Schwabezyklus

Der Schwabezyklus ist eine etwa elf Jahre dauernde Periode der solaren Aktivität, sichtbar an der Variation der Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche. In einem Zyklus steigt die Aktivität zum Sonnenmaximum, danach nimmt sie wieder ab. Die Sonnenmagnetfelder kehren sich innerhalb eines Zyklus mehrmals um, so dass sich ein kompletter Hale-Zyklus über etwa 22 Jahre erstreckt.

Der Begriff geht auf den deutschen Astronomen Samuel Heinrich Schwabe zurück, der 1843 erstmals eine regelmäßige Schwankung der Sonnenflecken beobachtete und daraus den Zyklus ableitete. Seitdem dient der Schwabezyklus als grundlegendes Muster der Sonnenaktivität und als zentrale Orientierung für die Erforschung des Solardynamos.

Der Zyklus wird durch den Solardynamo in der Konvektionszone der Sonne angetrieben. Differentialrotation erzeugt den Omega-Effekt, während turbulente Konvektion den Alpha-Effekt liefert; diese Prozesse regenerieren zyklisch das polare Magnetfeld und verursachen die wechselnde Sonnenaktivität. Die Länge eines Zyklus variiert typischerweise zwischen 9 und 14 Jahren und ist nicht jedes Mal identisch.

Beobachtungen beruhen vor allem auf der Sonnenfleckenzahl (Wolf-Zahl), der Sonnenfleckenfläche und der Radiostrahlung bei 10,7 Zentimeter. Die Zyklen unterscheiden sich in Stärke und Länge; Beispiele sind der besonders starke Zyklus 19 und der vergleichsweise schwache Zyklus 24. Langfristig treten Modulationen wie der Gleissberg-Zyklus über Jahrzehnte auf.

Der Schwabezyklus hat Auswirkungen auf das Weltraumwetter, Satellitenbetrieb, Funk- und Versorgungsketten in der Erdwirtschaft. Historisch reichen Aufzeichnungen bis ins 17. Jahrhundert; Perioden wie das Maunder-Minimum kennzeichnen Zeiten ungewöhnlich geringer Aktivität.