Wetter & Klima

Sonnenaufgang vom Weisshorn aus (Bild: Franz Ulrich)

Natürliche Klimaschwankungen

Das Klima ändert sich seit Jahrmillionen. Auch kurzzeitig – innerhalb von wenigen hundert Jahren – treten grosse Schwankungen auf. Das zeigen z. B. das Klimaoptimum während der Römerzeit oder die mittelalterliche Warmperiode mit ähnlich hohen Temperaturen wie heute. Funde belegen, dass Alpenübergänge schnee- und eisfrei waren, und auf Grönland wurde damals sogar Ackerbau betrieben. Mit der kleinen Eiszeit folgte eine markante Abkühlung mit Vorstössen der Alpengletscher bis in tiefere Lagen, die bis 1850 andauerten. Es ist historisch belegt, dass wärmeres Klima für die Bevölkerung Prosperität und Wohlergehen bedeutete, während kühlere Zeiten eher zu Hungersnöten und Völkerwanderungen führten.

Diese beschriebenen Klimaschwankungen haben mit dem CO₂-Ausstoss nichts zu tun, ihre Ursachen sind zum grössten Teil natürlichen Ursprungs. Die Gründe für den heutigen Klimawandel sind vielfältig:

Natürliche Zyklen (Kosmische und Solare Zyklen, Sonnen-Aktivität, Ozeanzyklen)
Elektrische Verhältnisse in der Umgebung der Erde
Wasserdampf in der Atmosphäre, Wolkenbedeckung
Vulkanismus
Weltbevölkerung von heute 9 Milliarden gegenüber vielleicht 1.5 Milliarden um 1850
Menschliche Aktivitäten wie Landveränderungen, Städtebau (Hitzeinseln), Beeinflussung des Wasserhaushalts (Bodenversiegelung, schnelles Ableiten von Oberflächenwasser in die Meere anstelle Versickerung), Abholzung, Radioaktivität, Technische Strahlung etc.
Emission von Treibhausgasen wie CO₂ oder CH₄

Klima ist die Gesamtheit der durchschnittlichen atmosphärischen Bedingungen (Temperatur, Luftdruck, Winde, Feuchtigkeit, Niederschlag, Bewölkung, ...) in einer bestimmten Region über einen bestimmten Zeitraum (z. B. 30 Jahre).

Im Bild unten links ist die Rekonstruktion der Temperaturschwankungen auf der nördlichen Nordhalbkugel der letzten 2000 Jahre dargestellt. Zugrunde liegen zwei verschiedene Temperatur-Datensätze (CRUTEM3 und HadSST2). Gut erkennbar sind die erhöhten Temperaturen während der Römerzeit (um das Jahr 0) und im Mittelalter (um das Jahr 1000), welche sich auch historisch gut belegen lassen.

Interessanterweise findet man im aktuellen Klimabericht AR6 des IPCC eine andere Grafik (Bild oben rechts), in welcher die beiden erwähnten Warmperioden wegretouchiert wurden. Die Temperatur folgt hier der Form eines Hockeyschlägers. Das hatte zwar zu heftigen Diskussionen geführt, dennoch hat sich offiziell die falsche – oder besser: gefälschte – Grafik durchgesetzt.

Einen Hinweis darauf, dass der beobachtete Temperaturanstieg der letzten Jahrzehnte wahrscheinlich nicht viel mit den menschgemachten CO₂-Emissionen zu tun hat, zeigt eine letzte Grafik, die Sie wahrscheinlich noch nie so gesehen haben.

Es sind die Variation der jährlichen Änderungsrate des atmosphärischen CO₂ gegenüber den Änderungsraten der Luft- und Meeresoberflächentemperatur dargestellt. Alle drei Raten schwanken gemeinsam, aber die Meeresoberflächentemperaturen sind den Lufttemperaturen um einige Monate und den Änderungen der CO₂-Konzentration um 11 – 12 Monate voraus. Die Meeresoberfläche ist offensichtlich der Ausgangspunkt für viele wichtige klimabezogene Veränderungen (und nicht das CO₂ selber).

Die Variation der Änderungsrate des atmosphärischen CO₂ folgt der Änderungsrate der Meerestemperatur - und nicht umgekehrt!
Die Meeresoberfläche ist offensichtlich der Ausgangspunkt für viele wichtige klimabezogene Veränderungen.

Leider sind diese Aspekte, dass das Wetter auf der Erde massgeblich von der Sonne und von der weiteren Umgebung (Position der Erde in Bezug auf unsere und die benachbarten Galaxien) beeinflusst wird, in den IPCC-Berichten keine Erwähnung wert. Im Gegenteil: In der Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger wird jeglicher Einfluss der Sonne auf unser Klima verneint – der Klimawandel sei zu 100 % auf die vom Menschen ausgestossenen Treibhausgase zurückzuführen.

In seinem Thunderbolts-Beitrag „Greenland, the Viking Paradise“ vom 14. Dezember 2024 zitiert Autor Peter Mungo Jupp den Dänischen Forscher für Astro- und Atmosphärenphysik Henrik Svensmark (siehe Zitat).

Hinweise darauf, warum die Forschungsarbeit nicht veröffentlicht wurde, finden Sie im Kapitel Eine neue Wissenschaft. Damit wenden wir uns nun erbaulicheren Themen zu.

Im Jahr 2005 haben wir tatsächlich eindeutige Beweise dafür gefunden, dass die Sonne und die Galaxie das Klima hier auf der Erde bestimmen. Aber aus irgendeinem Grund wollte keine wissenschaftliche Zeitschrift dies veröffentlichen. Was wir sehen konnten, war, dass die Temperatur auf der Erde höher war, wenn die magnetische Aktivität auf der Sonne grösser war.

Henrik Svensmark, leitender Forscher für Astro- und Atmosphärenphysik, Dänisches Nationales Weltrauminstitut (DTU Space)

Elektrisches Klima

Wie wir bereits in vorangehenden Kapiteln (Unsere Sonne, Elektrische Erde) gesehen haben, deutet vieles darauf hin, dass Elektrizität beim Wettergeschehen und beim Klima eine bedeutende Rolle spielen muss. Sonne, Erde und die anderen Planeten sind in einen elektrischen Kreislauf eingebunden, dessen Stromflüsse nicht konstant sind, sondern fluktuieren. Die Sonneneinstrahlung folgt dem Takt des gut bekannten 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus (was ist der Taktgeber?). Daneben zeigt das Wettergeschehen weitere periodische Schwankungen, welche von der Klimawissenschaft noch wenig erforscht und noch weniger verstanden sind. Diese wurden aus langjährigen Wetter- und Klimadatenreihen mittels Fast Fourier Transformation (FFT) abgeleitet, wie dem Klima-Zustandsbericht 2023 von The Global Warming Policy Foundation (GWPF) zu entnehmen ist:

Lufttemperatur: 3,6 und 74 Jahre
Niederschlag, El Niño- und La Niña-Episoden: 3,6 und 5,6 Jahre
Atlantische Multidekadische Oszillation AMO: 70 Jahre
Schneebedeckung der nördlichen Hemisphäre: 6,5 Jahre
Globale, akkumulierte Wirbelsturmenergie: 3,6 und 11,5 Jahre, Hinweise auf einen zusätzlichen ca. 33-jährigen Zyklus

Die vorhandenen Reihen von präzisen Klimadaten sind noch zu kurz, um längerfristige Oszillationen – z. B. in der Grösse von Hunderten von Jahren – feststellen zu können. Alle diese erwähnten Schwankungen können auf die sich stets verändernde Lage der Erde in Relation zu den anderen Himmelskörpern Sonne, Planeten, andere Sterne etc. zurückzuführen sein. Das Sonnensystem befindet sich in einem Seitenarm unserer Galaxie (vgl. Bild nebenan; die Sonne befindet sich unterhalb der Bildmitte). Während sich die Erde einmal täglich um ihre Achse dreht, bewegt sie sich in einem Jahr um die Sonne. Auch die Sonne, die anderen Planeten, unser Sonnensystem sowie die ganze Galaxie drehen sich. Durch diese verschachtelten Bewegungen ändern sich die Stromverhältnisse in unserer Umgebung permanent, und dadurch auch der elektrische Energieeintrag auf die Erde, was kurzfristig das Wetter und langfristig das Klima beeinflusst.

Es wäre vermessen zu behaupten, dass damit alle natürlichen Klimaschwankungen zu erklären wären – wir wissen einfach noch viel zu wenig darüber. Auch hier tut sich ein höchst attraktives Forschungsgebiet auf …

Science is NOT settled!

In der oberflächlichen Klimadiskussion wird behauptet, dass in Bezug auf den durch die Menschheit (CO₂-Ausstoss) verursachten Klimawandel in der Wissenschaft Einigkeit herrsche. Doch dem ist überhaupt nicht so. Andere Ansichten erhalten einfach keine Plattform ...

Elektrisches Wetter

Der im Kapitel Elektrische Erde beschriebene permanente Ladungsaustausch zwischen der Erde und ihrer Umgebung findet innerhalb der Troposphäre zum grossen Teil via Wasser statt, in Form von Wasserdampf, Regen, Schnee oder Eis. Der ewige Kreislauf von verdunstendem Wasser, das hochsteigt, Wolken bildet, und wieder abregnet, ist uns bestens bekannt. Weniger bekannt ist hingegen, dass Wasser mit Ladungstrennung und demnach viel mit Elektrizität zu tun hat.

Es würde den Rahmen dieses Kapitels bei weitem sprengen, das ganze elektrische Wettergeschehen hier zu erklären, weshalb wir an dieser Stelle nur auf zwei wesentliche elektrische Aspekte des Wettergeschehens eingehen:

Für detaillierte Informationen zum Thema Wasser und Ladungstrennung ist der Youtube-Film von Prof. Gerald H. Pollack sehr zu empfehlen: Weather and EZ-Water – an Intimate Role of Separated Charge.

1. Wolkenbildung, Wind

Warum bilden sich Wolken? Warum ist der Wasserdampf nicht gleichmässig in der Atmosphäre verteilt? Warum können Wolken fliegen? Diese Fragen sind nur auf den ersten Blick trivial.

Der amerikanische Wissenschaftler und Professor Gerald H. Pollack hat herausgefunden, dass es im Wasser einen inhärenten Mechanismus gibt, der für eine Ladungstrennung sorgt. Das negativ geladene Wasser (das in der Regel an Grenzflächen entsteht) wird EZ-Wasser genannt, weil dieses Wasser hoch strukturiert, kristallin und hexagonal angeordnet ist und jegliche Fremdkörper ausschliesst. EZ ist die Abkürzung für «Exclusion Zone», Ausschlusszone. Das positive Restwasser nennt Pollack «Bulk-Wasser». (Mehr zum Thema Wasser siehe Literaturliste am Schluss, oder deniseulrich.ch)

Für die Ladungstrennung ist hauptsächlich die Sonnenstrahlung (Infrarotstrahlung) verantwortlich. Wasseroberflächen weisen eine mosaikartige Struktur auf, die auch im aufsteigenden Wasserdampf erhalten bleibt und so zu einer dreidimensionalen, röhrenartigen Struktur wird. Daraus bilden sich Bläschen (Vesikel). Die umgebende Hülle besteht aus EZ-Wasser und ist negativ geladen, und die Bläschen sind auch insgesamt negativ geladen. Positiv geladene Teilchen der Atmosphäre bilden den Leim, der diese Bläschen zu Wolken zusammenballen lässt.

Durch die negative Gesamtladung der Wolken entsteht gegenüber der ebenfalls negativ geladenen Erde eine abstossende Kraft: Die Wolke schwebt im Himmel, trotz ihres immensen Gewichtes, das bis zu mehrere hundert Tonnen sein kann.

Die Entstehung von Wind wird herkömmlich mit vorherrschenden (Luft-)Druckgradienten in der Atmosphäre erklärt: Luft strömt von Gebieten mit hohem Druck zu Gebieten mit niedrigerem Druck. Doch kann Wind genau so gut infolge Ladungsgradienten und damit verbundenen anziehenden und abstossenden Kräften entstehen.

Die durch die Sonnenstrahlung erfolgte Ladungstrennung in der Atmosphäre hängt von der Tages- und Jahreszeit sowie von der Örtlichkeit ab. Dabei entstehen Ausgleichsströme zwischen diesen unterschiedlich geladenen Regionen, die sich ja nur in Form von bewegten geladenen Teilchen – also von ionisierten Luft- und Wasserteilchen sowie Aerosolen – manifestieren können: Es entstehen Winde, welche auch regelmässige, globale Muster aufweisen können, wie z. B. die in grossen Höhen auftretenden Jetstreams.

Im Videoausschnitt (links) ist eine Visualisierung der Winde in ca. 35 km Höhe über dem Nordpol zu sehen (Quelle: https://earth.nullschool.net). Der im Gegenuhrzeigersinn drehende Wirbel würde auf einen von der Erde wegfliessenden Birkelandstrom hinweisen.

2. Stürme, Tornados

Auch Gewitter (Blitze), Stürme oder Tornados sind auf elektrische Aktivitäten zurückzuführen. Bei Blitzen ist es offensichtlich, dass ein elektrischer Energietransport stattfindet (vgl. Kapitel Elektrische Erde): Nicht nur zwischen der Atmosphäre und der Erde, sondern auch zwischen Atmosphäre/Ionosphäre und dem Weltraum.

Wirbelstürme, Tornados, wie überhaupt jede natürliche Wirbelerscheinung, können ebenso elektrisch verstanden werden. Die Form der gegenläufigen Birkelandströme zeigen sich auch bei diesen Wetterereignissen.