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Klimawandel durch das galaktische Jahr - das CO2 ist NICHT am Klimawandel beteiligt

Wenn das Sonnensystem einen Spiralarm der Milchstrasse passiert, kommt es zur Eiszeit - und weitere Beweise

Milchstrasse
              und Sonnensystem mit Temperaturangaben, kalt (C, cold)
              beim Passieren eines Spiralarms, und heiss (H) zwischen
              den grossen Spiralarmen
Milchstrasse und Sonnensystem mit Temperaturangaben, kalt (C, cold) beim Passieren eines Spiralarms, und heiss (H) zwischen den grossen Spiralarmen

Filmprotokoll von Michael Palomino

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Klimawandel durch das galaktische Jahr - das CO2 ist NICHT am grossen Klimawandel beteiligt


Zusammenfassung

Diese wissenschaftliche Untersuchung (von Henrik Svensmark aus Dänemark) zeigt klar und deutlich das wichtige Resultat, dass die Wolkenbildung von der Sonnenaktivität abhängt. Ausserdem ist es bewiesen, dass die grossen Klimaschwankungen mit den Eiszeiten von der Position der Erde in der Milchstrasse abhängen, die 4 Spiralarme hat. Wenn die Erde mit ihrem Sonnensystem einen Arm der Milchstrasse durchquert, dann kommt es zu einer Eiszeit. Eine komplette Umkreisung der Milchstrasse (mit 4 Passagen der 4 Spiralarme) heisst "galaktisches Jahr" und dauert 250 Millionen Jahre. Hier ist das Filmprotokoll mit den Untersuchungen der Gruppe um Herrn Svensmark (mit 35 Fotos):

Sonnenaktivität reduziert die kosmische Strahlung von auswärts - weniger Wolken bei hoher Sonnenaktivität

Die kosmische Strahlung bewirkt die Bildung von Aerosolpartikeln und die Bildung von Wolken. Die Sonne hat verschiedene Phasen der Aktivität, mal mehr (mit mehr Sonnenflecken) und mal weniger (mit weniger Sonnenflecken). Bei mehr Sonnenaktivität ist die Sonnenstrahlung im Sonnensystem grösser und somit kann weniger kosmische Strahlung aus der Milchstrasse in das Sonnensystem eindringen. Weniger kosmische Strahlung bewirkt weniger Wolkenbildung und somit ein wärmeres Weltklima.

Das galaktische Jahr des Sonnensystems: Das Durchqueren von Spiralarmen der Milchstrasse bewirkt Eiszeiten

Die Milchstrasse hat die Form einer Spirale, und unser Sonnensystem ist da mitten drin auf einer eigenen Bahn: das galaktische Jahr (250 Millionen Jahre für eine Umkreisung des Zentrums der Milchstrasse). Auf dieser Bahn durchquert unser Sonnensystem manchmal Spiralarme der Milchstrassengalaxie, und in diesen Armen ist die kosmische Strahlung besonders hoch, was viel Wolkenbildung und somit Eiszeiten provoziert.

Meerestemperaturen korrellieren mit der kosmischen Strahlung

Mittels geochemischen Untersuchungen kann man den Sauerstoffgehalt von Fossilien messen und so die Wassertemperaturen des Meeres der letzten 500 Millionen Jahre bestimmen. Es ergibt sich eine direkte Korrelation zwischen der kosmischen Strahlung und den Meerestemperaturen.

(Inhalt: Korrelation zw. Sonnenaktivität, kosmischer Strahlung, Wolkendichte und Erdtemperaturen)

(Inhalt: Exkursion zum Toten Meer, Besichtigung der Schichtung, an der die Sonnenaktivität ablesbar ist, Klippenbildung)

(Inhalt: Vorträge über Wolkenbildung durch kosmische Strahlung, die die Bildung von Aerosolpartikeln und so die Bildung von Wolken provoziert)

(Inhalt: Das galaktische Jahr unseres Sonnensystem, das Spiralarme der Milchstrasse passiert (Eiszeitphasen) und zwischen den Spiralarmen sind die Warmphasen)

(Inhalt: Korrelation zwischen den Meerestemperaraturen und den Berechnungen der kosmischen Strahlung - das Experiment zur Wolkenbildung durch kosmische Strahlung in Kopenhagen)

Film in Englisch (The Cloud Mystery, 50 Minuten): http://www.youtube.com/watch?v=ANMTPF1blpQ&feature=related


Filmprotokoll

Film 1:

<arte

Mortensen Film zeigt: "Das Geheimnis der Wolken"

Sprecherin: <[...] Dank moderner Teleskope, die uns weit über unser Sonnensystem hinausblicken lassen, erkennen wir allmählich, dass unsere Welt zu einer stürmischen und dynamischen Galaxie gehört. Ein neuer Blickwinkel tut sich auf. Die Galaxie beeinflusst unser Klima auf eine Weise, die wir erst jetzt wirklich zu verstehen beginnen.

Der dänische Physiker Henrik Svensmark arbeitet seit über einem Jahrzehnt an einer neuen Klimatheorie, die unsere Sichtweise des Klimawandels verändern wird.>

Henrik Svensmark, Profil
Henrik Svensmark, Profil

Henrik Svensmark:

<Viele Prozesse in unserem Universum wirken sich mehr auf unser Leben aus, als wir uns je hätten träumen lassen.>

Sprecherin:

<Wir begleiteten Svensmark bei seinem jahrelangen Kampf um Anerkennung. Seine Theorie, dass der derzeitige Klimawandel natürliche Ursachen haben könnte, ist in der Fachwelt stark umstritten.>

Henrik Svensmark:

<Tatsächlich haben Wolken und Wasserdampf den grössten Einfluss auf den Treibhauseffekt.>

Sprecherin:

<Das Geheimnis liegt in den ganz alltäglichen Wolken am Himmel.>

Henrik Svensmark:

<Wenn heutzutage überall von Kohlendioxid die Rede ist, ist der Klimawandel grösstenteils auf die Wolken zurückzuführen.>

Filmtitel "Das Geheimnis der
                Wolken" (le secret des nuages)
Filmtitel: LE SECRET DES NUAGES. Un film de Lars Oxfeldt Mortensen (DAS GEHEIMNIS DER WOLKEN. Ein Film von Lars Oxfeldt Mortensen).

Henrik Svensmark:

<Ohne Wolken würde ein ganz anderes Klima herrschen. Und selbst kleinste Veränderungen der Wolkendichte beeinflussen unser Klima. Die Erforschung der Wolkenbildung ist daher elementar. Allein die Vorstellung, dass unser Klima auch von Vorgängen im Weltall gesteuert wird, ist überaus faszinierend.

Henrik Svensmark, Portrait
Henrik Svensmark, Portrait, Verantwortlicher des Forschungszentrums für Sonne und Klima, Dänisch-nationales Weltrauminstitut


2005 konnten wir experimentell nachweisen, dass die Sonne und die Galaxie unser Klima auf der Erde bestimmen. Doch keine Fachzeitschrift wollte unsere Arbeit veröffentlichen. Für mich und mein Team war das eine grosse Enttäuschung.>

Eugene Parker, Professor für Astrophysik:

Eugene Parker, Professor für
                Astrophysik:
Eugene Parker, Professor für Astrophysik:

<Es ist immer dasselbe Problem. Neue Ideen sind in der Wissenschaft selten willkommen. Besonders ein junger, unbekannter Forscher, der eine radikal, neue Theorie aufstellt, hat häufig grosse Schwierigkeiten, seine Arbeiten zu veröffentlichen.>

[Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Temperaturen auf der Erde]

Henrik Svensmark:

<Bisher ist man davon ausgegangen, dass Wolken das Ergebnis des Klimas sind. Doch das Gegenteil ist der Fall. Das Klima ist das Ergebnis von Veränderungen der Wolkendichte. Der erste Hinweis darauf, dass Wolken wichtig für das Erdklima sein könnten, war eine Entdeckung meines Chefs Eigil Friis-Christensen. Er stiess auf eine perfekte Korrelation zwischen der Sonnenaktivität und den Temperaturen auf der Erde. Die Übereinstimmung war so gross, dass jeder Zufall ausgeschlossen schien. Das hat mich motiviert, dieses Phänomen weiter zu erforschen und die Wolken in die Erklärung miteinzubeziehen.>

Eigil Friis-Christensen, Direktor des Dänischen Nationalen Weltrauminstituts:

Eigil Friis-Christensen, Direktor
                des Dänischen Nationalen Weltrauminstituts:
Eigil Friis-Christensen, Direktor des Dänischen Nationalen Weltrauminstituts:

<Als wir unsere Ergebnisse 1991 veröffentlichten, galt vor allem der steigende Ausstoss der von Menschen produzierten Treibhausgase wie CO2 als Ursache für die Klimaerwärmung der letzten 100 Jahre. Als die Fachwelt dann diese perfekte Korrelation zwischen der magnetischen Aktivität der Sonne und den Temperaturen sah, waren alle sehr überrascht.>

Eugene Parker, Professor für Astrophysik:

<Es war offenkundig: Bei einer stärkeren, magnetischen Aktivität der Sonne stiegen die Temperaturen auf der Erde.>

Die Kurven mit der Korrelation
                zwischen Sonnenaktivität und Erdtemperaturen 1860-1985
Die Kurven mit der Korrelation zwischen Sonnenaktivität und Erdtemperaturen 1860-1985

Eigil Friis-Christensen, Direktor:

<Aber keiner wusste, was die Ursache für dieses Phänomen sein könnte.>

Henrik Svensmark:

<Wir wussten, dass die magnetische Aktivität der Sonne einen direkten oder indirekten Einfluss auf das Erdklima haben musste. Der genaue Mechanismus war jedoch ein echtes, wissenschaftliches Rätsel, bis eines Tages jemand in meinem Büro auf kosmische Strahlung zu sprechen kam. Bei Erwähnung der kosmischen Strahlung erinnerte ich mich sofort an ein Experiment, das wir in der Schule in einer sogenannten Wolkenkammer durchgeführt hatten. Diese Wolkenkammer war mit supergesättigter Luft gefüllt. Durch die Schwebeteilchen hindurch entstand eine Kette von Tröpfchen, wie eine kleine Wolke.

Wolkenkammer mit Tröpfchenketten
Wolkenkammer mit Tröpfchenketten

Mit diesem Bild im Kopf dachte ich: Was, wenn kosmische Strahlung zur Bildung von Wolken führt. Und was, wenn die Sonne mit ihrem Magnetfeld die Wolkendichte auf der Erde beeinflussen kann. Dann hätten wir die perfekte Erklärung, wie die Sonne mit Hilfe der Wolken das Klima bestimmt.>

[Die Entstehung kosmischer Strahlung]

<Kosmische Strahlung kann man nicht sehen oder fühlen. Aber sie entsteht immer, wenn ein Stern bei einer Supernovaexplosion stirbt. Diese hochenergetischen, nuklearen Teilchen sausen beinahe mit Lichtgeschwindigkeit durch die Galaxie - und treffen auch auf die Erde. Doch die Sonne beeinflusst, wie viele dieser Teilchen die Erdatmosphäre erreichen. Um herauszufinden, ob die kosmische Strahlung sich auf die Wolken auswirkt, begann ich, Daten auszuwerten. Ich sammelte Satellitendaten über die Wolkendichte in der Atmosphäre und verglich sie mit Daten zur Intensität der kosmischen Strahlung. Ich stiess auf eine perfekte Korrelation, deren Klarheit mich sehr überraschte.

Die rote Kurve zeigt die unterschiedliche Intensität der kosmischen Strahlung, und die blaue Kurve die Wolkendichte. Das heisst, dass die kosmische Strahlung das Klima auf der Erde beeinflusst. Und das ist faszinierend. Der Weltraum ist für uns also von direktem Belang.>

Kurven mit der Korrelation zwischen
                kosmischer Strahlung und Erdtemperatur
Kurven mit der Korrelation zwischen kosmischer Strahlung und Erdtemperatur02


[Je weniger kosmische Strahlung - desto weniger Wolkenbildung - desto wärmer das Klima]

<Das Magnetfeld der Sonne hat sich in den vergangenen 100 Jahren mehr als verdoppelt. Dadurch gelangte weniger kosmische Strahlung in die Atmosphäre und es bildeten sich weniger Wolken. Die Folge war eine stärkere Erderwärmung. Verstärkt sich das Magnetfeld der Sonne, wird die Erde von weniger kosmischen Teilchen getroffen. Dies bedeutet weniger kühlende Wolken. Bei einem schwachen Magnetfeld

Film 2:

dagegen kann mehr kosmische Strahlung in die Atmosphäre eindringen, und es entstehen mehr Wolken. So steuern Sonne und Sterne die Wolkenbildung auf der Erde.>

Eugene Parker, Professor für Astrophysik:

<Der Däne Svensmark vermutete, dass der Einfluss der kosmischen Strahlung von grosser Bedeutung sein könnte. Er begründete dies mit der bemerkenswerten Korrelation zwischen der globalen Wolkendichte und der Intensität der kosmischen Strahlung. Sollte sich seine Vermutung als richtig herausstellen, wäre dieser Effekt genauso bedeutend wie der gegenwärtige Treibhauseffekt oder die Helligkeitsschwankungen der Sonne. Natürlich muss sich erst noch zeigen, wie bedeutend dieser Effekt ist. Er trägt jedoch entscheidend zum Gesamtprozess bei und muss sehr sorgfältig untersucht werden.>

Paal Brekkem, ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter des SOHO-Satellitenprojekts der ESA:

<Dass die kosmische Strahlung die Wolkenbildung moduliert, ist derzeit die interessanteste Theorie.>

<Die dänischen Forschungsergebnisse zeigen eine starke Korrelation zwischen der Wolkendichte und der kosmischen Strahlung, die wir seit rund 50 Jahren messen.>

<Dies zeigt, wie wichtig das Magnetfeld der Sonne ist, innerhalb eines Zyklus und auch für die langfristigen Veränderungen der Sonnenaktivität.>

Paal Brekkem:

<Wir wissen, dass sich das Magnetfeld der Sonne verstärkt hat und die Sonnenaktivität hat sich in den vergangenen 100 Jahren verdoppelt. Die Sonne steuert die Intensität der kosmischen Strahlung durch ihre starken Magnetfelder. Je aktiver die Sonne ist, desto weniger kosmische Strahlung gelangt in die Erdatmosphäre. Und das führt zu einer Abnahme der Wolkendichte.

Wenn sich Svensmarks Theorie als richtig erweist, wird das grossen Einfluss auf die gesamte Klimadiskussion haben, denn Wolken können das Klima wirksam verändern, indem sie die Sonnenstrahlung absorbieren bzw. ins All reflektieren.

Jetzt kommt es darauf an, diesen Mechanismus zu verstehen. Ich denke, wir sollten das sehr ernst nehmen und weiter erforschen.>

[Die Präsentation der Korrelation in Birmingham 1996]

[Szene einer Flugreise].

Henrik Svensmark:

<Als wir 1996 unsere Ergebnisse in Birmingham präsentierten, waren die Reaktionen zu unserer grossen Überraschung äusserst negativ. Dabei hatten wir nichts weiter getan, als eine wissenschaftliche Arbeit vorzustellen. Die zeigte, dass die Sonne grossen Einfluss auf Wolkenbildung und Klima haben könnte.>

Eigil Friis-Christensen, Direktor:

<Es gab natürlich auch eine Reaktion vom Weltklimarat der Vereinten Nationen. Der damalige Vorsitzende, Berd Pauleene [?], fand es unverantwortlich von uns, zu behaupten, dass etwas anderes als CO2 die Ursache für den Klimawandel sein könnte.>

Henrik Svensmark:

<Die gesamte Fachwelt lehnte die Theorie ab, dass die Sonne einen entscheidenden Einfluss auf das Klima haben könnte. Für die Klimaforscher war das ein Affront. Mich haben diese Reaktionen sehr schockiert.>

[Bilder von abbrechenden Eisschollen, Autos im Hochwasser, Wind in der Wüste, Fabrik mit Schornstein].

<Während der letzten 25 Jahre wurden alle Klimaschwankungen vor allem mit der CO2-Theorie erklärt. Aber die historischen Klimadaten bezeugen die Bedeutung der Sonne. Das kann man nicht ignorieren.>

[Aufenthalt am Toten Meer mit Fahrt nach Nahal Peratsim mit einem 4x4-Auto]

Autofahrt ins Tote Meer nach Nahal
                Peratsim
Autofahrt ins Tote Meer nach Nahal Peratsim


Nir Shaviv, Astrophysiker an der Hebräischen Universität Jerusalem:

<Wir sind hier am Toten Meer und unterwegs zu einem Ort namens Nahal Peratsim. Dort sind die regionalen Klimaschwankungen besonders gut zu erkennen.>

[Aufenthalt im Toten Meer: Betrachtung der Sedimentsschichten - dunkle Sedimente im Winter, helle Sedimente im Sommer]

<Viele Leute stellen sich die Sonne als einen stabilen Gasball vor, der sich nicht verändert. Das ist falsch. In Wirklichkeit kann die Sonne unterschiedlich aktiv sein. Diese dynamische Natur der Sonnenaktivität hat Einfluss auf den Sonnenwind und die kosmische Strahlung - und damit auch auf das Klima hier auf der Erde. Die Klimaschwankungen der letzten Jahrzehnte, Jahrhunderte oder Jahrtausende können an vielen Orten der Welt rekonstruiert werden.

Wir stehen hier direkt im Toten Meer. Vor 20.000 Jahren reichte der Wasserspiegel nämlich noch bis über meinen Kopf.

Nir Shaviv im Toten Meer zeigt den
                einstigen Wasserstand von vor 20.000 Jahren
Nir Shaviv im Toten Meer zeigt den einstigen Wasserstand von vor 20.000 Jahren

Jedes Jahr lagerten sich am Boden des Sees Sedimente ab, die wir hier sehen können. Die dunklen Sedimente haben sich im Winter, die hellen im Sommer abgelagert. Und am Verhältnis lässt sich erkennen, ob das Wetter eher nass oder trocken war.

Nir Shaviv zeigt die
                Schichtenbildung der Sedimente im Roten Meer, dunkle
                Schichten im Winter, helle Schichten im Sommer
Nir Shaviv zeigt die Schichtenbildung der Sedimente im Roten Meer, dunkle Schichten im Winter, helle Schichten im Sommer

Viele dieser Schwankungen lassen sich auf die Aktivität der Sonne zurückführen. Die Sonnenaktivität während dieser Jahrhunderte und Jahrtausende lässt sich mit Hilfe des Kohlenstoffisotops C14 rekonstruieren.

Interessanterweise wird dieses C14-Isotop direkt durch die kosmische Strahlung gebildet. Und die Sonne steuert das Klima über die kosmische Strahlung und deren Einfluss auf die Wolkenbildung. Diese und andere Messwerte aus der ganzen Welt bestätigen uns, dass die Sonne das Klima bestimmt.>

[Rückfahrt durch das leere, Tote Meer im 4x4-Auto].

[Die "Kleine Eiszeit" vor 300 Jahren - wegen weniger Sonnenaktivität]

Nir Shaviv weiter:

<Die Verbindung zwischen Sonnenaktivität und Klima ist nicht hypothetisch. Die Daten belegen, dass es bei erhöhter Sonnenaktivität auf der Erde wärmer war und umgekehrt. Vor 300 Jahren beispielsweise war die Sonnenaktivität ziemlich niedrig. Damals herrschte die kleine Eiszeit und es war an vielen Orten der Welt sehr kalt. Vor 1000 Jahren dagegen zeigte die Sonne dieselbe Aktivität wie heute und es war überall warm. Die Wikinger konnten ganz Grönland kartieren, weil die Nordküste des Landes nicht vereist war.

Die meisten halten den CO2-Ausstoss für die Ursache. Doch die Erwärmung des 20. Jahrhunderts ist vor allem auf die Sonne zurückzuführen.>

[Bilder eines Seebads].


[Mehr kosmische Strahlung gelangt auf die Erde - mehr Wolkenbildung - weniger kosmische Strahlung - weniger Wolkenbildung]

Henrik Svensmark:

<Vom Weltraum aus betrachtet sind 60 bis 70 Prozent unseres Planeten von Wolken bedeckt. Gelangt mehr kosmische Strahlung in die Atmosphäre, bilden sich mehr Wolken. Und bei abnehmender kosmischer Strahlung verringert sich die Wolkendichte. Die Wolken sind also nicht das Ergebnis des Klimas, sondern das Klima ist eine Folge der Wolkendichte. Denn die Wolken werden von den Sternen gesteuert.>

Film 3:

[Berechnungen bringen ans Licht: Kosmische Strahlung beeinflusst vor allem die tiefer liegenden Wolken]

Henrik Svensmark:

<Was wir noch nicht wussten, war, welche Art von Wolken an diesem Zusammenspiel von kosmischer Strahlung und Wolkenbildung beteiligt war. Ich bekam die Möglichkeit, genau dies anhand von neuen Daten zu untersuchen. Neichel Marsh hat mich dabei unterstützt.>

Neichel Marsh, Portrait
Neichel Marsh, Portrait

Henrik Svensmark:

<Er hat mir geholfen, die Daten zu analysieren. Zu unserer grossen Überraschung stellten wir fest, dass sich die kosmische Strahlung vor allem auf die tieferen Wolken auszuwirken schien. Das passte sehr gut zu unserer Theorie.>

Aufenthalt in einer grossen Stadt:

<Als das Ergebnis vorlag, sah ich, dass die Korrelation viel eindeutiger war als erwartet.>

Paal Brekke:

<Bei weniger Wolken in den tieferen Schichten steigt die Temperatur am Boden. Interessanterweise zeigen die jüngsten Ergebnisse, dass nur die unteren Wolkenschichten beeinflusst werden. Bislang gibt es noch keine Erklärung dafür. Dieser Mechanismus muss weiter erforscht werden.>

Henrik Svensmark:

<Die unteren Wolkenschichten haben massgeblichen Anteil am Kühleffekt. Die tieferen Wolken sind so wichtig, weil sie viel Sonnenlicht zurück ins All werfen. Wir alle kennen von Flugreisen diese eintönigen Wolkenlandschaften über den Meeren. Sie sind weiss, weil sie das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren. Wenn sich die Dichte der unteren Wolkenschichten verringert, erwärmt sich die Erdoberfläche also stärker. Dies bedeutet, dass die tieferen Wolken eine stark kühlende Wirkung auf das Erdklima haben. Mehr Wolken in den unteren Schichten bewirken ein kälteres Klima. Weniger kosmische Strahlung bedeutet weniger tiefe Wolken - und damit eine Erwärmung der Erde.>

Gruppengespräch nach Vortrag:

Richard Turco, Direktor des TUCLA-Umweltinstituts (director of Tucla Institute of Environment):

<Ich erfuhr erstmals von Henrik Svensmarks Arbeit, als wir uns mit der Frage beschäftigten, wie Aerosolpartikel - winzig kleine Schwebeteilchen - in der Erdatmosphäre entstehen. Das ist wichtig, weil alle Wolken mit Hilfe von Aerosolpartikeln gebildet werden. Wir haben bei unserer Arbeit herausgefunden und können tatsächlich auch beweisen, dass die galaktische, kosmische Strahlung in der Lage ist, die Aerosolpartikel oder Schwebeteilchen im untersten Teil der Atmosphäre zu modulieren, und somit auch die untere Wolkenschicht, die wiederum eine kühlende Wirkung auf die Erde hat. Was wir noch nicht wissen, ist, wie und warum diese Partikel entstehen.>

[Die Entstehung von Wolken mittels kosmischer Strahlung: Die kosmische Strahlung provoziert die Bildung von Aerosolpartikeln]

Henrik Svensmark beim Vortrag
Henrik Svensmark beim Vortrag

Henrik Svensmark bei einem Vortrag:

<Und hier kommt die kosmische Strahlung ins Spiel. Denn diese erzeugt beim Eintritt in die Erdatmosphäre kleine Ionen. Und diese elektrisch geladenen Atome tragen vermutlich zur Bildung der Aerosolpartikel in der Erdatmosphäre bei.>

Richard Turco, Direktor:

<Die meisten Menschen glauben, da es Wasser in der Atmosphäre gibt, muss es automatisch auch Wolken geben. Doch das stimmt nicht. Wolken können sich in unserer Atmosphäre normalerweise nur bilden, wenn sich Wasserdampf an Aerosolpartikeln anlagert. Jedes Wolkentröpfchen benötigt einen solchen Kondensationskern. Alle Wolken entstehen also aus Aerosolpartikeln. Deswegen ist es so wichtig, alles über diese Partikel herauszufinden. Sonst werden wir die Wolkenbildung nie verstehen.>

Weisse Wolken reflektieren das
                Sonnenlicht
Weisse Wolken reflektieren das Sonnenlicht

Henrik Svensmark:

<Der Wissenschaft reicht eine gute Theorie allein nicht aus. Man muss diese durch Experimente untermauern. Ich wollte in einem Experiment die Verbindung zwischen kosmischer Strahlung, Aerosolteilchen und Wolkenbildung nachweisen.>

[Höhere Sonnenaktivität mit starkem Magnetfeld verhindert das Eindringen kosmischer Teilchen in das Sonnensystem]

Henrik Svensmark beim Vortrag:

Henrik Svensmark bei einem Vortrag
                in London
Henrik Svensmark bei einem Vortrag (ev. in London)

<Ich möchte über kosmische Strahlung sprechen. Das sind hochenergetische Teilchen, die in die Erdatmosphäre eindringen und von uns messbar sind. Wie Sie sehen, gelangt bei erhöhter Sonnenaktivität weniger kosmische Strahlung in die Atmosphäre. Das liegt an dem sehr starken Magnetfeld der Sonne, das es den Partikeln aus dem Weltraum erschwert, in das Sonnensystem einzudringen. Es scheint also eine Korrelation zwischen Schwankungen der Sonnenaktivität und Klimaveränderungen zu geben. Was wir jetzt brauchen, ist ein experimenteller Beweis für diese Verbindung.>

Kurven mit der Korrelation zwischen
                Sonnenflecken (Sonnenaktivität) und kosmischer
                Strahlung
Kurven mit der Korrelation zwischen Sonnenflecken (Sonnenaktivität) und kosmischer Strahlung

<Und glücklicherweise könnte ein solches Experiment bald stattfinden.>

Widerstand

Eine Frage von Sir John Mason, ehem. Generaldirektor des Wetterbüros des Vereinigten Königreichs:

John Mason, Portrait
John Mason, Portrait

<Dieses Experiment geht von vollkommen falschen Voraussetzungen aus und zeugt von absoluter Unkenntnis der Prozesse der Wolkenbildung. Das Experiment ist fehlgeplant und wird rein gar nichts über die Vorgänge in der Atmosphäre aussagen.>

Henrik Svensmark antwortet:

<Ich bin da völlig anderer Meinung. Die Leute, mit denen ich zusammenarbeite, sind Experten für Aerosolpartikel und atmosphärische Chemie und wissen, was sie tun. Ich weiss, dass sie Ihnen widersprechen würden. Natürlich gibt es unterschiedliche Sichtweisen, aber ihre ist sicher sehr extrem.>

Henrik Svensmark im Interview:

<Nach meinen Vorträgen passiert es häufig, dass manche Zuhörer sehr aufgeregt sind und meine Arbeit als Zeitverschwendung bezeichnen.>

Zuhörer an Svensmark:

<Haben Sie mein Buch gelesen?>

Henrik Svensmark:

<Ich weiss davon.>

Zuhörer:

<Dann sollten Sie nicht mit mir über Wolkenphysik streiten. Nein, Sie sind wirklich vollkommen auf dem Holzweg.>

Svensmark im Interview:

<Aus wissenschaftlicher Sicht wurde bisher kein einziges Argument vorgebracht, das mich von meiner Theorie abbringen könnte.>

Zuhörer an Svensmark:

<Was ist der Sinn dieses Experiments?>

Henrik Svensmark:

<Es wurden mehrere Abhandlungen darüber geschrieben, wo die Kondensationskerne herkommen und wie sie entstehen.>

Zuhörer an Svensmark:

<Dann sollten Sie einmal die Fachliteratur lesen.>

[Svensmark beschreibt das Experiment in Kopenhagen]

<Ich hatte beschlossen, in Kopenhagen ein Experiment durchzuführen, das zeigen sollte, ob meine Theorie richtig oder falsch war. Leider erwies sich das Ganze als weitaus schwieriger als gedacht. Anfangs hatten wir überhaupt keine Mittel. Aber ich gab nicht auf und hoffte weiter auf Fördergelder. Die Vorbereitung des Experiments und die Mittelbeschaffung haben fast vier Jahre in Anspruch genommen. In diesem Experiment möchten wir mehr über die Rolle der kosmischen Strahlung herausfinden. Letztendlich werden wir in der Lage sein, die Prozesse nachzuahmen, die in der echten Atmosphäre ablaufen. Diese Kammer ist so konstruiert, dass sich die Ionen darin steuern lassen. So können wir erstmals zeigen, wie wichtig Ionen für die Bildung neuer Aerosolpartikel und damit auch neuer Wolken sind. Zweck dieses Experiments ist es, mehr über die Ursache dieser Korrelation zwischen Sonnenaktivität und dem Klima auf der Erde herauszufinden. All die politischen Diskussionen um die globale Erwärmung sind unwesentlich für die Wissenschaft. Das Experiment, das wir durchführen werden , ist notwendig, weil es unser Wissen über einen der wichtigsten Prozesse in der Erdatmosphäre erweitert: Die Wolkenbildung.>

Film 4:

[Der Zyklus unseres Sonnensystems: Unser Sonnensystem durchquert immer wieder die Spiralarme der Milchstrasse]

Nir Shaviv, Astrophysiker an der Hebräischen Universität Jerusalem:

<Ich habe mich für das Thema interessiert, weil ein Kollege aus Deutschland mich fragte, wie sich Supernovae auf das Leben auf der Erde auswirken. Ich wollte ihm eine umfassende Antwort geben, und bei Durchsicht der Literatur stiess ich dann auf Henrik Svensmarks Arbeiten über kosmische Strahlung und Wolkendichte.>

Supernova eines explodierenden
                Sterns
Supernova eines explodierenden Sterns

Nir Shaviv weiter:

<Mir wurde bewusst, wenn seine Hypothese richtig war, dass die kosmische Strahlung das Klima beeinflusst, würden nicht nur Schwankungen der Sonne, sondern der gesamten Milchstrasse einen Einfluss auf das Erdklima haben. Ich habe mich schon als Kind sehr für Astronomie interessiert. Deswegen bin ich Astronom geworden. Als Junge bewunderte ich oft die Milchstrasse. Man brauchte nur in die Dunkelheit hinauszutreten, um diese wunderschöne Galaxie zu sehen, zu der wir gehören und in der wir leben. Sie ist ein Teil von uns, und sie beeinflusst uns. Sie steuert das Klima hier auf der Erde und muss berücksichtigt werden, wenn wir die Klimaschwankungen der Vergangenheit verstehen wollen. Die Milchstrasse scheint so weit entfernt, aber wir sind ein Teil von ihr. Und die Verbindung zwischen ihr und uns ist die kosmische Strahlung.>

Die spiralförmige
                Milchstrassengalaxie (engl. Milky Way) mit unserem
                Sonnensystem, hier dargestellt als heller Punkt.
Die spiralförmige Milchstrassengalaxie (engl. Milky Way) mit unserem Sonnensystem, hier dargestellt als heller Punkt.


Henrik Svensmark:

<Das Sonnensystem durchquert immer wieder die Spiralarme der Galaxie [der spiralförmigen Milchstrasse]. In diesen Regionen enstehen neue Sterne [bzw. neue Sonnen], auch sogenannte schwere Sterne, die nur sehr kurz existieren und als Subernovae explodieren.

[Und nun kommt das Entscheidende]:

Die kosmische Strahlung nimmt also beim Passieren eines Spiralarms zu.> [wenn unser Sonnensystem einen Spiralarm der Milchstrasse durchquert]

Nir Shaviv:

<Wenn man die Milchstrasse von oben betrachtet, sieht man vier Spiralarme. Denn die Milchstrasse ist eine Spiralgalaxie. Wir [unser Sonnensystem mit Sonne und den Planeten] befinden uns hier auf einem kleineren Arm [der Milchstrasse, -> kaltes Wetter].

Nir Shaviv zeichnet die
                Milchstrasse mit der Position unseres Sonnensystems
                (Sonne, Erde und weitere Planeten)
Nir Shaviv zeichnet die Milchstrasse mit der Position unseres Sonnensystems (Sonne, Erde und weitere Planeten)


Die Erde umkreist in einem Jahr einmal die Sonne. Das gesamte Sonnensystem umkreist im Laufe von 250 Millionen Jahren einmal das Zentrum der Milchstrasse. Das ist dann ein galaktisches Jahr.

Nir Shaviv zeichnet das galaktische
                Jahr: 250 Millionen Jahre für eine Umkreisung der
                Milchstrasse
Nir Shaviv zeichnet das galaktische Jahr: 250 Millionen Jahre für eine Umkreisung der Milchstrasse

Wenn wir alle 150 Millionen Jahre einen Spiralarm passieren, sinken die Temperaturen um 5 bis 10 Grad, während es ausserhalb der Spiralarme heiss ist. Daher erleben wir [unser Sonnensystem] auf diesem kleinen Arm zur Zeit kaltes Wetter.

Milchstrasse und Sonnensystem mit
                Temperaturangaben, kalt (C, cold) beim Passieren eines
                Spiralarms, und heiss (H) zwischen den Spiralarmen
Milchstrasse und Sonnensystem mit Temperaturangaben, kalt (C, cold) beim Passieren eines Spiralarms, und heiss (H) zwischen den Spiralarmen

Während wir durch einen Spiralarm der Galaxie fliegen, gelangt mehr kosmische Strahlung auf die Erde. Dies bedeutet eine erhöhte, atmosphärische Ionisation, mehr Kondensationskerne und damit mehr Wolken in tieferen Schichten. Oder genauer gesagt: Weissere Wolken, die das Sonnenlicht besser reflektieren und die Erde kühlen. Wenn wir einen Spiralarm passieren, müssen wir also mit niedrigeren Temperaturen rechnen.>

Nir Shaviv erläutert die kalten und
                heissen Phasen des galaktischen Jahres
Nir Shaviv erläutert die kalten und heissen Phasen des galaktischen Jahres


[Beispiel einer Küstenbildung mit Klippen durch Ablagerungen in einer heissen Phase und durch Verschiebung durch Gletscher in einer kalten Phase]

Nir Shaviv erläutert sein Beispiel:

<Vor 100 Millionen Jahren gehörten diese Klippen zum Boden eines warmen Ozeans.

Klippen (Moens Klint in Dänemark)
Klippen (Moens Klint in Dänemark)

Damals befand sich die Erde zwischen zwei Spiralarmen [bzw. das gesamte Sonnensystem]. Überall auf der Erde war es viel wärmer. Die Dionsaurier sonnten sich sogar in Alaska und in der Antarktis. Vor rund 70 Millionen Jahren begannen wir, den Sagitarius-Spiralarm zu durchqueren. Durch die vielen Sterne um uns herum war die Erde plötzlich einem erhöhten, kosmischen Strahlenfluss ausgesetzt. Dies führte zu einer verstärkten Wolkenbildung und einem kälteren Klima auf der Erde. Später bildeten sich Eisschichten, die wie Bulldozer diese Klippen aus dem Wasser schoben und eine wellige Landschaft schufen. Diese Klippen sind also in einer Warmzeit entstanden und dann während unserer heutigen Eiszeit in die Höhe gehoben worden.

Nir Shaviv spricht vor den Klippen
Nir Shaviv spricht vor den Klippen

Für viele mag es seltsam klingen, wenn ich von unserer heutigen Eiszeit spreche. Langfristig gesehen hat es jedoch während eines Grossteils der Erdgeschichte überhaupt keine Eisschichten gegeben. Vor 450 Millionen Jahren war es auf der Erde sehr kalt. Aber der CO2-Gehalt der Atmosphäre war 10 mal höher. CO2 konnte also zumindest damals kein massgeblicher Klimatreiber sein.>

Henrik Svensmark:

<In diesem zeitlichen Rahmen ist der Klimawandel viel dramatischer als alle Schwankungen im Laufe der Menschheitsgeschichte. Zwischen zwei Spiralarmen durchlebt die Erde eine Warmzeit, in der das gesamte Eis schmilzt. Durchquert die Erde dagegen einen Spiralarm, ist sie zur Hälfte mit Eis bedeckt. Diese Klimaschwankungen sind also viel dramatischer als alles, was wir in jüngster Zeit erlebt haben.>

[Schlussfolgerung: Eine Eiszeit erfolgt, wenn unser Sonnensystem einen Spiralarm der Milchstrasse durchquert]

Nir Shaviv:

<Während der letzten Jahrmilliarde hat die Erde immer wieder Eis- und Warmzeiten durchgemacht. Und siehe da: Die Eiszeiten fallen jeweils mit den Perioden zusammen, in denen wir gemäss den astronomischen Daten die Spiralarme der Galaxie [Milchstrasse] durchquert haben. Ich fand heraus, dass man den kosmischen Strahlenfluss rekonstruieren kann, und zwar mit Hilfe solcher Eisenmeteoriten. Diese Bruchstücke von Asteroiden registrieren den kosmischen Strahlenfluss im Sonnensystem über 100e von Millionen Jahren hinweg. Die Veränderungen der kosmischen Strahlungen entsprechen den astronomischen Berechnungen und korrellieren mit den Klimaschwankungen, die sich anhand geologischer Daten rekonstruieren lassen.>

[Meerestemperaturen der Vergangenheit kann man anhand des Sauerstoffanteils bei Fossilien herausfinden]

Jan Veizer, emirierter Professor für Erdwissenschaften der Universität Ottawa:

<Ich habe mich schon immer mit Umweltfragen beschäftigt. Zu den wichtigsten Themen gehörten natürlich der Klimawandel und die Schwankungen der Meerestemperatur. Wir arbeiteten damals mit solchen Fossilien, Brachiopoden genannt.

Jan Veizer von der Universität
                Ottawa mit Fossilien in der Hand
Jan Veizer von der Universität Ottawa mit Fossilien in der Hand

Diese Muscheln dokumentieren frühere Wassertemperaturen, denn ihr Gehäuse enthält Sauerstoffatome. Misst man nun diesen Sauerstoffanteil, kann man feststellen, welche Temperatur die Meere in der Vergangenheit hatten und damit Aussagen zur Temperatur auf der Erde und zum Klima treffen. Auf diese Weise lässt sich die Temperatur der Ozeane in den letzten 500 Millionen Jahre bestimmen.>

[Temperaturrhythmus: Eiszeit und Warmzeit haben einen Gesamtzyklus von 140 Millionen Jahren - alle 140 Millionen Jahre wird ein grosser Arm der Milchstrasse passiert]

Jan Veizer weiter:

<Ich schaute mir die Ergebnisse an und stellte fest, dass es einige Temperaturschwankungen gegeben hatte, die ziemlich genau mit den geologischen Daten zum damaligen Klima übereinstimmten. Die statistische Auswertung der Daten ergab eine Periodizität von gut 140 Millionen Jahren, mit der sich Warm- und Eiszeiten abwechseln.

Ich nahm an, dass die Ursache für diese ungefähre Periodizität irgendwo am Himmel lag. Ich forschte nach, konnte aber nichts finden. Schliesslich gab ich auf, ohne eine Erklärung gefunden zu haben.>

[Die Korrelation zwischen geochemischen Daten von Veizer und Strahlendaten von Svensmark]

Nir Shaviv:

<Jan Veizer war es gelungen, die Temperaturen anhand von geochemischen Daten zu rekonstruieren. Im Unterschied zu meiner Arbeit hatte er die Temperaturen exakt ermittelt und wusste genau, wie warm oder wie kalt es gewesen war. Ich schickte ihm also eine E-Mail.>

Jan Veizer:

<Eines Abends sass ich in meinem Büro und [...]


Film 5:

als plötzlich eine E-Mail von Nir Shaviv eintraf. Er schrieb: "Ich habe vielleicht eine Erklärung für Sie." Er erzählte mir, dass er sich mit den Schwankungen des kosmischen Strahlenflusses in ungefähr demselben Zeitraum wie wir beschäftigte. Und die Strahlungsmenge, die innerhalb dieser Zeit in die Erdatmosphäre gelangte, mehr oder weniger mit den von uns beobachteten Klimaschwankungen übereinstimmte.>

Nir Shaviv:

<Jan Veizer und ich stellten in unserer Zusammenarbeit fest, dass es auf der Erde 5 bis 10 Grad kälter war, während die Erde einen Spiralarm der Galaxie [der Milchstrasse] durchquerte. Niemand vor uns hatte das herausgefunden, und wir waren sehr überrascht. Das bedeutet, dass die kosmische Strahlung auf der Erde der wichtigste Klimatreiber ist - zumindest, was das historische Klima betrifft. Und die einzige Erklärung hierfür ist Svensmarks Theorie von der Wolkenbildung.>

Nir Shaviv beim Vortrag:

Vortrag von Nir Shaviv mit der
                Korrelation von geochemischen Daten und dem kosmischen
                Strahlenfluss
Vortrag von Nir Shaviv mit der Korrelation von geochemischen Daten und dem kosmischen Strahlenfluss

<Vergleicht man die geologischen mit den astronomischen Daten, ergibt sich dieses Bild. Beide Diagramme zeigen dasselbe Ergebnis. Die schwarze Kurve ist die geologische Rekonstruktion der Temperatur auf der Erde auf der Basis von Jan Veizers geochemischen Daten. Die rote Kurve zeigt die Schwankungen des kosmischen Strahlenflusses. Legt man beide Kurven übereinander, korrellieren sie stark miteinander. Das ist statistisch bedeutsam. Aber dazu braucht es keine Statistik. Sie können das leicht selbst erkennen.>

Henrik Svensmark beim Vortrag:

<Es wurde immer wieder behauptet, dass die Sonne mit der Erderwärmung der letzten 20 bis 40 Jahre nichts zu tun habe. Betrachtet man jedoch die Meeresdaten, zeigt sich eine grosse Übereinstimmung zwischen Temperatur und Sonnenaktivität.>

Henrik Svendmark beim Vortrag mit
                der Korrelation von Sonnenaktivität (Sonnenflecken) und
                Meerestemperaturen
Henrik Svendmark beim Vortrag mit der Korrelation von Sonnenaktivität (Sonnenflecken) und Meerestemperaturen

<Das hier ist die Meerestemperatur bis zu einer Tiefe von rund 50 Metern. Im Vergleich mit der roten Kurve ergibt sich eine starke Übereinstimmung. Die rote Kurve zeigt die Schwankungen der kosmischen Strahlung in demselben Zeitraum. Das bedeutet, dass die Sonne die Temperaturen steuert. Sie hat das in der Vergangenheit getan, sie tut es heute, und wird es auch in Zukunft tun.>

[Das Experiment in Kopenhagen mit der Simulation von kosmischer Strahlung und Wolkenbildung]

Nir Shaviv:

<Das Experiment, das derzeit in Kopenhagen läuft, ist von grosser Bedeutung. Denn im Erfolgsfall wird es viel Licht auf die physikalische Ursache der Verbindung zwischen kosmischer Strahlung und Klima werfen. Dies wäre das letzte Puzzleteil, das unser Bild vervollständigen würde.>

Experiment in Kopenhagen mit der
                Imitation von Wolkenbildung durch kosmische Strahlung,
                die Maschinerie
Experiment in Kopenhagen mit der Imitation von Wolkenbildung durch kosmische Strahlung, die Maschinerie

Henrik Svensmark:

<So ein Experiment führt ja nicht nur zu einem einzigen Ergebnis, sondern zu sehr, sehr vielen. Und wir haben viele Experimente durchgeführt um sicherzustellen, dass alles mit unserer Interpretation übereinstimmt.>

Nir Shaviv:

<Die Ergebnisse des Experiments? Wir werden hinterher hoffentlich genau wissen, wie die Sonne das Klima beeinflusst, wie sie die kosmische Strahlung moduliert, und wie die kosmische Strahlung, die Ionisation, und die Ionisation das Klima steuert: höchstwahrscheinlich durch Wolkenbildung.>

Svensmark:

<Es ist sehr interessant, nach fast 8 Jahren Arbeit endlich die Möglichkeit zu haben, die Ergebnisse dieser Experimente auszuwerten.>

Experiment in Kopenhagen, ein
                Kurvendiagramm
Experiment in Kopenhagen, ein Kurvendiagramm

Henrik Svensmark:

<Allein die Vorbereitungen haben fast ein Jahr in Anspruch genommen. Und man springt auch nicht plötzlich auf und ruft: "Hurra, wir haben unser Ergebnis." In Wirklichkeit ist das alles harte Arbeit. Während eines Experiments gibt es immer Unsicherheiten, weil man ständig zweifelt, ob man alles richtig gemacht hat. Aber wir sind sehr sorgfältig vorgegangen und haben zahlreiche Tests durchgeführt. Ich bin überzeugt davon, dass wir einen sehr wichtigen Mechanismus entdeckt haben, dessen Funktionsweise für uns eine grosse Überraschung war.

Wenn wir einen erhöhten, kosmischen Strahlenfluss simulieren, werden in der Kammer mehr Aerosolteilchen produziert. Dies bedeutet, dass kosmische Strahlung Aerosolpartikel erzeugt. Und diese Schwebeteilchen spielen in der echten Atmosphäre eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung.

Wir haben durch unsere Experimente eine neue Form der athomsphärischen Chemie entdeckt, die für die Entstehung neuer Aerosolpartikel und damit für die Wolkenbildung verantwortlich ist. Dies zeigt, dass unser Klima hier auf der Erde in weit grösserem Masse als bisher angenommen durch Ereignisse im Universum bestimmt wird.>

Experiment in Kopenhagen, weitere
                Kurvendiagramme
Experiment in Kopenhagen, weitere Kurvendiagramme


[Das Verfassen des Berichts zum Experiment in Kopenhagen]

Svensmark tippt am Computer:

Herr Henrik Svensmark tippt den
                Abschlussbericht
Herr Henrik Svensmark tippt den Abschlussbericht

<Manuscript Submission. Physical Review & Physical Review Letters.

Sincerely

Henrik Svensmark>

Abschlussbericht der Experimente
                von Henrik Svensmark, Titel
Abschlussbericht der Experimente von Henrik Svensmark, Titel

Abschlussbericht der Experimente von Henrik
                Svensmark, die Grussformel
Abschlussbericht der Experimente von Henrik Svensmark, die Grussformel

Henrik Svensmark mit Bart:

<Ein grosser Teil der Wolken am Himmel ist das Ergebnis des Prozesses, den wir in unseren Experimenten erforscht haben. Aber natürlich müssen wir jetzt abwarten, wie die Fachwelt unsere Arbeit aufnehmen wird. Aber ich denke, wir haben unsere Sache gut gemacht, und ich bin mit der Arbeit des Teams sehr zufrieden. Dies ist der Höhepunkt unserer jahrelangen Arbeit - und ein grosser Erfolg.>

[Die Veröffentlichung dauert 16 Monate]

Svensmark: <Wir dachten, wir hätten einen echten, wissenschaftlichen Durchbruch erzielt, als wir herausfanden, wie die kosmische Strahlung die Wolkenbildung auf der Erde und damit das Klima beeinflusst. Doch aus irgendeinem Grund konnten wir unsere Arbeit nicht veröffentlichen. Wir haben sie viermal an verschiedene Fachzeitschriften geschickt, aber niemand wollte unsere Ergebnisse veröffentlichen.>

Nir Shaviv:

<Henrik Svensmark und sein Team hatten sehr gute Ergebnisse vorzuweisen, und ich dachte, dass man diese sofort veröffentlichen würde. Stattdessen dauerte es 16 Monate. Das liegt wahrscheinlich daran, dass die gesamte Fachwelt und insbesondere die Klimaforscher, die den anthropogenen Treibhauseffekt unterstützen, nicht akzeptieren können, dass diese neue Theorie nach den zahlreichen, empirischen Beweisen nun auch experimentell bewiesen ist.>

Nir Shaviv mit Sonnenuntergang im
                Hintergrund, wahrscheinlich in Jerusalem
Nir Shaviv mit Sonnenuntergang im Hintergrund, wahrscheinlich in Jerusalem

Henrik Svensmark:

<Das Frustrierende an dieser ablehnenden Reaktion war, dass es keine wirkliche Kritik gab. Es gab keinerlei echte Kritik an unserer Theorie, und das machte diese Zurückweisung noch frustrierender.>

[Also: Das CO2 ist für den Klimawandel NICHT verantwortlich, sehr wohl aber für andere Effekte].

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