinflusst? Heute und in der Vergangenheit Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 2
Einleitung 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 3
Sonnenradiometrie Elektrisch-geeichte Wärmeflussmeter mit Kavitäten als Strahlungsfallen ACRIM und PMO 6: Beide haben spiegende Schwärzungen (4 -6 Reflexionen bevor die Strahlung die Kavität verlässt: ca. 300 ppm Reflektiviträt PMO 6 Die Wärmewiderstände sind aus Metall und an die Kavitäten gelötet Als Thermometer werden gewickelte Kupferwider- TIM stände verwendet ACRIM DIARAD (0. 3%/Grad) 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 4
VIRGO Radiometrie 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 5
Konstruktion einer homogenen TSI Zeitreihe 15. 10. 2021 § Seit 1978 sind zuverlässige TSI Messungen mit ECR im Weltraum vorhanden: • HF (Hickey-Frieden) auf NIMBUS 7 (17/11/1978 - 24/01/1993) • ACRIM-I auf SMM (16/02/1980 - 01/06/1989) • ERBE auf ERBS (24/10/1984 - 12/03/2003) • ACRIM-II auf UARS (06/10/1991 - 27/09/2001) • SOVA auf EURECA (11/08/1992 - 15/05/1993) • VIRGO (PMO 6 V, DIARAD) auf SOHO (07/02/1996 - ………) • ACRIM-III auf Acrim. Sat (05/04/2000 – ………) • TIM auf SORCE (25/02/2003 - ………) • Die lassen sich nun - nach verschiedenen individuellen Korrekturen der einzelnen Messungen - zu einem Komposit zusammensetzen Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 6
Konstruktion einer homogenen TSI Zeitreihe 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 7
Wie zuverlässig ist das heutige, tiefe Minimum? 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 8
Einfluss der Sonnenflecken und Fackeln 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 9
Proxy Modell für die Variationen 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 10
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Was bedeutet diese Korrelation mit dem offenen Magnetfeld? 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 12
Was bedeutet das für unser Klima 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 13
Zusammenfassung § § Während der letzten 30 Jahre zeigt die zyklus-gemittelte TSI einen Abfall seit 1980 von etwa 50 m. Wm-2 /Dekade. Der Abfall während des 23. Zyklus ist aber mit 285 m. Wm-2 /Dekade wesentlich stärker. Dies bedeutet, dass die Klimaerwärmung sicher nicht von der Sonne verursacht wird. Das interessante an diesem Trend ist, dass er nicht von den direkten Effekten auf der Sonnenoberfläche abhängt, sondern dass der Grund noch gesucht werden muss. Er ist aber immer noch an die Stärke der Sonnenaktivität gebunden, folgt also in etwa den Langzeitveränderungen der Sonnenflecken. TSI während der Minima der letzten 3 Zyklen ist eng korreliert mit dem offenen Magnetfeld der Sonne BR mit 0. 33 Wm-2/n. T. Wenn wir für das Maunder Minimum 0. 6 n. T annehmen, wäre TSI 1364. 9 Wm-2 oder knapp 1 Wm-2 unter dem heutigen Wert. 15. 10. 2021 Vortrag Volkshochschule, Bern, 17. Februar 2009 14
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