Wir schauen heute in die Fachliteratur
Zunächst ein Paper von Frank Stefani et al. im Fachblatt Solar Physics von 2024:
Rieger, Schwabe, Suess-de Vries: The Sunny Beats of Resonance
We propose a self-consistent explanation of Rieger-type periodicities, the Schwabe cycle, and the Suess-de Vries cycle of the solar dynamo in terms of resonances of various wave phenomena with gravitational forces exerted by the orbiting planets. Starting on the high-frequency side, we show that the two-planet spring tides of Venus, Earth, and Jupiter are able to excite magneto-Rossby waves, which can be linked with typical Rieger-type periods. We argue then that the 11.07-year beat period of those magneto-Rossby waves synchronizes an underlying conventional alpha-omega-dynamo by periodically changing either the field storage capacity in the tachocline or some portion of the alpha-effect therein. We also strengthen the argument that the Suess-de Vries cycle appears as an 193-year beat period between the 22.14-year Hale cycle and a spin-orbit coupling effect related with the 19.86-year rosette-like motion of the Sun around the barycenter.
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Hammel et al. 2024 in Atmospheric and Climate Sciences:
CO2 Back-Radiation Sensitivity Studies under Laboratory and Field Conditions
We measured the IR back radiation using a relatively low-cost experimental setup and a test chamber with increasing CO2 concentrations starting with a pure N2 atmosphere against a temperature-controlled black reference background. The results confirm estimations within this work and previous finding about CO2-induced infrared radiation saturation within realistic atmospheric conditions. We used this setup also to study thermal forcing effects with stronger and rare greenhouse gases against a clear night sky. Our results and their interpretation are another indication for having a more critical approach in climate modelling and against monocausal interpretation of climate indices only caused by anthropogenic greenhouse gas emissions. Basic physics combined with measurements and data taken from the literature allow us to conclude that CO2 induced infrared back-radiation must follow an asymptotic logarithmic-like behavior, which is also widely accepted in the climate-change community. The important question of climate sensitivity by doubling current CO2 concentrations is estimated to be below 1˚C. This value is important when the United Nations consider climate change as an existential threat and many governments intend rigorously to reduce net greenhouse gas emissions, led by an ambitious European Union inspired by IPCC assessments is targeting for more than 55% in 2030 and up to 100% in 2050 [1]. But probably they should also listen to experts [2] [3] who found that all these predictions have considerable flaws in basic models, data and impact scenarios.
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Andy May auf WUWT:
What is the Global Average SST?
The global average SST (Sea Surface Temperature) is a very important component of the global average surface temperature for the simple reason that the global ocean covers almost 71% of Earth’s surface. So, we downloaded the gridded SST data from 1850 through 2024 from the Hadley Centre (HadSST v4.1), NOAA (ERSST v5), and NOAA’s SST data repository (ICOADS v3) and then plotted the data in figure 1.
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Stefani et al. 2025 in Solar Physics:
Adding Further Pieces to the Synchronization Puzzle: QBO, Bimodality, and Phase Jumps
This work builds on a recently developed self-consistent synchronization model of the solar dynamo which attempts to explain Rieger-type periods, the Schwabe/Hale cycle, and the Suess-de Vries and Gleissberg cycles in terms of resonances of various wave phenomena with gravitational forces exerted by the orbiting planets. We start again from the basic concept that the spring tides of the three pairs of the tidally dominant planets Venus, Earth, and Jupiter excite magneto-Rossby waves at the solar tachocline. While the quadratic action of the sum of these three waves comprises the secondary beat period of 11.07 years, the main focus is now on the action of the even more pronounced period of 1.723 years. Our dynamo model provides oscillations with exactly that period, which is also typical for the quasi-biennial oscillation (QBO). Most remarkable is its agreement with Ground Level Enhancement (GLE) events which preferentially occur in the positive phase of an oscillation with a period of 1.724 years. While bimodality of the sunspot distribution is shown to be a general feature of synchronization, it becomes most strongly expressed under the influence of the QBO. This may explain the observation that the solar activity is relatively subdued when compared to that of other sun-like stars. We also discuss anomalies of the solar cycle, and subsequent phase jumps by 180∘. In this connection it is noted that the very 11.07-year beat period is rather sensitive to the time-averaging of the quadratic functional of the waves and prone to phase jumps of 90∘. On this basis, we propose an alternative explanation of the observed 5.5-year phase jumps in algae-related data from the North Atlantic and Lake Holzmaar that were hitherto attributed to optimal growth conditions.
Hier die dazugehörige Pressemitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf:
Dämpfer für die Sonne
Einfluss der Planeten könnte Sonnenaktivität drosseln
Unsere Sonne ist etwa fünfmal weniger magnetisch aktiv als andere sonnenähnliche Sterne – praktisch ein Spezialfall. Der Grund dafür könnte in den Planeten unseres Sonnensystems liegen, sagen Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR). Sie haben in den letzten zehn Jahren ein Modell entwickelt, das im Prinzip alle bekannten Aktivitätszyklen der Sonne aus dem zyklischen Einfluss der Gezeitenkräfte der Planeten ableitet. Nun konnten sie darüber hinaus zeigen (DOI: 10.1007/s11207-025-02521-0): Diese externe Taktung dämpft automatisch auch die Aktivität der Sonne.
Momentan ist die Sonne zwar nahe an einem Aktivitätsmaximum, wie es nur etwa alle elf Jahre auftritt. Auf der Erde beobachten wir deshalb mehr Polarlichter und Sonnenstürme sowie ein insgesamt turbulenteres Weltraumwetter. Dieses hat Auswirkungen auf Satelliten im All bis hin zu technologischer Infrastruktur auf der Erde. Trotzdem sind im Vergleich zu anderen sonnenähnlichen Sternen die stärksten beobachteten Strahlungsausbrüche unserer Sonne um den Faktor 10 bis 100 schwächer. Diese vergleichsweise ruhige Umgebung könnte eine wichtige Voraussetzung für eine bewohnbare Erde sein. Auch aus diesem Grund möchten Sonnenphysiker*innen verstehen, was genau die Sonnenaktivität antreibt.
Viele Zyklen – ein Modell
Bekannt ist, dass die Sonnenaktivität zahlreichen Mustern folgt – sowohl kürzeren als auch längeren periodischen Schwankungen, die von wenigen hundert Tagen bis zu mehreren tausend Jahren reichen. Die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen erklären Forschende jedoch teils sehr unterschiedlich. Das von Frank Stefanis Team vom Institut für Fluiddynamik am HZDR entwickelte Modell betrachtet die Planeten als Taktgeber: Demnach vereinen Venus, Erde und Jupiter etwa alle elf Jahre ihre Gezeitenkräfte auf die Sonne. Über einen komplexen physikalischen Mechanismus geben sie dem inneren magnetischen Antrieb der Sonne dabei jedes Mal einen kleinen Schubs. In Kombination mit der rosettenförmigen Bahnbewegung der Sonne führt dies zu sich überlagernden periodischen Schwankungen unterschiedlicher Länge – genau wie bei der Sonne beobachtet.
„Alle identifizierten Sonnenzyklen sind eine logische Konsequenz unseres Modells, dessen Erklärungskraft und innere Konsistenz wirklich verblüffend ist. Mit jeder Verfeinerung unseres Modells haben wir weitere Übereinstimmungen mit beobachteten Perioden gefunden“, sagt Stefani. In der nun veröffentlichten Arbeit ist dies die QBO – „Quasi Biennial Oscillation“ – eine ungefähr zweijährige Schwankung verschiedener Aspekte der Sonnenaktivität. Der Clou: Die QBO lässt sich in Stefanis Modell nicht nur einer genauen Periode zuordnen, sondern sie führt auch automatisch zu einer gedämpften Sonnenaktivität.
Getaktete Ereignisse
Bislang wurde typischerweise von QBO-Perioden von 1,5 bis 1,8 Jahren in Sonnendaten berichtet. Einige Forscher*innen hatten in früheren Arbeiten einen Zusammenhang zwischen der QBO und sogenannten Ground Level Enhancement-Ereignissen vorgeschlagen. Dabei handelt es sich um sporadische Vorkommnisse, bei denen energiereiche solare Teilchen zu einem plötzlichen Anstieg der kosmischen Strahlung auf der Erdoberfläche führen. „Eine Arbeit aus dem Jahr 2018 zeigte, dass solche in Bodennähe gemessenen Strahlungsereignisse bevorzugt in der positiven Phase einer Schwingung mit einer Periode von 1,73 Jahren auftraten. Entgegen der üblichen Annahme, dass diese Sonnenpartikel-Ausbrüche zufällige Phänomene sind, deutet diese Beobachtung auf einen zugrunde liegenden getakteten Prozess hin“, sagt Stefani.
Deshalb analysierten er und seine Kollegen deren Abfolge erneut. Sie fanden die höchste Übereinstimmung für eine Periode von 1,724 Jahren. „Dieser Wert liegt bemerkenswert nahe an dem Wert von 1,723 Jahren, der in unserem Modell als Aktivitätszyklus ganz natürlich auftritt“, sagt Stefani. „Wir gehen davon aus, dass es sich dabei um die QBO handelt.“
QBO drosselt Gesamtaktivität
Während das Sonnenmagnetfeld in einem Zeitraum von elf Jahren zwischen Minimum und Maximum hin- und herpendelt, prägt die QBO der Feldstärke ein zusätzliches, kurzperiodisches Muster auf. Dadurch drosselt sie die Feldstärke insgesamt, da das Sonnenmagnetfeld nicht so lange Zeit bei seinem maximalen Wert verweilt. In einem Häufigkeitsdiagramm ergeben sich zwei Peaks: einer bei der maximalen Feldstärke und ein zweiter beim Zurückschwingen der QBO. Dieser Effekt ist als Bimodalität des Sonnenmagnetfelds bekannt. In Stefanis Modell führen die zwei Peaks – als logische Folge der QBO – zu einer im Mittel reduzierten Stärke des Sonnenmagnetfeldes.
„Dieser Effekt ist so wichtig, weil die Sonne bei den höchsten Feldstärken auch am aktivsten ist. Dann treten die stärksten Ereignisse mit riesigen geomagnetischen Stürmen auf, wie 1859 das Carrington-Ereignis, als Polarlichter selbst in Rom und Havanna zu sehen waren und hohe Spannungen Telegrafenleitungen beschädigt haben. Wenn das Magnetfeld der Sonne aber nun deutlich längere Zeit bei kleineren Feldstärken liegt, reduziert das die Wahrscheinlichkeit für die ganz heftigen Events“, ordnet Stefani ein.
F. Stefani, G. M. Horstmann, G. Mamatsashvili, T. Weier, Adding Further Pieces to the Synchronization Puzzle: QBO, Bimodality, and Phase Jumps, in Solar Physics, 2025 (DOI: 10.1007/s11207-025-02521-0)