Leipzig 2002 – scientific programme

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UP: Umweltphysik

UP 1: Klimaforschung

UP 1.3: Invited Talk

Monday, March 18, 2002, 11:15–11:45, HS 11

Neue Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und Klima — •Augusto Mangini — Forschungsstelle "Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten",Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg

Die Hypothese eines möglichen Zusammenhanges zwischen Sonnen- und Erdmagnetfeld und dem Klima gibt es bereits seit über 30 Jahren, konnte aber mangels guter Daten bisher nicht bestätigt werden. An der Forschungsstelle “Radiometrie“ der Heidelberger Akademie datieren und interpretieren wir geologische Archiven, die Information sowohl über das Magnetfeld der Erde und der Sonne als auch über das Klima beinhalten. Die zeitlichen Variationen des Magnetfeldes der Sonne und der Erde in der Vergangenheit können wir aus der Konzentration von ¹⁴C und ¹⁰Be in Baumringen und Sedimenten rekonstruieren. Beide Radionuklide werden in der Atmosphäre durch die kosmische Strahlung produziert. Kosmische Strahlen bestehen aus geladenen Teilchen, die sowohl von dem Sonnen- und dem Erdmagnetfeld abgelenkt werden. Stärkere Sonnen- und Erdmagnetfelder bedeuten weniger Produktion, und umgekehrt.
Wir vergleichen den zeitlichen Gang des Sonnenmagnetfeldes und des Erdmagnetfeldes während der letzten 200.000 Jahren mit Klimasignalen in Stalagmiten. In Zusammenarbeit mit der Universität Bern und der Universität Innsbruck untersuchten wir Stalagmiten aus zwei Gebieten in dem Oman und in den Hochalpen, deren Wachstumsphasen ein besonders warmes Klima erfordern. In allen fünf Abschnitte verstärkten Magnetfeldes während der letzten 200.000 Jahren beobachten wir in in der Wüste und in den Alpen koinzidente Wachstumsphasen. Darüberhinaus zeigen zwei unabhängige Th/U-Datierungen, eine aus Oxford an Sedimenten und eine an einem Alpenstalagmiten, dass die 65^∘N Juni-Einstrahlungskurve nicht der Antrieb für die rasche Abschmelzphase vor etwa 140.000 Jahren gewesen sein kann. Diese Abschmelzphase in den Alpen fällt mit einem Maximum des Erdmagnetfeldes zusammen.
Der experimentelle Nachweis für den Zusammenhang zwischen Magnetfeld und Klima fehlt und die genauen Zusammenhänge sind noch nicht bekannt. Ein Erklärungsansatz verläuft über die Wolkenbildung in Zusammenhang mit der Ionisierung der Atmosphäre durch kosmische Strahlen.