Seit vielen Jahren schwelt der Streit darüber, wie groß der Einfluss der Sonne auf das irdische Klima ist. Als besonders hartnäckig hat sich die These erwiesen, dass das Zusammenwirken von Magnetfeld der Sonne, kosmischer Strahlung und Wolkenbidung eine viel größere Rolle spielen könnte als bislang von der offiziellen Forschung zugestanden. Das wäre normalerweise einfach interessante Wissenschaft, im Falle der Klimaforschung aber ist es eine Zeitbombe: Der Umkehrschluß hieße nämlich: Wenn der Einfluss der Sonne auf den Wandel des Klimas größer ist, dann ist der des Menschen entsprechend kleiner. Und dies widerspricht der herrschenden Orthodoxie und gefährdet den gesamten ökologisch-industriellen Komplex und die Potsdam-Institute dieser Welt.
Ein großangelegtes Experiment “Cloud” am europäischen Cern-Forschungszentrum in Genf sollte dazu mehr Klarheit bringen. Die Klimabranche hatte eigentlich gehofft, dass die Ergebnisse die lästige Sonnenthese endlich killen würden. Dumm gelaufen, denn das Gegenteil ist der Fall. Die ersten Ergebnisse, die jetzt veröffentlicht werden, bestätigen dass es sehr starke Wirkungsmechanismen gibt. Die beteiligten Forscher wissen natürlich in welchem Minenfeld Sie sich da bewegen und äußern sich so vorsichtig wie irgend möglich. Doch die Indizienkette pro Sonne wird immer belastbarer.
Siehe dazu hier und hier.
Ich habe diesen Zusammenhang schon vor drei Jahren ausführlich in meinem Klimabuch “Hurra, wir retten die Welt geschildert”. Und werde durch den Gang der Dinge einmal mehr bestätigt. Das damalige Resume lautete: “Es braucht oft etwas Zeit, bis neue Ideen anerkannt werden”. Aus diesem Anlass hier exklusiv für die Leser der Achse des Guten das entsprechende Kapitel:
Die Launen des Kosmos
Auszug aus dem Buch “Hurra, wir retten die Welt” von Dirk Maxeiner
Von den sonnigen Hügeln über Haifa hat der Betrachter einen schönen Blick hinunter auf das Mittelmeer und den Hafen. Am Stadtrand liegt der Campus des „Israel Institute of Technology“, auch „Technion“ genannt. Der Aufstieg des kleinen Landes zu einer Hightech-Nation ist nicht zuletzt den hier versammelten kreativen Köpfen zu verdanken. Statt von Sand wird die Region heute vom Rohstoff Silizium geprägt. Die Ingenieure und Techniker ersannen auch viele jener Methoden, mit denen aus Wüsten blühende Gärten und fruchtbare Felder gemacht wurden.
In dieser inspirierenden Umgebung verbrachte Nir. J. Shaviv seine Kindheit. Er wurde 1972 geboren und gilt als ein Shooting-Star unter den Astrophysikern. Seine Mutter arbeitete als Professorin für Architektur am Technion, der Vater als Professor für Physik. Shavivs Elternhaus war kein gewöhnliches Haus, sondern so etwas wie ein Labor für Solararchitektur. Die passive Nutzung der Solarenergie für Gebäude hat in Israel eine lange Tradition, die bis in die 30er Jahre des vorigen Jahrhunderts zurückgeht. Mit einem Thermometer bewaffnet sammelte Nir schon als Grundschüler akribisch Daten, damit die Wirkung der solartechnischen Ideen seiner Eltern richtig beurteilt werden konnten. Nachts studierte der junge Amateur-Astronom mit seinem Fernrohr die Sterne.
Die Begeisterung für die Physik, die Sonne und den Kosmos sollten ihn nicht mehr loslassen. Professor Nir J. Shaviv ist inzwischen ein hoffnungsvoller Spross der Universität von Jerusalem, die man ohne Übertreibung als „Elite-Uni“ bezeichnen darf. Albert Einstein war einer der Gründer der Universität, die fortlaufend bis in jüngste Zeit eine ganze Reihe von Nobelpreisträgern hervorbrachte. Shaviv lebt in Mevasseret Zion, einem Vorort von Jerusalem. Nach Feierabend fordern die beiden Söhne den ganzen Papa - genau wie Mama, eine Spezialistin für Bionik. Die junge Familie unternimmt am Wochenende gerne Ausflüge und Wanderungen in der Umgebung. „Ich bin ein Naturliebhaber und betrachte mich als Umweltschützer“, sagt Shaviv , „Dinge wie Luftverschmutzung, Nachhaltigkeit oder Energiesparen liegen mir sehr am Herzen“. Wobei er Wert darauf legt, dass man auch auf diesem Gebiet vor lauter Herz den Verstand nicht vergisst: „Bevor ich mich für oder gegen etwas engagiere, versuche ich die Zusammenhänge genau zu verstehen, anstatt dem hinterherzulaufen, was die Medien gerade propagieren.“ Nir Shaviv forscht am „Racah Institute of Physics“. Schon als Postdoktorant, während eines Auslandsaufenthalts an der Universität Toronto, beschäftigte ihn eine kniffelige Frage. Welcher Taktgeber läutet die mysteriösen Klimaschwankungen zwischen den lang anhaltenden Warm- und Kaltzeiten der Erdgeschichte ein? Er hatte da so eine Idee.
Und dabei hatte ihn ein anderer junger Wissenschaftler inspiriert. Der dänischen Physiker Henrik Svensmark hatte einige Zeit mit einer so genannten Nebelkammer gearbeitet. Das Instrument galt über Jahrzehnte als das „Arbeitspferd“ der Teilchenphysik. Darin können radioaktive und elektrisch geladene Teilchen nachgewiesen werden, weil sie in einem übersättigten Gas eine Nebelspur hinterlassen. Dabei kam ihm der Gedanke: Könnte es sein, dass die Erdatmosphäre so etwas wie eine große Nebelkammer ist? Und dass die winzigen Teilchen der kosmischen Strahlung einen Einfluss auf die Wolkenbildung haben?
Kollegen von Svensmark hatten zuvor einen auffallenden Zusammenhang zwischen der Erdtemperatur und einem schnelleren Sonnenfleckenzyklus beobachtet. Außerdem wusste man, dass mit diesem Zyklus auch die kosmische Strahlung schwankte. Und so fügten sich allmählich eine Hypothese zusammen. Als Svensmark Satellitendaten über die Ausdehnung der Wolkendecke auswertete, schwankte diese nach seiner Analyse synchron mit der kosmischen Strahlung.
Welchen Temperatur-Unterschied es ausmacht, wenn sich im Sommer ein Wolke vor die Sonne schiebt, hat jeder hat schon auf der eigenen Haut erfahren. Etwa die Hälfte der Erde ist im Schnitt mit Wolken bedeckt. Die auf der Erde einstrahlende Sonnenenergie liegt im Durchschnitt etwa bei 342 Watt pro Quadratmeter. Wolken können davon knapp 80 Watt (also so viel wie eine starke Glühbirne) reflektieren oder absorbieren. Eine Änderung der Wolkenbedeckung um nur wenige Prozent, hat also enorme Auswirkungen auf die Erdtemperatur. Das verdeutlicht auch folgender Vergleich: Der zusätzliche Treibhauseffekt durch mehr Kohlendioxid macht seit dem Beginn der Industrialisierung bis dato eine zusätzliche Strahlungsenerige von etwa 1,5 Watt pro Quadratmeter aus. Das ist in etwa so, als leuchte über jedem Quadratmeter der Erdoberfläche zusätzlich ein kleines Fahrradbirnchen. Verringert sich zu einem Zeitpunkt die Decke kühlender Wolken um nur zwei bis drei Prozent, dann hätte dies bereits den gleichen Effekt wie die gesamte Kohlendioxid-Zunahme des 20. Jahrhunderts.
Man muss sich die kosmische Strahlung wie einen unsichtbaren Sandsturm vorstellen, der unentwegt auf die Erdatmosphäre einprasselt. Beim Aufprall bilden die Partikel Millionen noch kleinerer Teilchen, so ähnlich wie eine platzende Silvesterrakete. Entdeckt wurde die kosmische Strahlung am Anfang des vorigen Jahrhunderts als der Österreicher Viktor Hess einen Geigerzähler mit auf einen Ballonflug nahm. So ein Gerät registriert energiereiche Teilchen, wie sie von radioaktiven Atomen, etwa Uran ausgeschickt werden. Nachdem die Radioaktivität zunächst mit wachsendem Abstand von der Erde sank, nahm sie in der Höhe plötzlich wieder zu. Die Signale mussten also aus dem All kommen. Die kosmische Strahlung war entdeckt. Hess erhielt dafür den Nobelpreis für Physik. Am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf hängt in einer Ausstellung für die Besucher ein Detektor, auf dem der Partikelsturm wie rasende Sternschnuppen herabregnet. Während Sie dies lesen, zischen pro Sekunde zwei solcher Winzlinge durch ihren Körper hindurch. Im Hochgebirge oder während eines Fluges sausen noch viel mehr davon auf uns herab. Das Magnetfeld der Sonne, aber auch das der Erde schirmen die Atmosphäre teilweise gegen die kosmische Strahlung ab. Verändern sich diese Magnetfelder - und das tun sie häufig - dann verändert sich auch der bis zur unteren Atmosphäre durchkommende Partikelschauer.
Nir Shaviv grübelte deshalb über die Frage: Könnte die kosmische Strahlung auch etwas mit Klimaveränderungen auf den ganz langen erdgeschichtlichen Zeitskalen zu tun haben? Das Problem dabei: Eine Grundannahme der Wissenschaft lautete, dass der kosmische Strahlenfluss selbst seit Jahrmillionen konstant verlaufe (und auf der Erde lediglich mehr oder weniger abgeschirmt werde). Meteoritenforscher hatten auf Basis dieser Grundannahme das Alter von Eisenmeteoriten bestimmt. Sie werden durch die Bestrahlung radioaktiv - je älter desto radioaktiver. Glaubte man zumindestens. Shavivs jugendlich-ketzerische Frage lautete nun: Was passiert, wenn die kosmische Strahlung da draußen gar nicht konstant ist, sondern sich ändert? Dann könnte sie möglicherweise nicht nur für kurzfristige Klimaveränderungen verantwortlich sein, sondern auch für jene lang anhaltenden Umschwünge, die auf der Skala von Jahrmillionen ablaufen.
Unser Sonnensystem befindet sich am Rande der Milchstrasse und saust dort periodisch durch ihre vier Spiralarme, deren Namen von Captain Kerk stammen könnten: Norma, Scutum-Crux, Sagittarius-Carina und Perseus. In diesen Spiralarmen ist die Hölle los, denn dort entstehen und sterben viele Sterne, gelegentlich explodiert auch mal eine Supernova, was zielmlich viel Staub aufwirbelt. Shavivs plausible Hypothese lautete nun, dass sich die Strahlung bei dem Durchqueren dieser unruhigen Passagen massiv verstärken müsse. Und die Hinweise darauf suchte er in eben jenen Eisenmeteoriten, deren Altersangaben dann systematisch verzerrt sein müssten. Tatsächlich fand er auffällige Schwankungen der Häufigkeit, mit denen bestimmte Altersklassen auftauchen. Sie schwankte mit einer Periodizität von 143 Millionen Jahren, was erstaunlich gut mit einer zuvor erstellten Modellrechnung zum Galaxieflug übereinstimmte. Doch damit nicht genug: In der geologischen Literatur stieß Shaviv dann auf ähnliche Zeiträume für das Aufkommen von erdgeschichtlichen Kaltzeiten. Shaviv war offenbar einer großen Sache auf der Spur. Die Arbeit des jungen Doktoranden wurde von dem angesehenen Fachblatt „Physical Review Letters“zur Veröffentlichung akzeptiert.
Doch damit ging das wissenschaftliche Schnitzeljagd eigentlich erst richtig los. Nir Shaviv stieß auf einen Artikel in der Wissenschafts-Zeitschrift „nature“. Er stammte von dem Geowissenschaftler Jan Veizer stammte. Der forschte an den Universitäten in Bochum und Ottawa und hatte sich intensiv mit der geologischen Evolution der Erde beschäftigt, was ihm große Anerkennungen einbrachte. In Deutschland hatte er den seinerzeit mit drei Millionen Mark dotierten Leibniz-Preis der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zugesprochen bekommen. Von der DFG und der Royal Society of Canada wurde er als einer der „kreativsten, innovativsten und produktivsten Geowissenschaftler der Welt“ gewürdigt. Veizer zeichnet dabei eine beinahe schüchterne Bescheidenheit aus (eine Charaktereigenschaft die bei Spitzenforschern gar nicht so selten anzutreffen ist).
Die Millionen des Leibniz-Preises investierte er in ein wissenschaftliches Projekt, von dem er schon lange geträumt hatte. Alle geologischen Veränderungen und das Leben der Erdgeschichte haben Spuren in Fossilien und Sedimenten hinterlassen, aus denen man im Nachhinein einige Bedingungen der Erdgeschichte ablesen kann. Doch immer wieder verfälschen oder erschweren fehlerhafte und unzuverlässige Daten die für die Zukunft so wichtige Rekonstruktion der Vergangenheit. Fehler, die bei der Einordnung oder Analyse von Proben gemacht wurden, sind wie Treibsand auf dem falsche Hypothesen errichtet werden.
Deshalb schwärmten in Jan Veizers Auftrag junge Wissenschaftler aus, um neue Proben zu nehmen. „Für ein solches Projekt hätte ich nie die öffentlichen Forschungsmittel bekommen, zumindest nicht zu meinen Lebzeiten“, meint der Geowissenschaftler. Die Suchtrupps fahndeten nach Kalkschalen von sogenannten Armfüssern (Brachiopoden), mit denen die Meerestemperaturen der Vergangenheit gut rekonstruiert werden können. Veizers Emissäre sammelten tausende solcher Zeugen der Vergangenheit und aufwendige Laboranalysen brachten sie zum Sprechen. Jan Veizer rekonstruierte daraus die Meerestemperaturen der vergangenen 545 Millionen Jahre und konnte anhand dessen auch das Aufkommen von Warm- und Kaltzeiten bestimmen.
Er erwartete im Zuge einer Rekonstruktion des Urzeitklimas einen Nachweis für Kohlendioxid als Antreiber des Klimas zu finden - was die Hyporthese vom „menschlichen Fingerabdruck“ in jüngster Zeit plausibel gemacht hätte. Veizer ging von der vorherrschenden Lehrmeinung zum Klimawandel aus. Doch er konnte das verdächtige Kohlendioxid in seinen Proben und Daten partout nicht überführen. „Ich bin seit Jahren in einem inneren Kampf“, sagt er, hin und hergerissen zwischen dem, was ich gerne glauben würde, und dem was die empirische Datenlage und die Logik mir sagen.“ Man kann es verstehen: Ein Vergleich der Temperaturdaten mit den rekonstruierten Konzentrationen von Kohlendioxid in der Atmosphäre über viele hundert Millionen Jahre ergab keine schlüssige Korrelation. „Wäre Kohlendioxid in der Erdgeschichte Antreiber des Klimas gewesen, hätte seine Konzentration teilweise 1.000 bis 10.000 mal höher sein müssen als heute“, sagt Veizer - nur war sie das nicht.
Und an dieser Stelle kam Nir Shaviv ins Spiel. Der schickte dem Geowissenschaftler sogleich eine Mail: „ Sehr geehrter Herr Veizer, was halten Sie davon ihre Rekonstruktion anstatt mit dem Kohlendioxid-Gehalt einmal mit dem jeweiligen kosmischen Strahlungsfluss abzugleichen?“ Veizer fand das zumindest einen Versuch wert. „Wir trafen uns in einem Hotel in Toronto und tranken ein Bier“, erinnert sich Shaviv. Dann packten sie die Ordner aus und machten sich an die Arbeit. Und beim Vergleich ihrer Erkenntnisse waren sie schon nach kurzer Zeit elektrisiert. Die Rekonstruktion der kosmischen Strahlungsänderungen in den letzten 600 Millionen Jahren und die paläoklimatische Klima-Rekonstruktion der letzten 550 Millionen Jahre zeigten eine verblüffende Übereinstimmung. Veizer hatte in den Sedimentproben etwa die gleiche Periodenlänge von 140 Millionen Jahren gefunden, wie sie Shaviv aus seinen Meteoritenproben errechnet hatte. An diesem Abend wurde die Basis für eine Freundschaft und für ein neues wissenschaftliches Papier gelegt. Das veröffentlichte im Jahr 2003 die Zeitschrift der „Geological Society of America“ (GSA). Darin kamen die beiden - grob gesagt - zu dem Schluss, dass die kosmische Strahlung der „Hauptmotor für Erwärmung und Abkühlung“ des Planeten sein könnte. Bis dato ließen sich etwa zwei Drittel der Temperaturschwankungen der Erde mit der kosmischen Strahlung erklären - bis in die Gegenwart hinein.
Die Kausalkette dafür scheint plausibel und lässt sich physikalisch schlüssig erklären. Je stärker das Magnetfeld der Sonne ist, desto mehr schirmt sie die Erde gegen den Partikelsturm ab. Nun hat sich das Magnetfeld der Sonne im 20. Jahrhundert verdoppelt (!). Auch das Magnetfeld der Erde hat sich in dieser Zeit verändert. Weil unser Planet dadurch besser abgeschirmt wird, bilden sich in den unteren Schichten weniger kühlende Wolken: Es wird wärmer. In der Perspektive von Jahrmillionen, lassen sich so die Eiszeiten mit der Wanderung durch die Spiralarme der Galaxie erklären. Auf kürzeren Zeitskalen wird die auf die Atmosphäre treffende kosmische Strahlung vom Magnetfeld der Sonne und Erde moduliert.
Selbst der geheimnisvolle Zusammenhang, der schon seit Jahrhunderten zwischen den Sonnenflecken und Klimaschwankungen auf der Erde hergestellt wird, erscheint plötzlich erklärbar. Schon vor 200 Jahren behauptete der Astronom Sir William Herschel, die Getreidepreise in England seien niedriger, wenn auf der Sonnenoberfläche besonders viele dunkle Flecken vorhanden seien. Wenn viele solcher Sonnenflecken auftreten, ist das Magnetfeld unseres Zentralgestirns tatsächlich besonders stark. Die Sonne hält dann mehr kosmische Strahlung von der Erde fern. Ende des 20. Jahrhunderts hatte die Sonne etwa doppelt so viele Flecken wie an seinem kühleren Beginn. Die extreme Kälte am Ende des 17. Jahrhunderts während der „kleinen Eiszeit“ fiel hingegen mit einem fast vollständigen Fehlen von Sonnenflecken zusammen („Maunder-Minimum“).
Die Forscher früherer Jahrhunderte könnten gewissermaßen aus den falschen Gründen zu richtigen Ergebnissen gekommen sein. Sie dachten nämlich, dass die Helligkeit der Sonne mit der Zahl ihrer Flecken schwanke und somit die Temperatur auf der Erde direkt beeinflusse. Das ist aber nur bedingt richtig, denn die Helligkeitsunterschiede sind zu gering um die Temperaturen im beobachteten Ausmaß zu beeinflussen. Erst der indirekte Zusammenhang, der sich durch die Änderung des Magnetfelds, die Modulation der kosmischen Strahlung und ihren Einfluss auf die Wolkendecke ergibt, macht die Sache erklärbar. Es besteht also eine Korrelation, der Mechanismus ist aber ganz anders als gedacht.
In der wissenschaftlichen Literatur der letzten Jahre akkumulieren weitere Erkenntnisse, die die Strahlungs-Hypothese stützen. Denn inzwischen ist der physikalische Mechanismus erklärt, mit dem die Wolkenbildung beeinflusst wird. Bislang konnte man das nur vermuten, hatte aber weder entsprechende Beobachtungen noch experimentelle Nachweise zu bieten. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg packten 2003 ein eigens entwickeltes Massenspektrometer in ein Forschungsflugzeug und stiegen bis zu zehn Kilometer auf. Mit dem hochempfindlichen Messgerät konnten Sie nachweisen, dass kosmische Strahlungsteilchen unter bestimmten Bedingungen tatsächlich zu „Keimen“ für die Wolkenbildung heranwachsen.
Auch Henrik Svensmark ließ die Sache trotz lange fehlender Forschungsmittel nicht ruhen. Er arbeitet inzwischen am dänischen „National Space Center“ in Kopenhagen. Dort im Juliana Maries Veij prasseln - wie auf jedes andere Gebäude der Welt auch - kosmische Partikel auf das Dach und sausen hinab in den Keller. Bevor sie im Boden verschwinden durchqueren einige davon eine geheimnisvolle Box, die mit verschiedenen Gasen gefüllt ist. In einer komplizierten Kettenreaktion produzieren sie tatsächlich jene Keime, die dem Heranwachsen von Wolken förderlich sind. Den Dänen ist damit erstmals ein physikalisches Experiment gelungen, dass die bisherigen Vermutungen bestätigt. Svensmark stellte es in den renommierten „Proceedings“ der Royal Society vor. Und es geht weiter: Forscher aus 18 Instituten und neun Ländern haben sich inzwischen zu einem Großprojekt „Cloud“ (Wolke) zusammengetan, um unter anderem mit einem Experiment am europäischen Kernforschungszentrum CERN genauer zu erfahren, ob und wie der diskutierte Erklärungsansatz für den Einfluss der Sonnenaktivität auf unser Klima funktioniert.
Das jüngste Indiz kommt hingegen vom anderen Ende der Welt - vom Südpol. Die globale Erwärmung scheint nämlich ohne die Antarktis stattzufinden, es ist dort vielerorts sogar kälter geworden. Der UN-Klimarat IPCC schreibt in seinem aktuellen Bericht, man glaube in den vergangenen 50 Jahren auf allen Kontinenten eine vom Menschen gemachte Erwärmung beobachten zu können „außer in der Antarktis“. Weil das Faktum in zwei kleinen Nebensätzen versteckt ist, wird es von den Medien praktisch nicht wahrgenommen. (Wenn in Sensationsberichten von einer Erwärmung am Südpol die Rede ist, dann bezieht sich das in der Regal auf die westantarktische Halbinsel. Sie macht aber nur sieben Prozent der gesamten Landmasse aus und ist ein Sonderfall, weil sie wie ein abgespreizter Finger weit ins Meer hinausragt.)
Die deutsche Forschungsstation Neumeyer II liegt auf dem Ekström-Schelfeis vor dem antarktischen Festland. Im Sommer begleitet die Forscher ein eigentümlicher Lärm. Von der Schelfeiskante hallt das Gekrächze von vielen tausend Kaiserpinguinen herüber. Jungtiere schreien nach Nahrung und die Elterntiere schwärmen ins offene Meer aus, um den Nachwuchs satt zu kriegen. Viele Vogelarten treffen heute neun Tage später an ihren Brutplätzen in der Ostantarktis ein als vor 50 Jahren. Auf der Nordhalbkugel fangen viele Vögel umgekehrt immer früher an zu brüten, was als natürlicher Indikator für eine Erwärmung gilt.
Von den unterirdischen Räumen der Forschungsstation sind nur die Ausstiegstürme zu sehen. Seit die Station 1992 errichtet wurde, sind die Wellblechröhren mitsamt Wohn- und Laborcontainern rund sieben Meter versunken, denn der jährliche Neuschnee schmilzt nicht, sondern verdichtet sich zu Eis. Die benachbarte Halley-Station der Briten konnte 2002 nicht mit dem Schiff versorgt werden, weil auftürmendes See-Eis zum ersten mal seit 44 Jahren die Zufahrt für Schiffe blockierte. Auf Neumeyer II wurden am 24. Juni 2006 während des Südpolar-Winters minus 48,1 Grad gemessen - absoluter Kälterekord an der Forschungsbasis des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung. Im Vergleich zu den Temperaturen im Inneren des eisigen Kontinents ist das aber noch gemäßigt. Am Kältepol nahe der russischen Station Vostok wurde 1983 die kälteste jemals registrierte Lufttemperatur gemessen: Minus 89,6 Grad.
In den letzten Jahrzehnten hat sich die Antarktis im Durchschnitt eher abgekühlt. Die Klimamodelle der Forscher sagen aber unisono voraus, dass die globale Erwärmung an den Polen weitaus am stärksten ausfallen werde - und zwar an Nord- und Südpol gleichermaßen. Doch das ist einfach nicht der Fall. Warum tanzt die Antarktis aus der Reihe und wie lässt sich das erklären? Wissenschaftler des Alfred-Wegner-Instituts haben Eisbohrkerne der Antarktis mit denen von Grönland verglichen und die Zeit von 20.000 bis 55.000 Jahre vor heute miteinander verglichen. Der Planet unterliegt zwar insgesamt Kalt- und Warmzeiten. Innerhalb dieser gibt es allerdings so etwas wie eine „interne“ Variation. Immer wenn es am Nordpol wärmer wurde, kühlte die Antarktis ab und umgekehrt. Die Forscher sprechen von einer „bipolaren Klimaschaukel“ und vermuten, dass sich jeweils verändernde Meeresströmungen der Grund dafür sein könnten.
Es kann aber auch ganz anders sein. Henrik Svensmark glaubt eine einfachere und naheliegendere Lösung des Rätsels gefunden zu haben. Stutzig machte ihn, dass sich selbst kleinste Temperaturschwankungen spiegelbildlich auf der jeweils anderen Hemisphäre zeigen. Und dies sofort und praktisch ohne Zeitverzug. Meeresströmungen reagieren aber träge und mit erheblichem zeitlichen Abstand. Der Däne durchforschte die Satellitendaten, die zur Strahlungsbilanz der Erde vorliegen („Earth Radiation Budget Experiment“). Und er fand, was er vermutet hatte: Es könnte mal wieder an den Wolken liegen. Jene Wolkenschichten unterhalb von 3000 Metern, die unter dem Strich eine abkühlende Wirkung haben, bewirken in der Antarktis offenbar das genaue Gegenteil wie im Rest der Welt: Sie wärmen. Wie das? Ganz einfach: Die riesigen Schneeweiten der Antarktis bilden die weißeste Fläche des Planeten, heller als die Oberflächen der Wolken. Der Südpol ist ein regelrechter Spiegel aus Schnee und wirft mehr wärmende Strahlen zurück als die Wolken es tun könnten. Mit zunehmender Bewölkung wird es deshalb wärmer - mit abnehmender kälter. In Grönland ist dieser Effekt weniger ausgeprägt, weil das Eisschild viel kleiner und auch nicht so gleißend wie das antarktische ist. Während die Antarktis vollkommen isoliert liegt, ist Grönland auch durch Winde und Meeresströmungen stark an das nordatlantische Klima gekoppelt. „Die Antarktis ist die Ausnahme, die die Regel bestätigt“, glaubt Henryk Svensmark. Wenn mehr kosmische Strahlung auf die Erde trifft, wird es in der Antarktis deshalb kälter - und im Rest der Welt wärmer. Den Ausdruck „antarktische Klimaschaukel“ hält er deshalb nicht für treffend und spricht lieber von einer „antarktischen Klimaanomalie.“
Diejenigen, die vollständig auf das Kohlendioxid als Klimasünder setzen, stehen angesichts von Phänomenen wie der antarktischen Abkühlung ziemlich ratlos da. Und dies ist nicht der einzige Fall, der ihnen zu schaffen macht: Eisbohrkerne zeigen eindeutig, dass in der Vergangenheit zunächst immer die Temperatur anstieg und die Kohlendioxidkonzentration erst mit einer Zeitverzögerung von etwa 800 Jahren folgte. Kohlendioxid kann also zumindest in der Vergangenheit nicht die treibenden Kraft gewesen sein. Doch auch aktuell passt die jüngste Abkühlung, die den Planeten zwischen 1940 und 1970 ergriff, nicht zu den in dieser Zeit stark ansteigenden Kohlendioxidkonzentrationen (Sie wird deshalb mit der wachsenden Luftverschmutzung erklärt, die einen kühlenden Schirm aus Aerosolen gebildet habe).
Bislang gilt das Kohlendioxid ja auch nur deshalb als überführt, weil kein anderer Verdächtiger geblieben war. Doch das hat sich in den letzten Jahren geändert. Handelte es sich um einen Gerichtsprozess, so müsste man von einer ziemlich beeindruckenden Indizienkette sprechen, die die Staatsanwaltschaft hinsichtlich der kosmischen Strahlung zusammengetragen hat. Man hat den physikalischen Mechanismus der Wolkenbildung nachgewiesen. Man hat das Klimageschehen auf der Zeitskala von Jahrmillionen und Jahrtausenden erklärt. Man kann
auch jüngere Klimaereignisse wie die mittelalterliche Warmzeit oder die kleine Eiszeit schlüssig erklären. Selbst die starke Erwärmungsphase vor 1940 und die darauf folgende klimatische Abkühlungsphase, die zwischen 1950 und 1970 stattfand, spiegelt sich deutlich in den Schwankungen der kosmischen Strahlung wieder. In jedem Fall sieht Jan Veizer das Erdklima in enger Abhängigkeit vom „kosmischen Klima“.
Ganz verschiedene Mysterien können so plötzlich relativ einfach mit dem gleichen Mechanismus konsistent erklärt werden. Die Verfechter der Kohlendioxid-These benötigen hingegen auffallend viele verschiedene Hilfskonstruktionen, um die Beobachtungen in Einklang mit der Theorie zu bringen. Die Abkühlung zwischen 1940 und 1970 ist ein gutes Beispiel dafür, wie widersprüchlich ihre Argumentation dabei bisweilen gerät. Wolken, die Partikel aus der Luftverschmutzung produzierten, sollen die Erde abgekühlt und so den Treibhauseffekt für drei Jahrzehnte überlagert haben. Das hält die Kohlendioxidthese aufrecht und wird willig akzeptiert (obwohl die Luftverschmutzung nicht verschwunden ist, sondern sich nach Asien verlagert hat). Was für Partikel gilt, die von der Erde in die Atmosphäre gelangen, soll aber nicht für Partikel gelten, die von oben aus dem Kosmos auf uns einprasseln und ebenfalls Wolken produzieren - denn das würde ja die Wirkung der kosmischen Strahlung bestätigen.
Wenn zwei Theorien konkurrieren, dann kommt normalerweise „Ockhams Skalpell“ zur Anwendung. Dies besagt, dass von mehreren Theorien, die den gleichen Sachverhalt erklären, die einfachste vorzuziehen ist. Oder wie es die Amerikaner formulieren: „Keep ist simple, stupid“ (KISS). Der Hintergedanke dabei ist auch, dass Hypothesen mit wenigen Annahmen einfacher zu falsifizieren sind als komplexe Hypothesen. Ockhams Skalpell besagt nicht, welche These zutrifft, sondern welche im direkten Vergleich plausibler erscheint. Jan Veizer und Nir Shaviv glauben Ockhams Skalpell auf ihrer Seite zu haben.
Sie gestehen aber durchaus zu, dass die durch menschlichen Einfluss steigenden Kohlendioxidwerte, sich in den letzten Jahrzehnten erwärmend auf die Erdatmosphäre auswirken. Kohlendioxid aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe kann nach ihrer Ansicht den Treibhauseffekt intensivierten - aber nicht das Klima antreiben. Es könnte sich deshalb herausstellen, dass die Wirkung von Kohlendioxid überschätzt wird. Möglicherweise treffen auch beide Hypothesen zu und die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen.
Prinzipiell ist es wenig plausibel, dass die natürlichen Einflüsse, die für die rasche Erwärmung in der Erdgeschichte eingeräumt werden, plötzlich aufgehört haben sollten, zu existieren. Nir Shaviv hat die Temperaturwirksamkeit der kosmischen Strahlung in der Vergangenheit auf die heutige Zeit umgerechnet. Er kommt zu dem Ergebnis, dass etwa ein halbes Grad der Erwärmung der letzten 100 Jahre mit der kosmischen Strahlung erklärt werden kann. Insgesamt hat sich die Erde in diesem Zeitraum um etwa 0,7 Grad erwärmt. „Natürlich hat auch unser Modell des klimatischen Geschehens Schwächen und birgt viele Unsicherheiten“, gesteht Jan Veizer zu, „aber das ist bei der Kohlendioxid-Hypothese mindestens in gleichem Masse der Fall.“
Shaviv und sein Freund Veizer waren deshalb ziemlich erstaunt über den Sturm der Entrüstung, der ihnen von manchen etablierten Klimaforschern ins Gesicht blies. Ihre Arbeit wurde offenbar als Frontalangriff auf die herrschende Lehrmeinung empfunden. Nir Shaviv sieht es gelassen: „Erstens haben die Angriffe uns und unserer Arbeit viel Publizität gebracht. Zweitens kann sich jeder qualifizierte Wissenschaftler selbst ein Bild von der Qualität unserer Forschung machen. Und drittens: Wenn jemand unbedingt auf mich einteufeln will, um später einmal als Narr dazustehen, bitte!“ Shaviv ist überzeugt, dass die größere Bedeutung der kosmischen Strahlung auf das Klima langfristig mehr und mehr Akzeptanz finden wird: „Es braucht oft etwas Zeit, bis neue Ideen anerkannt werden“.
