Maunder-Minimum

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Das Maunder-Minimum zwischen 1645 und 1715. Angabe der Häufigkeit als normalisierte Gruppenfleckenzahl, Version 2, seit 1610.[1]

Als Maunder-Minimum wird eine Periode stark verringerter Sonnenfleckenaktivität in den Jahren zwischen 1645 und 1715 bezeichnet.

Klimatologische Einstufung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

14C als Indikator der Sonnenaktivität der letzten 1100 Jahre: Nach 20 bis 60 Jahren sind die durch Aktivitätsmaxima hervorgerufenen Minima der 14C-Entstehung mit Hilfe der Radiokohlenstoffmethode nachweisbar.

Das Maunder-Minimum (benannt nach Edward Walter Maunder) fiel in einen besonders kühlen Zeitraum der mittleren Kleinen Eiszeit in der nördlichen Hemisphäre der Erde. Die Temperaturen begannen jedoch schon deutlich vor Beginn des Maunderminimums zu sinken.[2] Neben anderen Faktoren, wie vulkanischer Aktivität, dem durch Änderungen des Erdumlaufs durch die Sonne verursachten langfristigen Abkühlungstrend oder veränderter Landnutzung, kann die verringerte solare Intensität zeitweise zur Kleinen Eiszeit beigetragen haben. Während der Kleinen Eiszeit traten in Europa, Nordamerika und China viele sehr kalte Winter auf (Aufzeichnungen aus anderen Teilen der Welt sind nicht detailliert genug, um diese Aussage zu verallgemeinern).

Dem Maunder-Minimum gingen das Wolfminimum um 1300 (nach R. Wolf) und das Spörerminimum im 15. Jahrhundert voraus. Es folgte das Daltonminimum 1790–1820, das das Ende der Kleinen Eiszeit markiert. Es gibt Indizien, dass das Moderne Maximum (1950–2009, mit seinem Höhepunkt um 1960) in ein neues Minimum übergeht.[3][4] Ein solches Grand Minimum würde die globalen Temperaturen geringfügig – nach besten Schätzungen um weniger als 0,1 °C – absenken und damit die gegenwärtige, vor allem durch Treibhausgasemissionen verursachte globale Erwärmung kaum abschwächen.[5][6]

Forschungsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der US-amerikanische Astronom John A. ("Jack") Eddy (1931–2009)[7] erforschte die Phase 1976 und benannte sie nach den englischen Astronomen Annie Maunder und ihrem Ehemann E.W. Maunder[8][9], der die geringe Anzahl der Sonnenflecken jener Periode im Nachhinein erkannte. Sonnenflecken waren erst kurz vor dem Maunder-Minimum erstmals systematisch beobachtet worden, so dass zu jener Zeit noch keine Erwartungen bezüglich ihrer Häufigkeit gemacht werden konnten; nur im Nachhinein ließ sich erkennen, dass der Zustand seit 1715 sich signifikant von dem zwischen 1645 und 1715 unterscheidet.

Mit der verringerten Sonnenfleckenaktivität ging eine verringerte Strahlungsintensität einher. Daher kam man schon bald auf die Idee, dass dieses astronomische Ereignis auf die Klimatologie der Erde Einfluss hat.

Dieser Effekt alleine ist aber zu gering und das Maunder-Minimum setzte zu spät ein, um die Kleine Eiszeit vollständig zu erklären.[2] Mit Hilfe eines gekoppelten Klimamodells wurde simuliert, welchen Einfluss ein solares Minimum in Höhe des Maunderminimums künftig hätte. Bei einer in dieser Größenordnung schwächeren Sonne würde die globale Durchschnittstemperatur wahrscheinlich etwa 0,1 Grad geringer sein als bei gewohnter Sonnenaktivität. Die menschlichen Einflüsse auf das Erdklima dürften also wesentlich stärker sein.[5]

Bei der 24. Generalversammlung der International Astronomical Union 2015 wurde eine revidierte Datenserie ab 1750 präsentiert, nachdem die Beobachtungsbedingungen nochmals überprüft wurden, die nun um 1885 und um 1945 weniger niedrige respektive höhere Sonnenfleckenzahlen ergibt. Damit stellt sich auch das Maunderminimum in der Zeitreihe weniger extrem dar.[1]

Klimatische Auswirkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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Der an den Universitäten St. Andrews, British Columbia (UBC), Yale und Ohio State (OSU) lehrende Historiker Geoffrey Parker hat die klimatischen Auswirkungen des Maunders-Minimum beschrieben. In Global Crisis stellt er sie in einen Zusammenhang zu den Wirren und Kriegen des 17. Jahrhunderts.[10][11][12][13]

Zusätzlich zu historischen Nachrichten, archäologischen und instrumentellen Daten (human archive) nennt Parker vier klimageschichtliche Quellen (natural archive) als Klimaproxys: Eisbohrungen geben Hinweise auf vulkanische Ereignisse, Niederschlagshäufigkeit, Lufttemperatur und atmosphärische Zusammensetzungen. Die Palynologie lässt über größere Zeiträume klimatypische Pflanzengesellschaften erkennen, während die Dendrochronologie jahrindividuelle Gegebenheiten reflektiert. Speläotheme (Höhlenminerale) zeigen schließlich Grundwasserzyklen oder Permafrostzeiten an.[14]

In jüngerer Zeit ist die Coralline Rotalge als sensibles Klimaproxy für arktische Gebiete hinzugekommen.[15] Seine Beschreibungen sind im Folgenden um jüngere Forschungsergebnisse ergänzt.

Mitteleuropa[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1620–21 war ein ungewöhnlich kalter Winter, die Zuiderzee und viele Flüsse waren zugefroren. Der Sommer 1627 geriet zum feuchtesten Sommer der vergangenen 500 Jahre. 1628 war ein Jahr ohne Sommer, sodass kaum eine Ernte reifte. Zwischen 1629 und 1632 litt der größte Teil Europas unter schweren Regenfällen, gefolgt von Trockenheiten. Im Frühling 1640 erlebte Katalonien eine schwere Trockenheit. Dagegen durchbrach im Frühjahr 1642 der Guadalquivir die Dämme und überflutete Sevilla. Die Jahre 1640 bis 1643 waren wiederum die trockensten je berichteten Jahre in Andalusien.

In Böhmen vernichteten wiederholte Sommerfröste die Ernte. In den Alpen legten während der 1640er Jahre die Bäume ungewöhnlich enge Jahrringe an; die Gletscher stießen 2000 Meter weiter als zuvor vor und ließen Felder, Höfe und ganze Ortschaften verschwinden. Im östlichen Frankreich begann zwischen 1640 und 1643 die Weinernte einen vollen Monat später als üblich und die Getreidepreise stiegen wegen schlechter Ernten. In den Niederlanden sorgten Überflutungen der Maas in der Folge der Schneeschmelze im Frühjahr 1643 für schwerste Überschwemmungen. Häuser wurden weggeschwemmt, in den Hecken hingen Menschen- und Tierleichen, in den Ästen sogar der höchsten Bäume sah man tote Kühe, Schafe und Hühner. Ungarn sah trockenes und kaltes Wetter zwischen 1638 und 1641.

Der Söldner Peter Hagendorf, Verfasser des einzigen Berichtes aus dem Söldnerleben des Dreißigjährigen Krieges, teilt darin mit, dass am 7. August (!) 1640 drei Menschen auf der Straße erfroren seien, ein Reiter, eine Frau und ein Kind; in den Quartieren hätten sich die Soldaten fast zu Tode gefroren.[16] Im Juni 1643 hatte seiner Truppe bei Sigmaringen das Wasser bis zu den Knien gestanden, weil es so regnete; zwei Soldaten wurden vom Blitz erschlagen. In Mühlhausen (Thüringen) erlebte er im Jahre 1641 einen so starken Sturm, dass es die Wagen auf freiem Feld umgeworfen habe. 1645 habe ein Unwetter bei Würzburg „alle Früchte, Wein und Bäume“ vernichtet.[17] 1649 wurden in Fulda 226 Tage Regen oder Schnee registriert gegenüber 180 Tagen im Durchschnitt, gefolgt vom Winter 1649–50, der „sechs Monate dauerte“.

In Frankreich verzögerte sich die Traubenernte in den Jahren 1648 bis 1650 in den Oktober hinein und die Brotpreise stiegen auf den höchsten Stand des 17. Jahrhunderts; im Frühjahr 1649 trafen Überflutungen Paris. In den Niederlanden fiel im Frühjahr 1651 so viel Schnee, dass die Bestattung Wilhelms von Oranien verschoben werden musste; die folgende Schneeschmelze sorgte für schwere Überflutungen in den Küstenregionen. Dafür sahen Languedoc und Roussillon in diesem Jahr 360 Tage Trockenheit. 1650 zerstörte Trockenheit die katalanische Ernte und trug so zum Elend durch Pest und Krieg bei.[18]

Auf dem Balkan schneite es im Frühling 1654 heftig. Die Kälte war so hart, dass Olivenöl und Wein in den Glasbehältnissen gefroren.

England, Schottland, Irland[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vergleich von Sonnenzyklen (oben), den von 1650 an registrierten Central England Temperature (CET) (unter den 17 kältesten Jahren gehören 11 dem Maunder-Minimum an) und (unten) Anomalien der NHT (Nordatlantischen Oszillation)

In England wurden im August 1640 ungewöhnlich kalte Temperaturen sowie Stürme und Trockenheit vermerkt. In Irland begannen Frost und Schneefall 1641 bereits im Oktober als Start in den bittersten Winter jemals gesehen. Ein Landeigner auf der Isle of Wight beklagte 1648, es habe zwischen Mai und dem 15. September kaum drei trockene Tage gegeben. Im folgenden Winter behinderten Eisschollen auf der Themse die Barke mit dem Leichnam Charles I. England sah 1654 eine ungewöhnliche Trockenheit, die zu Hunger und erhöhter Sterblichkeit führte. 1658 folgte der härteste Winter, den Menschen je erlebt hätten.

Links: Bevölkerungszahlen Londons in Tausend; blau Bevölkerungswachstum bzw. - abnahme, zwischen blau und rot das Geburtendefizit. Grafik erstellt nach Geoffrey Parker, Global Crisis. 2013, 59 u. Abb. 6

Island, Grönland, Skandinavien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Island ruinierte 1640 das schlechte Wetter die Heuernte, und die Bauern begannen die Kühe mit getrocknetem Fisch zu füttern.

Afrika[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der Sahelzone gab es 1614–1619 große Trockenheit. 1641 fiel der Nil auf den niedrigsten je gemessenen Pegel. Die Regionen Senegambia und Oberer Niger sahen zwischen 1640 und 1644 schwerlastende Trockenheiten. Angolanische Berichte weisen auf anhaltende Dürren, Heuschreckenplagen und Epidemien durch das zweite Viertel des 17. Jahrhunderts mit Trockenheit und Hunger in den Jahren 1639 bis 1645.

Kleinasien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Bosporus war 1621–22 zugefroren. Im März 1640 reichte der Schnee Pferden bis zu den Knien. 1641 überflutete Regen die Gebiete um die Hagia Sophia.

Nordamerika[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Von 1616 bis 1621 bedrohten Trockenheiten das Hochlandgebiet Valle de México sowie das Chesapeake Becken. Von 1640 bis 1644 beeinträchtigten Frost und Trockenheit das Baumwachstum der gesamten westlichen Vereinigten Staaten. Die kanadischen Rockies erlebten schwere Trockenheiten von 1641 bis 1653. 1640, 1641 und 1642 erlebte das Valle de México weitere extreme Trockenheiten. Im Jahre 1642 war die 100 km lange und 40 km breite Massachusetts Bay vollständig gefroren; die südlich gelegene Chesapeake Bay war fast völlig gefroren, ebenso ihre großen Zuflüsse. Englische Siedler an der Küste von Maine beklagten den unerträglich beißenden Winter.

Südamerika[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Chile herrschte in den 1630er Jahren eine große Dürre. Gletscherwachstum, enge Baumjahrringe und C14- Anomalien zeigen für das Patagonien der 1640er Jahre ein signifikant kälteres Wetter.

Japan[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1641 fiel der erste Schnee in Edo (Tokio) am 28. November anstelle des 5. Januar wie im langjährigen Durchschnitt.

China[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1618 fielen im subtropischen Fujian große Schneemengen. Für vier Provinzen wird ein strenger Winter für das Jahr 1620 berichtet. 1640 und 1641 war der nördliche Teil des Kaiserkanals wegen Regenmangels ausgetrocknet. Im unteren Yangtse-Tal wurden dagegen im Frühling 1642 unnormale Regenmengen und Kälte berichtet.

Indien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Nordindien folgten zwischen 1629 und 1632 einer vollständigen Trockenheit Monsunzeiten mit katastrophalen Überflutungen.

Zu den Monsunüberflutungen gibt es speleotheme Untersuchungen: Der indische Sommermonsun kennt zeitweiliges Auftreten von verstärkten (active) und schwachen (break) Niederschlägen, und zwar in einer Ost-West gerichteten und gegensätzlichen, quasi dipolischen Weise. Aus Höhlen Zentral- (= West) und Nordostindiens (= Ost) wurden Stalakatitenproben untersucht, deren absolut datierte Sauerstoffisotope eine entsprechende Antwort auf active- und break- Zustände zeigten. Es wurde eine break-dominierte Zeit zwischen zirka 1400 und 1700 und eine active-dominierte Periode zwischen etwa 1700 und 2007 erkannt. Das Umschwenken vom einen zum anderen Monsunregime geschah in der Zeit zwischen etwa 1650 und 1700, der Zeit des Maunder-Minimums. Es wurde durch ein abruptes Ansteigen der Monsunwinde aus dem Arabischen Meer hervorgerufen.[19]

Indonesien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1641 und 1642 fiel in Indonesien die Reisernte aus. Zwischen 1643 und 1671 erlebte Java die längste Trockenperiode der letzten vier Jahrhunderte.

Philippinen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1642 bis 1644 führte eine große Trockenheit auf dem ganzen Archipel zu Hungersnöten.

Antarktis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Steinhilber et al. haben aus der holozänen Fraktion der antarktischen Eisbohrkerne South Pole (1.107 bis 32 BP) und Dome Fuji (1.255 bis 75 BP) den Isotopenanteil Beryllium 10 mit BE-10 Daten aus den grönländischen Bohrkernen North-Grip (561 bis 44 BP), Dye-3 (526 bis 35 BP) und Milcent (769 bis 148 BP) verglichen.[20] In allen Dataplots zeigt sich das Maunder-Minimum deutlich. In den antarktischen Kernen spiegelt sich das Spohrer-Minimum stärker wider als das Maunder-Minimum. Die Kleine Eiszeit (1420–1820/50) zeigte sich im US-amerikanischen Bohrprojekt West Antarctic Ice Sheet Divide mit im Durchschnitt 0,52 ± 0,28 °C kälter als der Schnitt der vergangenen hundert Jahre, der Hälfte der Temperaturamplitude des Greenland Ice Core Project (GRIP).[21]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Klaus G. Strassmeier: Aktive Sterne. Laboratorien der solaren Astrophysik. Wien/New York 1997, S. 26, 169 ff.
  • Willie Wei-Hock Soon, Steven H. Yaskell: The Maunder Minimum and the Variable Sun-Earth Connection. World Scientific, 2003, ISBN 981-238-274-7.
  • NASA Earth Observatory (2006): Chilly Temperatures During the Maunder Minimum. (Online, abgerufen am 21. Sept. 2016)

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Maunderminimum – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Corrected Sunspot History Suggests Climate Change since the Industrial Revolution not due to Natural Solar Trends. Pressemitteilung International Astronomical Union, iau1508, 7. August 2015 (iau.org, abgerufen 20. August 2015).
  2. a b Mathew J. Owens, Mike Lockwood, Ed Hawkins, Ilya Usoskin, Gareth S. Jones, Luke Barnard, Andrew Schurer und John Fasullo: The Maunder Minimum and the Little Ice Age: an update from recent reconstructions and climate simulations. In: Journal of Space Weather and Space Climate. Band 7, A33, 2017, doi:10.1051/swsc/2017034.
  3. G. Usoskin u. a.: Evidence for distinct modes of solar activity. In: Astronomy & Astrophysics. 2014, doi:10.1051/0004-6361/201423391.
  4. Sarah Ineson u. a.: Regional climate impacts of a possible future grand solar minimum. In: Nature Communications. 23. Juni 2015, doi:10.1038/ncomms8535.
  5. a b Georg Feulner und Stefan Rahmstorf: On the effect of a new grand minimum of solar activity on the future climate on Earth. In: Geophysical Research Letters. März 2010, doi:10.1029/2010GL042710.
  6. Gareth S. Jones, Mike Lockwood und Peter A. Stott: What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes? In: Journal of Geophysical Research. März 2012, doi:10.1029/2011JD017013.
  7. John A. Eddy, Solar Detective, Dies at 78. In: NY Times online, 17. Juni 2009.
  8. John A. Eddy: The Maunder Minimum. In: Science. 192, Nr. 4245, June 1976, S. 1189–1202. bibcode:1976Sci...192.1189E. doi:10.1126/science.192.4245.1189. PMID 17771739. http://bill.srnr.arizona.edu/classes/182h/Climate/Solar/Maunder%20Minimum.pdf PDF Copy http://www.sciencemag.org/cgi/content/citation/192/4245/1189 (Memento vom 16. Februar 2010)
  9. Um das Alter der Bezeichnung, und darüber, ob Eddy die Namensgebung vorgenommen oder übernommen hatte, gibt es eine Kontroverse, siehe Who named the Maunder Minimum? Blogpost, 6. Juli 2009.
  10. Geoffrey Parker: Global Crisis. War, Climate Change and Catastrophe in the Seventeenth Century. Yale University Press, New Haven 2013, ISBN 978-0-300-20863-4, S. XXIV-XXXii, 1–8.
  11. Geoffrey Parker: Global Crisis. War, Climate Change and Catastrophe in the Seventeenth Century. Yale University Press, New Haven, London 2013.
  12. Geoffrey Parker: Global Crisis. War, Climate Change and Catastrophe in the Seventeenth Century. Abridged and Revised Edition. 2. gekürzt und überarbeitete Auflage. Yale University Press, New Haven 2017, ISBN 978-0-300-15323-1, S. IXX-XXIV, 3–7.
  13. Rezensionen zu Global Crisis: Adrianna Catena, Guido van Meersbergen: Geoffrey Parker, Global Crisis (2017) – Global History Reading Group. Global History and Culture Centre, Department of History, University of Warwick, United Kingdom, 11. Dezember 2017, abgerufen am 30. Januar 2019 (englisch): „stands in need of being widely heard;Christopher Booker: Global Crisis, by Geoffrey Parker - review. In: The Spectator. Fraser Nelson, 1. Juni 2013, abgerufen am 1. Februar 2019 (englisch).; Anke Fischer-Kattner: Geoffrey Parker: Global Crisis. In: Sehepunkte, Rezensionsjournal für die Geschichtswissenschaften. Jürgen Dendorfer, Andreas Fahrmeir, Peter Helmberger, Hubertus Kohle, Mischa Meier, Matthias Schnettger, in Verbindung mit dem Herder-Institut, Marburg, und dem Institut für Zeitgeschichte, München-Berlin (Hrsg.), 2013, abgerufen am 1. Februar 2019.; Markus Vink: Geoffrey Parker, Global Crisis: War, Climate Change, and Catastrophe in the Seventeenth Century. In: John W. Boyer, Jan E. Goldstein (Hrsg.): The Journal of Modern History. Band 86, Nr. 3, September 2014, S. 640–642, doi:10.1086/676693 (englisch).
  14. Geoffrey Parker: Global Crisis. War, Climate Change and Catastrophe in the Seventeenth Century. Abridged and Revised Edition. 2. gekürzt und überarbeitete Auflage. Yale University Press, New Haven 2017, ISBN 978-0-300-15323-1, S. XIV-XV.
  15. Jochen Halfar et al.: Arctic sea-ice decline archived by multicentury annual-resolution record from crustose coralline algal proxy. In: National Academy of Sciences (Hrsg.): Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Band 110, Nr. 49, 3. Dezember 2013, S. 19737–19741.
  16. Jan Peters (Hrsg.): Ein Söldnerleben im Dreißigjährigen Krieg. Eine Quelle zur Sozialgeschichte. Band 1. Akademie Verlag, Berlin 1993, ISBN 3-05-001008-8, S. 108–109.; Marco von Müller: Das Leben eines Söldners im Dreißigjährigen Krieg (1618-1648). (PDF) Magisterarbeit am Fachbereich Geschichts- und Kulturwissenschaften der Freien Universität Berlin am Friedrich-Meinecke-Institut. 2005, S. 21, abgerufen am 5. Februar 2019.
  17. Jan Peters (Hrsg.): Ein Söldnerleben im Dreißigjährigen Krieg. Eine Quelle zur Sozialgeschichte. Band 1. Akademie Verlag, Berlin 1993, ISBN 3-05-001008-8, S. 158.
  18. Geoffrey Parker: Global Crisis. War, Climate Change and Catastrophe in the Seventeenth Century. Yale University Press, New Haven 2013, ISBN 978-0-300-20863-4, S. 86–87, Abb. 12 Mortality in Barcelona 1650–54.
  19. Ashish Sinha, Max Berkelhammer, Lowell Stott, Manfred Mudelsee, Hai Cheng, Jayant Biswas: The leading mode of Indian Summer Monsoon precipitation variability during the last millennium. In: American Geophysical Union (Hrsg.): Geophysical Research Letters. Band 38, Nr. 15. Washington DC 4. August 2011, doi:10.1029/2011GL047713 (englisch).
  20. Friedhelm Steinhilber et al.: 9,400 years of cosmic radiation and solar activity from ice cores and tree rings. In: Timothy Patterson, Carleton University (Ottawa), und National Academy of Sciences (Hrsg.): Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Band 109, 17. April 2012, ISSN 0027-8424, S. 5967–5971 u. Fig. 2, doi:10.1073/pnas.1118965109 (als PDF verfügbar: https://www.pnas.org/content/pnas/109/16/5967.full.pdf).
  21. Anais J. Orsi: Little Ice Age cold interval in West Antarctica: Evidence from borehole temperature at the West Antarctic Ice Sheet (WAIS) Divide. In: American Geophysical Union (Hrsg.): Geophysical Research Letters Volume. Band 39, Nr. 9. Washington DC 9. Mai 2012, S. Fig. 3–4, doi:10.1029/2012GL051260.