Kosmischer Blitzmacher: Auch die Sonne hat einen Einfluss darauf, wie oft es auf der Erde gewittert und blitzt, wie eine neue Studie bestätigt. Demnach fördern nicht nur starke Sonnenstürme die irdische Blitzhäufigkeit, sondern auch die rund 27 Tage dauernde Rotation unseres Sterns führt zu messbaren Schwankungen. Enthüllt hat dies die Auswertung ungewöhnlicher Daten: historischen Tagebüchern aus dem Japan des 18. Jahrhunderts.
Blitze entstehen, wenn sich Ladungsunterschiede in Gewitterwolken abrupt entladen. Die Folge ist eine elektrische Entladung, die als heller Blitz zu sehen ist. Dabei ist die Blitzhäufigkeit lokal durchaus unterschiedlich, weil sie durch das örtliche Klima, aber auch die Landschaftsformen beeinflusst wird. So liegen die irdischen Blitzhotspots in Afrika und Südamerika, in Deutschland blitzt es am Alpenrand am häufigsten.
Doch für die Blitzhäufigkeit sind nicht nur irdische Faktoren verantwortlich: Vor einigen Jahren fanden Wissenschaftler heraus, dass auch starke Sonnenstürme das Gewittergeschehen auf der Erde anheizen können.
Ein Zyklus von 27 Tagen
Eine weitere Wirkung der Sonne auf unsere irdischen Blitze haben nun Hiroko Miyahara von der Musashino Universität in Tokio und seine Kollegen festgestellt. Sie stießen darauf, als sie einer Auffälligkeit in den Blitz-Messdaten der letzten Jahrzehnte nachgingen. „Die Gewitteraktivität schwankt manchmal in einem Zyklus von rund 27 Tagen“, berichten die Forscher. Was aber ist die Ursache?
Ihr Verdacht: Diese Blitzschwankungen könnten mit der Rotation der Sonne zusammenhängen. Denn sie benötigt für eine Umdrehung ebenfalls rund 27 Tage. „Weil sich Sonnenflecken und Sonnenfackeln (Faculae) auf der Sonnenoberfläche mitdrehen, schwankt auch die Strahlung von der Sonne mit einer Periode von 24 bis 31 Tagen“, erklären Miyahara und seine Kollegen. Dieser schwankende Strahlungseinstrom aus dem All könnte wiederum die Atmosphäre und damit auch die Gewitter beeinflussen.
Japanische Tagebücher als Datenquellen
Doch um diese Hypothese zu belegen, sind Datenreihen zur Blitzhäufigkeit nötig, die länger als nur zwei Dutzend Jahre sind – Im Idealfall umfassen sie mehr als 100 Jahre, um auch den elfjährigen Zyklus der Sonnenaktivität mit zu erfassen. „Denn wenn solare Strahlungsschwankungen die Ursache für die meteorologischen Auffälligkeiten sind, dann müsste der 27-Tages-Zyklus in Zeiten hoher Sonnenaktivität prominenter zutage treten“, sagen die Forscher.
Fündig wurden die Wissenschaftler in zwei Sätzen historischer Tagebüchern aus dem alten Japan. Die erste Serie stammt von der Ishikawa-Familie, die ab 1720 täglich das Wetter im Rahmen ihrer landwirtschaftlichen Buchführung notierte. Der zweite Satz Aufzeichnungen wurde von 1668 bis 1867 von Regierungsbeamten in der alten japanischen Hauptstadt Edo – dem heutigen Tokio – angefertigt.
Signifikanter Zusammenhang
Und tatsächlich: Bei der Auswertung dieser historischen Gewitterdaten stellten die Wissenschaftler regelmäßige Häufungen fest. Alle 24 bis 31 Tage gab es – zumindest in der Gegend um Tokio – besonders viele Sommergewitter mit Blitzen. Auffällig auch: In den Jahren, in denen die solare Aktivität insgesamt sehr hoch war, traten auch die monatlichen Peaks in der Blitzhäufigkeit besonders stark zutage. „Die Signale der solaren Rotationsperiode waren signifikant, wenn die Sonnenflecken-Aktivität hoch war“, berichten die Forscher.
Demnach reichen schon vergleichsweise subtile Schwankungen des Sonnenwinds aus, um hier bei uns auf der Erde das Wetter zu beeinflussen. „Unsere Ergebnisse bestätigen, dass das Signal der solaren Rotationsperiode in der Gewitterhäufigkeit bis ins 18. Jahrhundert zurückreicht“, so Miyahara und seine Kollegen. „Und sie demonstrieren, dass die Intensität dieses zyklischen Signals vom Ausmaß der Sonnenflecken-Aktivität abhängt.“ (Annales Geophysicae, 2018; doi: 10.5194/angeo-36-633-2018)
(Research Organization of Information and Systems, 19.07.2018 – NPO)
