Eine der größten Vulkankatastrophen der letzten Jahrtausende ohne Klimaeffekt in Mitteleuropa: Wird die Klimawirkung des Ausbruchs 1258 n. Chr. überschätzt?

Gastbeitrag von Dr. Rainer Köthe

Langjähriger Chefredakteur der Zeitschrift „kosmos“, UmweltMedienpreisträger 1996 und Buchautor

Die inflationäre Verwendung des Wortes Katastrophe in den Medien im Zusammenhang mit der Klimadiskussion nimmt langsam besorgniserregende Züge an. Nicht nur werden für die Zukunft die schlimmsten Dinge an die Wand gemalt, selbst die Vergangenheit muss nun für erfundene Desaster herhalten. Zum Beispiel das Jahr 1258. Damals habe ein gewaltiger „Vulkanausbruch die Welt in eine Katastrophe“ gestürzt. „Schwefelnebel“ hätte über Europa gewabert. Außergewöhnlich frostige Winter und kühle, regnerische Sommer, Missernten und Hungersnöte seien die Folge gewesen, zudem seien dadurch gewalttätige Sekten aufgekommen.

Welcher Vulkan Ursache dieser Malaise gewesen ist, sei allerdings noch nicht klar. Man wisse nur, er habe irgendwo in den Tropen gelegen, vermutlich in Indonesien, und habe 1258, vielleicht auch schon Ende 1257, einen „gigantischen Ausbruch“ erlebt, gemessen am Schwefelausstoß achtmal größer als der Krakatau-Ausbruch von 1883. Und er sei nur der erste von mehreren Ausbrüchen gewesen, die schließlich sozusagen in mehreren aufeinanderfolgenden Schlägen die weltweiten Temperaturen gesenkt und damit die „Kleine Eiszeit“ eingeleitet hätten, eine jahrhundertelang anhaltende Abkühlungsphase, die sich mehr oder weniger stark in vielen Teilen der Welt zeigte und erst im 19. Jahrhundert zu Ende ging. Indizien dafür seien Schwefelablagerungen in arktischen und antarktischen Eisbohrkernen, die eine exakte Datierung ermöglichten, sowie Chroniken aus jener Zeit. Quelle vieler dieser Behauptungen ist der NASA-Forscher Richard Stothers, der im Jahr 2000 im Fachmagazin Climatic Change eine Reihe von Belegen für diese These veröffentlicht hat.

Eine Katastrophe im gut dokumentierten Spätmittelalter, ausgelöst durch einen Vulkanausbruch achtmal größer als der des Krakatau 1883? Sogar größer als die Tambora-Eruption von 1815, die der Welt ein „Jahr ohne Sommer“ und Zehntausende Tote gebracht hat? Und niemand hat das bisher gewusst? Kann das stimmen? 

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Internationale Evaluierungskommission empfiehlt dem Norwegischen Forschungsrat eine intensivere Erforschung der natürlichen Klimafaktoren

Mitte 2011 setzte der Norwegische Forschungsrat eine internationale Kommission zur Evaluierung der norwegischen Klimawissenschaften ein. Dem Gremium gehörten neun Experten aus Kanada, den USA, Großbritannien, den Niederlanden, Schweden, Dänemark, und Finnland an. Im Juni 2012 veröffentlichte die Kommission nun ihren Abschlussbericht. Die englischsprachige Version des Berichtes kann auf der Seite des Forschungsrates komplett heruntergeladen werden (Link „Norwegian climate research – An evaluation“ am rechten Rand der Webseite). Anlass der Evaluierung ist das baldige Auslaufen der aktuellen NORKLIMA-Forschungsinitiative, die nach 2013 durch ein neues Programm ersetzt werden soll. 

Der Bericht lobt ausdrücklich das hohe Qualitätsniveau der norwegischen Klimawissenschaften. Die Forscher wären überdurchschnittlich produktiv und ihre Arbeiten werden sehr häufig zitiert. Zudem spielen die norwegischen Klimawissenschaftler eine wichtige Rolle bei den internationalen Bemühungen, den Klimawandel besser zu verstehen. So beteiligen sich viele der Kollegen an der Erstellung der IPCC-Berichte. Der Aktivitätsschwerpunkt liegt dabei in vielen Fällen im Bereich der Klimamodellierung. 

Die Kommission identifizierte jedoch auch Verbesserungspotential und spricht klare Empfehlungen aus. Insbesondere schlägt das Gremium vor, die Forschungsanstrengungen im Bereich der natürlichen Klimavariabilität zu verstärken. Ein besseres Verständnis des natürlichen Anteils am Klimawandel ist Voraussetzung, um den anthropogenen Anteil besser eingrenzen zu können.  

In Kapitel 2.1.1.6 auf Seite 22 „Zukünftige Forschungsschwerpunkte“ heißt es dazu: 

„Das Klimasystem kann nicht verstanden werden ohne dass der Beitrag der natürlichen Klimafaktoren noch gezielter untersucht wird. Die geologische Geschichte belegt eine starke Kopplung des Klimas an Sonnenaktivitätsschwankungen. Der genaue Mechanismus hierzu ist jedoch noch nicht identifiziert. Dieser Umstand sollte Anlass zu einer integrierten, internationalen Forschungsanstrengung geben. Überraschenderweise sind die weltweiten wissenschaftlichen Bemühungen auf diesem Gebiet jedoch sehr schwach ausgeprägt, was höchstwahrscheinlich eine Folge der begrenzten Forschungsförderung für grundlegende, programmungebundene Themen darstellt. Zusätzlich zur Implementierung der Empfehlungen von Klima21 [einem strategischen Klima-Forum der norwegischen Regierung] empfiehlt dieses Komitee die Intensivierung der Erforschung der natürlichen Faktoren im Klimawandel, insbesondere der Aktivitätsschwankungen der Sonne, der Prozesse zur Wolkenbildung und der multidekadischen Ozeanzyklen.“ 

In der Zusammenfassung zum Bericht in Kapitel 2.1.1.7 erläutert das Gremium diese Empfehlung noch weiter: 

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Alternative Klimakonferenz der sächsischen FDP-Landtagsfraktion am 30.6.2012 in Dresden

Veranstaltungsankündigung auf der Webseite der FDP-Fraktion im Dresdner Stadtrat:

Alternative Klimakonferenz der FDP-Landtagsfraktion und der Fraktion der Europäischen Liberalen (ALDE)
Samstag den 30.06.2012 | Dresden, ICC

„Sind wir noch zu retten? – Zwischen Klimakatastrophe und Ökohysterie“

Sei es nun das Verbot der Glühlampe oder die Einführung von E 10 Superbenzin, die geplante energetische Sanierungspflicht für Wohngebäude, die bis Ende Dezember 2010 errichtet wurden oder der Versuch einiger übereifriger Kommunen, eine Pflicht zur Errichtung von Dachsolaranlagen einzuführen: Angefangen von der Europäischen Union bis hin zur Verwaltung in deutschen Kleinstädten warten Öko-Bürokraten mit immer neuen, überzogenen Forderungen und Umweltstandards auf.

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Mojib Latif am 29.6.2012 in Bonn

Am 29.6.2012 hält Mojib Latif ab 16:15 einen Vortrag an der Universität Bonn. Wilhelm-Lauer-Lecture 2012: Mojib Latif: »El Niño – Das Teufelskind« Freitag, 29. Juni, 16.15 Uhr Alfred-Philippson-Hörsaal des Geographischen Instituts der Universität Bonn. Meckenheimer Allee 166 53115 Bonn Hier gehts zum Programm.    

Schon wieder: Sonne kurz vor dem Maximum des 11-Jahres-Zyklus fast fleckenklos

Im April 2012 berichteten wir bereits über die akute Fleckenarmut der Sonne. Dabei sollte unser Mutterstern doch gerade jetzt wie ein Sommersprossengesicht aussehen, kurz vor dem voraussichtlichen Maximum des 11-Jahres-Zyklus im Frühling 2013. Aber die Flecken spielen einfach nicht mit (siehe unser Blogartikel „Verliert die Sonne jetzt auch noch ihre Flecken, kurz vor dem Maximum des solaren 11-Jahres-Zyklus?“ Hier werden auch die wichtigsten Hintergrundinfos zu den Sonnenflecken diskutiert).

Oops, she did it again: Unser Mutterstern ist aktuell schon wieder fast fleckenlos (Abbildung 1). Nur am Südostrand der Sonne ist noch ein kleines Häuflein mit Minifleckchen namens „1511“ zu erkennen (Abbildung 2). Die offizielle Sonnenfleckenzahl beträgt 13, was sehr niedrig ist. Keine Frage, die Sonne schwächelt !

Abbildung 1: Fast fleckenlose Sonne am 24.6.2012. Quelle: Solar Dynamics Observatory 

 

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ZDF-Info am 27. und 30.6.2012: Klimawandel am Mittelmeer

Am 27.6.2012 (11:15-11:58 Uhr) sowie am 30.6.2012 (08:30-09:15 Uhr) strahlt der ZDF Info Kanal die folgende Sendung aus: Wenn der Strand im Meer versinkt – Klimawandel am Mittelmeer Ankündigung des Senders: „Aufgrund des Klimawandels wird in Griechenland bis 2100 die Durchschnittstemperatur um sechs Grad steigen, der Meeresspiegel um bis zu einem Meter. Für Kreta mit seinen schmalen Stränden hätte das verheerende Folgen. Auch Italien leidet unter steigenden Temperaturen: Fremde Arten siedeln sich an und vertreiben heimische Tiere. Der Film beschreibt die Folgen des Klimawandels am Mittelmeer.“   Zur Vorbereitung empfehlen sich unsere folgenden Blogartikel: Solare Millenniumszyklen kontrollierten Feucht- und Dürrephasen …

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Strömung im Ostchinesischen Meer schwappte im solaren Millenniumstakt: Erwärmung des 20. Jahrhunderts noch immer innerhalb der natürlichen Schwankungsbreite

Ist die Erwärmung des 20. Jahrhunderts als ungewöhnlich einzustufen oder bewegt sie sich noch immer innerhalb der natürlichen Schwankungsbereich der letzten 2000 Jahre? Dies ist eine der wichtigsten Fragen auf die die heutigen Klimawissenschaften noch eine Antwort suchen. Die Beantwortung dieser Frage gilt als Voraussetzung für eine realistische Abschätzung des menschengemachten und natürlichen Anteils an der beobachteten Erwärmung der vergangenen 150 Jahre.

Ein chinesisches Team um Weichao Wu von der Universität Peking hat in diesem Zusammenhang kürzlich die Klimageschichte des Ostchinesischen unter die Lupe genommen. Die Studie von Wu et al. 2012 erschien in den Geophysical Research Letters. Das Ostchinesische Meer liegt zwischen China, Südkorea und Süd-Japan (Abbildung 1). Durch den Ostteil des Meeres zwängt sich der große Japanstrom, auch Kuroshio genannt, der warmes Wasser nordwärts transportiert (Abbildung 2).

Abbildung 1: Lage des Ostchinesischen Meeres.  Urheber: Jong-on at de.wikipedia / Lizenz:  GNU-Lizenz für freie Dokumentation, Version 1.2 oder einer späteren Version.

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3SAT am 28.6.2012: Die Rückkehr der Plagen (Feucht- und Trockenphasen in Ägypten)

Ankündigung der Sendung (3SAT, 28.6.2012, 17:00-17:45): Die Biblischen Plagen (2/3): Finsternis über Ägypten Film von Sandra Papadopoulos und Gabriele Wengler Schon lange versuchen Naturwissenschaftler zu beweisen, dass neun der zehn biblischen Plagen, die das Alte Testament schildert, auf eine gigantische Klimakatastrophe verweisen. Die meisten Paläoklimatologen gehen inzwischen davon aus, dass massive Feucht- und Trockenphasen dem Alten Ägypten zu schaffen machten. Im Jahr 2003 brachte ein einzigartiger Fund neue Bewegung in die Ursachenforschung der Plagen: Auf der Kykladeninsel Santorin entdeckten Geologen den verkohlten Ast eines Olivenbaums. Die erste Analyse ergab, dass die Pflanze exakt zum Zeitpunkt eines gewaltigen Vulkanausbruchs abstarb. Paläobotaniker …

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Einseitiges Klima im Umweltbundesamt: Was steckt dahinter?

Das Umweltbundesamt (UBA) wurde 1974 gegründet und übt eine wichtige Funktion aus. „Für Mensch und Umwelt“ lautet der Leitspruch der Institution. Die wichtigsten gesetzlichen Aufgaben des UBA sind die wissenschaftliche Unterstützung der Bundesregierung, der Vollzug von Umweltgesetzen und die Information der Öffentlichkeit zum Umweltschutz. Die Themenpalette ist breit gefächert und reicht vom Trinkwasser über Energiesparen, Ressourcenschutz, Gesundheitsrisiken durch UV-Strahlung bis hin zur Schimmelvermeidung durch Lüften. All dies sind äußerst wichtige Betätigungsfelder, in denen das UBA sehr gute Arbeit leistet. Nun scheint sich das Amt jedoch ganz besonders in ein weiteres Thema verliebt zu haben, nämlich den Klimawandel. Und da Liebe bekanntlich blind macht, scheint das UBA hier nur sehr selektiv die Literatur zu verfolgen. Die Sichtweise der Dessauer Behörde ist entsprechend einseitig. In regelmäßigen Abständen greift die Behörde den Klimawandel auf und erstellt neue Broschüren zur Information der Öffentlichkeit. Tenor der Veröffentlichungen ist die Betonung der Gefahr einer drohenden Klimakatastrophe.

Im Jahr 2010 gab das UBA die Broschüre „Klimaneutral leben: Verbraucher starten durch beim Klimaschutz“ heraus. Hier werden dem Verbraucher jede Menge gute Tipps gegeben, wie man energiesparsamer, ressourcenschonender und umweltgerechter leben kann. So wird etwa Sabine T. eingeführt, die das UBA in die Kategorie „Genießerin“ einstuft. Sie beteiligt sich an folgenden Verbesserungsmaßnahmen:

1. Wohnen in einem gut gedämmten Mehrfamilienhaus
2. Carsharing
3. Rad statt Auto auf Kurzstrecken
4. Bezug von Ökostrom
5. Einkauf von Bioprodukten
6. Kauf von energieeffizienten Haushaltsgeräten („A++ -Geräte“)
7. Unterstützung von Umweltverbänden

Dagegen ist nichts einzuwenden. Im Gegenteil, ausgezeichnet, weiter so. Es gibt viele Gründe Energie zu sparen, Öl- und Gasimporte zu reduzieren und die Umwelt zu schützen. Leider führt das UBA vor allem ominöse Klimaschutzgründe an, die arg konstruiert und zum Teil fragwürdig erscheinen. Warum muss man immer noch mit der überdimensionierten Klimakatastrophenkeule draufhauen? Was will man den Leuten denn eigentlich sagen, wenn die Katastrophe auch in den kommenden 5 bis 10 Jahren entgegen den fragwürdigen Prognosen ausbleibt? Etwa: „Wir haben doch das Richtige aus den falschen Gründen getan?“ Für viele Maßnahmen ist dies richtig. Bei einigen Entscheidungen spielt das Verständnis der Klimaentwicklung jedoch trotzdem eine sehr große Rolle. Ist es wirklich vernünftig, den einzigen heimischen, grundlastfähigen Energieträger Kohle aufgrund der theoretisch herbeimodellierten Klimakatastrophe leichtfertig gegen russisches Gas auszutauschen? Ist uns etwa die Umwelt in der Heimat lieber als diejenige des Gasexporteurs?

Und wie steht es eigentlich mit der Wettbewerbsfähigkeit unseres Landes? Müssen wir uns wirklich keine größeren Sorgen darüber machen? Hier könnte ein schwerwiegender Denkfehler lauern. Viel zu lange haben wir uns darauf verlassen, dass die ganze Welt immer nur das Beste für uns will und ganz automatisch eine globale, freundschaftliche Kooperationsgemeinschaft entstehen würde. Der Niedergang der Solarindustrie in Deutschland zugunsten der chinesischen Fabrikanten hat nun einen ersten Weckruf ausgesandt. Man darf sich zudem fragen, ob es wirklich so schlau ist, sich bei industrienotwendigen Rohstoffen komplett vom Ausland abhängig zu machen. China verhängte neulich einen unerwarteten Lieferstopp für bestimmte seltene Erden, die bei der Produktion von Hitech-Geräten benötigt werden. Urplötzlich schreckte Deutschland aus seinem süßen Schlummerschlaf auf. Vielleicht sollten wir das Thema „Wettbewerbsfähigkeit und bezahlbare Energiekosten“ doch nicht ganz aus den Augen verlieren?

Immer wenn es einem besonders gut geht – und die Wirtschaftslage in Deutschland ist ausgezeichnet – neigt ein Land dazu, die Gefahren der Zukunft auszublenden. „Ist doch alles bestens, was soll uns schon passieren“. Strom kommt aus der Steckdose und Geld aus dem Geldautomaten. Nein, allein mit kühnen Plänen und eisernem Durchhaltewillen ist es nicht getan. Für Naivität darf hier kein Platz sein, dafür sind die geplanten Veränderungen zu weitreichend und riskant.

Ein wichtiger Pfeiler der Energiewende ist die angeblich drohende Klimakatastrophe. Das UBA nimmt diese als gegeben an und ignoriert Kritik hieran weitgehend. Natürliche Klimafaktoren spielen nach UBA-Version nur eine marginale Rolle. Wichtige offene Fragen werden einfach beiseite gewischt. Dabei lohnt es sich in der Tat, die Hintergründe des Klimasystems gründlich zu verstehen und wahre Gefahren von übertriebener Panikmache zu unterscheiden. Eine pauschale „No-Regret-Strategie“ ist ökonomischer Unsinn und gefährdet den mühsam erworbenen Wohlstand. Hier ist zum Wohle des Landes ein sehr viel intelligenteres Vorgehen notwendig. Risiken und Chancen müssen auf wissenschaftlich solider Grundlage abgeschätzt werden, Argumente müssen kritisch hinterfragt werden, gerade auch von Bundesbehörden wie dem Umweltbundesamt. Eine zu enge Kooperation mit den Verkündern der Klimakatastrophe wirkt hierbei kontraproduktiv. Notwendig wäre eine unabhängige und ergebnisoffene Prüfung des Sachverhaltes. Nur auf diese Weise kann das UBA seiner unabhängigen Beratungsfunktion der Regierung nachkommen und die Bevölkerung in ausgewogener Weise informieren und aufklären. 

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Ein neuer Weltrekord, den keiner hören will: Niedrigster Temperaturanstieg einer 17-Jahresreihe seit Beginn der Satelliten-Temperaturdaten

Der normale Zeitungsleser hat sicher einen Mordsschreck bekommen: Zwischen den Klima- und Umweltkonferenzen in Bonn und Rio verkündete die Presse, dass die 400 ppm CO2-Schallmauer durchbrochen wurde (siehe dazu unseren kürzlichen Blogartikel Hans von Storch ist sauer: Was hat sich die Internationale Energieagentur da nur wieder geleistet?). Runde Zahlen sind immer eine Meldung wert. Überraschend kam der Anstieg trotzdem nicht. Die CO2-Konzentration steigt nämlich jedes Jahr an. Da könnte man jeweils am 1. Januar einen neuen Rekord vermelden, wenn man wollte. Das Gleiche gilt übrigens auch für die Staatsverschuldung Deutschlands. Die steigt auch ständig an und hätte dafür eine tägliche Rekordmeldung verdient.

Auf Rekordjagd hat sich nun auch das National Climatic Data Center (NCDC) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) begeben. Und die Behörde wurde fündig. Kürzlich gab das NCDC seine Klimastatistik für Mai 2012 heraus und konnte gleich über zwei neue Bestleistungen und einen Vizerekord berichten. Betrachtet man die globalen Oberflächentemperaturen von Land und Ozean gemeinsam, so hat die Welt soeben den zweitwärmsten März seit Beginn der Aufzeichnungen 1880 erlebt. Im Kampf um die Spitze konnte sich der Mai des Jahres 2010 nur knapp gegen seinen Herausforderer behaupten. Anders sieht es aus, wenn man die Landtemperaturen separat anschaut. In dieser Disziplin wurde der Mai 2012 strahlender Sieger und kann sich nun als wärmster Mai seit Beginn der Aufzeichnungen rühmen. In den Vereinigten Staaten sieht es ähnlich aus. Auch hier wurde der wärmste Mai seit Beginn der Messungen 1895 festgestellt (siehe auch Bericht auf Climate Central und WUWT).

Wenn man sich auf die Satellitendaten konzentriert und die Bodenmessungen ausklammert, relativiert sich der Rekord jedoch wieder ein wenig. In dieser Wertung muss sich der Mai 2012 in den USA mit dem vierten Platz begnügen, sagt Klimawissenschaftler Prof. John Christy von der University of Alabama in Huntsville. Temperaturdaten von Satelliten werden als sehr viel verlässlicher angesehen als Bodenmesswerte, die durch Wärmeinsel-Effekte und andere Störfaktoren beeinflusst werden können. Allerdings gibt es die Satellitenmesswerte erst seit 1979.

Auch die Jahresstatistik für 2011 hat einen viel publizierten Spezialrekord ergeben. 2011 soll das wärmste Jahr mit kühlendem La Nina-Effekt gewesen sein, einem pazifischen Phänomen, das die globale Temperatur leicht nach unten zieht (siehe auch Bericht im Focus). Lässt man den La Nina außen vor, dann sieht es allerdings ziemlich mager aus. In diesem Fall war 2011 leider nur das elftwärmste Jahr seit 1850. Anders ausgedrückt: Offensichtlich war 2011 sogar eines der kältesten Jahre des Temperaturplateaus, auf dem wir uns seit 1998 – also seit nunmehr 14 Jahren – befinden. So könnte man es auch schreiben, wenn man es wollte.

Genug alarmistisch gegruselt und zurück zur Wissenschaft. Höchste Zeit, einmal etwas genauer auf die harten Daten zu schauen. Zu diesem Zweck kommt uns die ausgezeichnete monatliche Faktenzusammenfassung von Climate4you.com wie gerufen. (Falls Sie sich für den kostenlosen Email-Dienst anmelden wollen, finden Sie den Anmelde-Link unterhalb der 2009-2012-Tabelle auf der Climate4you-Startseite). Ein Blick auf die globale Satelliten-Temperaturserie zeigt, dass auch der Mai 2012 keineswegs aus der Reihe tanzt und vielmehr fester Bestandteil des besagten Temperaturplateaus ist (Abbildung 1). Es ist schon erstaunlich, wie hartnäckig sich dieser Erwärmungsstop hält. Keines der vom IPCC verwendeten Klimamodelle hat dieses Plateau vorhergesagt. Auch die vormals hochgepriesenen Temperaturprognosen von Hartmut Graßl und James Hansen schießen turmhoch über die Realität hinaus (siehe unsere Blogartikel Graßl’s Erwärmungsprognose von 1990 droht dramatisch zu scheitern und Was ist eigentlich aus James Hansens Temperaturvorhersage von 1988 geworden? Zeit für eine Überprüfung). Trotz dieser eklatanten Fehlprognosen sind die beiden immer noch gern gesehene Ansprechpartner bei vielen Medien. Verstehe dies wer wolle.

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Mittelalterliche Wärmeperiode und Kleine Eiszeit in Höhlentropfsteinen des Sauerlandes

Tropfsteine stellen ein ausgezeichnetes Klimaarchiv dar. Lage für Lage wird der Kalk übereinander getürmt und speichert dabei wichtige Informationen über das jeweils herrschende Klima. Ein deutsches Forscherteam um Manfred Mudelsee hat nun die methodenbedingte Unschärfe dieser Rekonstruktionstechnik näher unter die Lupe genommen. Die Ergebnisse veröffentlichte die Gruppe Ende Mai 2012 im Fachmagazin Climate of the Past Discussions. Insbesondere ging es dabei um Messungenauigkeiten der Sauerstoff-Isotopen, die Interpretation der isotopen-chemischen Veränderungen als Klimaparameter wie Temperatur und Niederschlag sowie die Altersdatierung über die Uran-Thorium- und Radiokarbon-Methode.

Für ihre Studie analysierten die Forscher Schwankungen der Sauerstoff-Isotopen in drei Tropfsteinen aus zwei Karst-Höhlen im Sauerland, der Bunker Höhle und der Atta Höhle. Die in den Tropfsteinen gespeicherten Informationen decken die vergangenen 9.000 Jahre ab. Zum Vorschein kamen charakteristische Zyklen im Jahrhundert- bis Jahrtausend-Maßstab.

Über die Klimazyklen in der Bunker Höhle berichteten wir bereits in einem separaten Blogartikel (siehe Klimatanz in der Bunkerhöhle während der letzten 10.000 Jahre im Takte der Sonne). Die hier nachgewiesenen klimatischen Schwankungen verliefen interessanterweise parallel zu den Temperaturänderungen im Nordatlantik. Letztere wurden von einem Team um Gerard Bond vor mehr als zehn Jahren dokumentiert, wobei auffiel, dass sich die Klimawechsel synchron zu Änderungen der Sonnenaktivität ereigneten.

Mudelsee und seine Kollegen verglichen die Isotopenkurven der drei Tropfsteine und fanden die wichtigsten klimatischen Schwankungen in allen untersuchten Exemplaren in ähnlicher Weise wieder. Dies belegten sie mit statistischen Methoden. Während es Unterschiede im quantitativen Verlauf der Kurven gab, stimmten die Trends weitgehend überein. Dies weist auf die Beteiligung von lokalen Einflüssen hin, wohingegen das allgemeine Grundsignal durch einen überregionalen Faktor bestimmt wurde. Die Tropfstein-Methode konnte sowohl in der zeitlichen Auflösung als auch in der Reproduktion von Trends positiv punkten.

Im untersuchten Tropfstein-Klimaarchiv fanden die Forscher auch die Mittelalterliche Wärmeperiode sowie die Kleine Eiszeit wieder. Der Zeitpunkt der Mittelalterlichen Wärmeperiode variierte dabei jedoch zwischen den unterschiedlichen Tropfsteinen und Höhlen. Auch in Punkto Höhe des Wärmeplateaus gab es auffällige Unterschiede. In einem Tropfstein war die Mittelalterliche Wärmeperiode wärmer, in einem anderen kälter und in einem dritten auf einem ähnlichen Niveau wie heute. Auch dies weist auf den zusätzlichen Einfluss lokaler Klimafaktoren hin. 

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Zehntausend Jahre Klimaachterbahn im Nordatlantik: Südlich von Island schwankten die Temperaturen stets um ein Grad

Eine der Hauptfragen in den heutigen Klimawissenschaften ist die Unterscheidung von natürlichen und menschengemachten Temperaturschwankungen. Seit dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit vor 300 Jahren ist die globale Durchschnittstemperatur um etwa ein Grad angestiegen. Wieviel geht hiervon auf das Konto des Menschen? Hat es in der vorindustriellen Vergangenheit eigentlich bereits Temperaturschwankungen in vergleichbarer Größenordnung gegeben?

Im Jahr 2009 veröffentlichte eine britische Forschergruppe von der University of Cambridge um David Thornalley in der Zeitschrift Nature eine interessante geologische Studie zur atlantischen Klimaentwicklung aus einem Meeresgebiet südlich von Island. Die Wissenschaftler rekonstruierten dabei die Wassertemperaturen und andere Ozeanparameter für die vergangenen 10.000 Jahre. In diesem Gebiet treffen warme, salzhaltige Strömungen aus dem Süden kommend ein, die sich auf ihrem Weg abkühlen, absinken und dann als kalte Tiefenströmung wieder Richtung Süden zurückfließen. Dieses ozeanische Wasserförderband wird auch als „Atlantic meridional overturning circulation“, kurz AMOC bezeichnet. Die AMOC muss als eine Art Wärmepumpe verstanden werden, die Wärme aus den äquatornahen Gebieten in die polar Region transportiert und dabei einen Austausch zwischen Oberflächen- und Tiefen-Wässern herstellt.

Die Forschergruppe untersuchte in ihrer Studie einen Bohrkern, der aus fast 2 km Wassertiefe aus dem Meeresboden gewonnen wurde und die Klimageschichte der Nacheiszeit für diese Region archiviert. Die geschichtliche Entwicklung von Temperaturen und Salzgehalten rekonstruierten die Forscher anhand von Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung von kalkigen Gehäusen fossiler Einzeller. Zu diesem Zweck bestimmten die Wissenschaftler Magnesium-Kalzium-Verhältnisse und die Sauerstoff-Isotopen-Zusammensetzung an den Schalen von zwei planktonischen Foraminiferen-Arten. Dabei wählten die Briten Foraminiferen aus, die in unterschiedlichen Wassertiefen lebten, so dass sie neben Meeresoberflächen-nahen Werte auch die Entwicklung in einer tieferen Wasserschicht bestimmen konnten. Das Alter der geologischen Schichten wurde auf Basis der Radiokarbonmethode ermittelt.

Thornalley und seine Kollegen stellten fest, dass die Temperaturen und Salzgehalte während der vergangenen 10.000 Jahre in charakteristischer Art und Weise im Millenniumstakt schwankten. In ähnlicher Weise variierte die Schichtung der oberen Wassersäule. Offensichtlich unterlag die atlantische Wasserwalze zyklischen Änderungen mit wechselnd starkem Zufluss von warmem Süd-Wasser. Die vor Island rekonstruierten Temperaturen variierten dabei um etwa ein Grad Celsius. Dieser natürliche Änderungsbetrag entspricht größenordnungsmäßig in etwa den Schwankungen die wir seit der Kleinen Eiszeit bis heute erlebt haben. 

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Die kalte Sonne in Oslo, London, Chicago, Frankfurt und Mannheim – Medienecho vom 20.6.2012

In den letzten Wochen konnten die beiden Autoren des Buches „Die kalte Sonne“ ihre Thesen auf einer Reihe von Veranstaltungen im In- und Ausland präsentieren. Sebastian Lüning trug in Chicago und Mannheim vor, während Fritz Vahrenholt u.a. Vorträge in Oslo, Frankfurt (Achema) und London hielt. Eine Videoaufzeichnung des London-Vortrags wird in den kommenden Tagen auf der Webseite der Global Warming Policy Foundation (GWPF) online gestellt. Eine sehenswerte Zusammenfassung des Vortrages in Cartoon-Form von Josh gibt es bereits hier.

Im Zusammenhang mit der Londoner Veranstaltung erschien am 18.6.2012 ein Beitrag von Fritz Vahrenholt in der britischen Tageszeitung „The Telegraph“. Der Artikel ist online frei verfügbar und endet wie folgt:

„The choice is no longer between global warming catastrophe and economic growth but between economic catastrophe and climate sense.“

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Im Spiegel 24/2012 erschien der mehrseitige Artikel „Rätsel der sinkenden Inseln“. Spiegel Redakteur Gerald Traufetter hatte offensichtlich das große Los gezogen und durfte in die Südsee reisen, um dort über eine französische Expedition zur Pazifikinsel Vanikoro zu berichten. Das von ihm begleitete Team der Pariser Geodätin Valérie Ballu hatte in den Vorjahren bereits die 200 km südlich gelegene Vanuatu-Insel Tegua vermessen und festgestellt, dass die Insel von tektonischen Kräften in die Tiefe gezogen wurde. Noch 2005 hatte der damalige Exekutivdirektor des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) Klaus Töpfer das Versinken der Insel 2005 als Folge des Klimawandels fehlinterpretiert. In einer UNEP-Pressemitteilung wurden umgesiedelte Dorfbewohner daraufhin als die ersten Flüchtlinge des Klimawandels beschrieben, die sich vor den Gefahren des Klimawandels in Sicherheit bringen mussten. Töpfer warnte in der Meldung, dass Vanuatu lediglich den Anfang einer verhängnisvollen Entwicklung markiert, bei der steigende Temperaturen, schmelzendes Eis und steigende Meeresspiegel weltweit zu großen Schäden führen werden. So kann man sich irren. Die Studie von Ballu und ihrem Team erschien im August 2011 im Fachmagazin PNAS und ist auch in unserem Buch „Die kalte Sonne“ auf den Seiten 200-201 detailliert beschrieben. 

Es ist nicht auszuschließen, dass Traufetter in der kalten Sonne auf die Geschichte stieß und daraufhin Kontakt mit den französischen Forschern aufnahm. Traufetter hatte im Februar 2012 zusammen mit seinem Kollegen Olaf Stampf anlässlich der Buchpremiere ein ausführliches Interview mit Fritz Vahrenholt geführt und in diesem Zusammenhang wohl ausgiebig im Buch-Manuskript recherchiert.

Traufetter ergänzt in seinem aktuellen Spiegel-Artikel einige interessante Details zur Geschichte: 

„Um fast zwölf Zentimeter war die Insel von 1997 bis 2009 abgesunken, bis jene mittlerweile auf Weltklimakonferenzen berühmt gewordene Kokosplantage unter Wasser stand. ‚Der Meeresspiegel stieg. Doch drei Viertel davon waren durch das Absinken des Landes verursacht‘, sagt [die Forscherin Ballu]. Die Vereinten Nationen waren zu voreilig mit dem Ausrufen der Klimaflüchtlinge – das zeigte sich beim großen Beben von 2009: Plötzlich schoss die Insel wieder aus den Fluten empor. ‚Die Kokosplantage ist seitdem trocken‘, sagt Ballu. Für die Menschen allerdings, meint sie, sei es im Grunde egal, welcher Mechanismus schuld daran ist, dass sie das Dorf aufgeben mussten. Sie ärgert sich nur darüber, dass die mit Geldern aus dem Anpassungsfonds für Klimageschädigte umgesiedelten Menschen in ein neues Dorf zogen, das kaum besser gelegen sei. ‚Es ist auf zu geringer Höhe gebaut‘, berichtet Ballu. ‚Springfluten oder Tsunamis können es immer noch erreichen.‘ „

 

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Wu et al. 2011: Erwärmung im späten 20. Jahrhundert durch Ozeanzyklen verstärkt

Wenn man sich die Temperaturkurve der letzten 150 Jahre etwas genauer anschaut, erkennt man, dass die Temperatur nicht monoton angestiegen ist, sondern der Verlauf vielmehr durch einen etwa 60 Jahre langen Zyklus geprägt ist, welcher einem Langzeittrend überlagert ist (Abbildung 1). Der Temperatur-Zyklus verläuft dabei in beeindruckender Weise parallel zur Pazifisch-Dekadischen Oszillation (PDO), einem bedeutenden Ozeanzyklus.

Abbildung 1: Der Temperaturverlauf der letzten 150 Jahre ist durch einen langfristigen Anstiegstrend geprägt, der durch einen 60-Jahres-Zyklus überlagert wird. Abbildung aus dem Buch „Die kalte Sonne“.

Den Langzeittrend ermittelt man dabei am besten durch eine Linie, die die Nullpunkte des Zyklus verbindet (Abbildung 2). Der Langzeittrend kann dabei mehrere Ursachen haben. Am wahrscheinlichsten ist eine Kombination von Sonnenaktivitätsschwankungen, Kohlendioxid und Ruß. Während sich das Sonnenmagnetfeld im 20. Jahrhundert mehr als verdoppelt hatte, stiegen auch die CO2– und Ruß-Konzentration in der Atmosphäre. Eine realistische quantitative Abschätzung der drei Klimafaktoren stellt eine der wichtigsten Aufgaben für die aktuelle Klimaforschung dar.

Abbildung 2: Temperaturzyklen sind dem Langzeittrend überlagert. Die Temperaturprognose aus dem 2007er IPCC-Bericht folgt offensichtlich der durch die Ozeanzyklen übersteilten Flanke, wäre jedoch besser dem Langzeittrend gefolgt. Der Langzeittrend wird zudem vermutlich in Kürze für eine Weile abknicken, da die Sonnenaktivität als wichtige Einflussgröße in den kommenden Jahrzehnten abnehmen wird. Abbildung aus dem Buch „Die kalte Sonne“.

Die dem Langzeittrend überlagerte 60-Jahres-Zyklik führt dazu, dass zu gewissen Zeiten die Erwärmungsrate stärker als die Rate des Langzeittrends ist. Zu anderen Zeiten hingegen wird die Erwärmung schwächer als der Langzeittrend ausfallen, zum Teil sogar zu Jahrzehnten mit Abkühlung führen, wie z.B. 1940-1950 (bzw. 1940-1970, wenn man ein Fan der 30-Jahres-Klimaregel ist). Dies liegt in der Natur der Sache und ist zu erwarten. 

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Licht lässt Partikel wachsen – Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre

Eines der großen Rätsel in den Klimawissenschaften ist die Klimawirkung der Sonne. In den aktuellen Klimamodellen des IPCC spielen Sonnenaktivitätsschwankungen kaum eine Rolle. Ein Blick auf die geologischen Daten der letzten 10.000 Jahre zeigt jedoch, dass dies nicht stimmen kann, denn Klima und Sonne waren stets eng aneinander gekoppelt und bewegten sich überraschend synchron zueinander. Offensichtlich muss es also „Solarverstärker-Prozesse“ geben, die in den IPCC-Formeln bislang nicht berücksichtigt worden sind.

Derzeit gibt es zwei wichtige Solarverstärker-Kandidaten, die auch parallel zueinander wirken könnten. Zum einen ist hier ein Effekt über die UV-Strahlung in der Stratosphäre (siehe S. 229-231 in „Die kalte Sonne“). Zum anderen wird eine schwankende Wolkenbedeckung diskutiert, die vom Sonnenmagnetfeld über die kosmische Strahlung gesteuert wird. Der zuletzt genannte Prozess wurde vor mehr als einem Jahrzehnt vom dänischen Physiker Prof. Henrik Svensmark vorgeschlagen (siehe Kapitel 6 und Svensmark-Gastbeitrag in „Die kalte Sonne“). Mittlerweile gibt es hierzu eine beeindruckende Indizienkette, wenn auch noch nicht jeder einzelne physikalische Schritt bis ins letzte Detail verstanden ist. Gesichert sind momentan u.a. folgende Teilschritte:

(1) Das Sonnenmagnetfeld schwankt parallel zur Sonnenaktivität.

(2) Das Sonnenmagnetfeld schützt die Erde vor kosmischer Strahlung, einem Teilchenregen aus dem Weltall.

(3) Innerhalb eines 11-Jahres-Sonnenfleckenzyklus schwankt auf diese Weise die kosmische Strahlung um 20%, gegenüber nur 0,1% bei der Gesamtstrahlung der Sonne.

(4) Phase 1 des kürzlichen CERN-Experiments hat gezeigt, dass durch kosmische Strahlung vermehrt kleine Aerosol-Teilchen in der Atmosphäre entstehen.

Nun ist die Wissenschaft an der Stelle angekommen, wo es darum geht, ob diese kleinen Teilchen zu größeren anwachsen können, die dann als Wolkenkondensationskeime dienen würden. Die Teilchen müssen nämlich eine Mindestgröße von 50 Nanometern besitzen, sonst können sich keine Wolkentröpfchen darum bilden. Und ohne Wolken würde der ganze Svensmark-Solarverstärkerprozess nicht funktionieren.

Eines der Probleme ist, dass die mühsam am Tag unter Einwirkung der Sonnen-UV-Strahlung angewachsenen Teilchen gemäß den theoretischen Modellen nachts eigentlich wieder zerfallen müssten. Im März 2012 konnte das Svensmark-Team zeigen, dass dies jedoch in der Realität nicht der Fall ist. Die kosmische Strahlung erzeugt offenbar Elektronen, die die Schwefelsäureproduktion auch nachts zu einem gewissen Maße aufrechterhält (siehe unser Blogartikel „Henrik Svensmark schließt eine weitere Lücke in seinem Solarverstärker“).

Aber die Wissenschaft verfolgt auch eine andere heiße Spur: Gibt es vielleicht zusätzliche chemische Prozesse, die in den bisherigen Modellen bislang unberücksichtigt geblieben sind? Ja, es scheint sie in der Tat zu geben. Im Mai 2012 veröffentlichte eine französisch-deutsch-israelische Forschergruppe um Maria Eugenia Monge von der Universität Lyon im Fachmagazin PNAS eine Studie, in der sie einen ganz neuen Mechanismus zum Partikelwachstum beschreiben. In einer Pressemitteilung des am Projekt beteiligten Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung werden die aufsehenerregenden Ergebnisse wie folgt zusammengefasst (Fettsetzung wurde ergänzt)

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