Kees-de-Jager-Preis für Theodosios Chatzistergos

Durch Neubewerten einer 33 Jahre alten Publikation bestätigt der MPS-Forscher, dass die Sonne nicht für den Temperaturanstieg auf der Erde im vergangenen Jahrhundert verantwortlich ist.

In Kürze:

• Auszeichnung: Für die beste Veröffentlichung des vergangenen Jahres in der Fachzeitschrift Solar Physics erhält MPS-Wissenschaftler Theodosios Chatzistergos den diesjährigen Kees-de-Jager-Preis. Der Preis wurde jetzt überreicht. 
• Historische Sonneneinstrahlung: In der Publikation prüft der Forscher eine weitverbreitete Rekonstruktion der Strahlungsleistung der Sonne seit 1700, aktualisiert und verbessert sie. 
• Nicht im Gleichtakt: Anders als die ursprüngliche Rekonstruktion zeigt die modernisierte Version nur geringe Schwankungen der Sonneneinstrahlung seit 1700. Dies entspricht nicht den Temperaturschwankungen auf der Erde
• Klimawandel: Die Veröffentlichung leistet einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Rolle, welche die Sonne für das Klimageschehen auf der Erde spielt. 

Wie beeinflussen Helligkeitsschwankungen der Sonne das Klima auf der Erde? Und welche Rolle spielt unser Stern im aktuellen Klimawandel? Um diese Fragen zu beantworten, braucht es einen Blick in die Vergangenheit. Aussagekräftigste Messgröße dabei ist die Gesamtstrahlungsleistung der Sonne. Sie gibt an, wie viel Strahlung von der Sonne in allen Wellenlängen die Erdatmosphäre erreicht. Mit ausreichender Genauigkeit direkt messbar ist diese Größe nur im Weltall – und somit erst seit Beginn des Weltraumzeitalters vor etwa 50 Jahren. Für die Jahrhunderte davor greifen Forschende auf Hilfsgrößen, etwa die Anzahl dunkler Flecken auf der Sonne, zurück. Diese werden schon seit Hunderten von Jahren aufgezeichnet und noch immer sorgfältig gemessen und dokumentiert. Aus historischen Sonnenbeobachtungen und moderne Messdaten lässt sich dann die Gesamtstrahlungsleistung der Sonne weit in ihre Vergangenheit rekonstruieren.

In der jetzt ausgezeichneten Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Solar Physics wirft Theodosios Chatzistergos vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) einen kritischen Blick auf eine weit verbreitete Rekonstruktion der solaren Strahlungsgeschichte. Denn es gibt nicht nur eine Rekonstruktion, sondern verschiedene. Sie beruhen auf verschiedenen Hilfsgrößen, Messreihen und Methoden und sind in gewisser Weise vergleichbar mit verschiedenen Nacherzählungen eines historischen Ereignisses, die unterschiedliche Quellen und Erzählstile verwenden.

Die nun untersuchte Rekonstruktion stammt aus dem Jahr 1993. Ihr zur Folge stieg die Gesamtstrahlungsleistung der Sonne seit Mitte des 20. Jahrhunderts deutlich an, ebenso wie die globale Temperatur auf der Erde. Alle anderen Rekonstruktionen – darunter viele modernere – zeigen keinen solchen Anstieg. Wie kann das sein?

Auf der Suche nach Antworten übernimmt Theodosios Chatzistergos die aufwändige Aufgabe, die Annahmen, Methoden und Ergebnisse der Rekonstruktion von 1993 gewissenhaft zu prüfen und zu reproduzieren. Er zeigt, dass die Diskrepanz zwischen dieser Rekonstruktion und allen anderen veröffentlichten Ergebnissen auf methodische Mängel und Unstimmigkeiten in der 33 Jahre alten Arbeit zurückzuführen ist. In seiner nun ausgezeichneten Studie erweitert er die alte Rekonstruktion mit Hilfe neuerer Messungen bis in die Gegenwart und erstellt so eine verbesserte und aktualisierte Version, die gut mit direkten Strahlungsbeobachtungen übereinstimmt.

Die verbesserte und modernisierte Rekonstruktion kommt nun zu einem ähnlichen Ergebnis wie alle anderen: Die Sonneneinstrahlung nahm in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts leicht ab. Dies steht in deutlichem Kontrast zu dem starken Anstieg, den die Veröffentlichung von 1993 postulierte. 

Die jetzt ausgezeichnete Veröffentlichung leistet nicht nur einen wertvollen Beitrag zur aktuellen Klimadiskussion. Sie zeigt auch, wie sehr die Wissenschaft profitiert, wenn bereits veröffentlichte Ergebnisse von anderen Forschenden überprüft und reproduziert werden – ein oftmals mühevolle, aber wertvolle Arbeit.

Über Preisträger und Preis

Dr. Theodosios Chatzistergos hat an der National and Kapodistrian University in Athen (Griechenland) und an der Queen Mary University in London (England) Astronomie und Astrophysik studiert. Seit seiner Promotion, die er 2017 am MPS abschloss, beschäftigt er sich mit der Rekonstruktion historischer Helligkeitsschwankungen der Sonne. Dafür wertet er unter anderem historische Fotografien der Sonne aus dem 20. Jahrhundert und Handzeichnungen aus dem 19. Jahrhundert aus. Zudem ist es ihm gelungen, aus 300.000 Sonnenabbildungen aus mehr als 40 Archiven weltweit erstmals eine lückenlose Chronik der Bedeckung der Sonnenoberfläche mit Sonnenfackeln, besonders heller Gebiete auf der Sonnenoberfläche, von 1892 bis 2021 zu erstellen. 2024 zeichnete ihn die der Europäischen Gesellschaft für Weltraumwetter und Weltraumklima für diese Leistung mit der Alexander-Chizhevsky-Medaille aus. Bereits 2022 erhielt Theodosios Chatzistergos den Distinguished Young Scientist Award des Scientific Committee on Solar-Terrestrial Physics (SCOSTEP), eines Gremiums des internationalen Wissenschaftsrats (ISC).

Der Kees-de-Jager-Preis wird seit 2021 jährlich überreicht. Er ist benannt nach Cornelis „Kees“ de Jager, dem Gründungsherausgeber der Journale Solar Physics und Space Science Reviews.