Unerwartete Entdeckung im Rahmen einer Doktorarbeit an der Universität Bremen: In der Zentralantarktis besitzt der CO2-Treibhauseffekt offenbar keine erwärmende Wirkung

Der Treibhauseffekt ist Zentralpunkt der Klimadiskussion. Der WWF erklärt ihn wie folgt: Sonnenstrahlen treffen als ultraviolette Strahlung (UV) auf die Erdoberfläche und erwärmen diese. Ein Teil dieser Energie wird in Form von langwelliger infraroter Strahlung reflektiert, also wieder Richtung Weltraum zurückgeworfen. Von dieser reflektierten infraroten Strahlung wiederum wird ein Teil in der Atmosphäre von Gasen wie Wasserdampf, Ozon, Kohlendioxid (CO2) und anderen quasi zurückgehalten. Diese langwellige infrarote Sonnenstrahlung fällt zur Erde zurück und erwärmt sie wie ein Treibhaus. Dieser natürliche Treibhauseffekt ist damit so etwas wie eine gigantische, erdumspannende Temperaturregelung, die Leben unter den herrschenden Bedingungen ermöglicht. Mehr CO2 bedeutet … weiter lesen

Die liebe große Schwester des kleinen bösen Bruders: Was macht eigentlich die Forschung zur Ozeanversauerung?

Redakteur Christopher Schrader unterhielt seine Leserschaft in der Süddeutschen Zeitung am 8. Oktober 2014 mit einem herzzerreißenden klimatischen Familiendrama:

Ozeanversauerung: Der böse kleine Bruder der Klimaerwärmung
Neben der Erwärmung der Atmosphäre ist die Versauerung des Ozeans eine bedrohliche Folge des Klimawandels. Ein internationales Team von Forschern warnt jetzt vor den unabsehbaren Folgen, die das für die belebte Natur in den Meeren und darüber hinaus haben könnte. Die Versauerung des Wassers sei eine „ernste Bedrohung“, heißt es in einem Sachstandsbericht, den die Forscher am Mittwoch auf der Konferenz der Vertragsstaaten der Biodiversitätskonvention (CBD) in Pyeongchang/Südkorea vorlegen. Das veränderte chemische Milieu steigere die Effekte des wärmeren, teils auch sauerstoffärmeren Wassers. Die Versauerung sei der „böse kleine Bruder der Klimaerwärmung“, sagt Felix Mark vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, einer der Leitautoren des Berichts. „Nach dem, was wir momentan beobachten, sieht es danach aus, dass wir auf tief greifende Veränderungen zusteuern.“

Wenn die Ozeanversauerung der böse kleine Bruder ist, dann muss wohl die Klimaerwärmung die liebe große Schwester sein, denn die Temperaturen sind seit nunmehr 16 Jahren kein bisschen mehr gestiegen. Die Gefahr einer außer Kontrolle geratenen Hitzeaufschaukelung scheint daher vorerst vom Tisch. Es musste natürliche schnellstmöglich Ersatz her, um das Schreckensbild der Klimakatastrophe aufrechterhalten zu können. Da kam das Konstrukt eines immer stärker ätzenden Ursuppenozeans gerade recht.

In den ersten Jahren nach Erfindung der sauren Klimagefahr war man noch enthusiastisch. Die Forscher gingen von einer pauschalen Schädigung der gesamten Meeresfauna und -flora aus. Als man dann aber im Labor anfing, die diversen Tier- und Pflanzengruppen detailliert durchzutesten, gab es böse Überraschungen. Einige Organismen hielten sich einfach nicht an das Katastrophenkonzept und empfanden saurere Wässer mit niedrigerem pH-Wert sogar als so angenehm, dass sie deutlich besser gediehen als unter Normalbedingungen. Bereits im April 2012 hatten wir an dieser Stelle auf etliche dieser unerwarteten Resultate hingewiesen (siehe unseren Beitrag „Welche Rolle spielt die Ozeanversauerung? Eine Wissenschaftssparte mit noch vielen Fragezeichen“). Im Oktober 2014 ging unser Autor Dr. D. E. Koelle erneut auf das Thema ein.

In den kommenden Tagen wollen wir im Rahmen einer losen Artikelserie den Forschungsfortschritt in diesem Fach systematisch beleuchten. Was hat sich getan, in welche Richtung steuert das Schiff? Der Wissenschaftszweig der Ozeanversauerung entwickelt sich momentan rasant. Ulf Riebesell und Jean-Pierre Gattuso erinnern in einer im Januar 2015 im Fachmagazin Nature Climate Change erschienenen Studie daran, dass noch vor zehn Jahren (2005) die Ozeanversauerung als mögliches Problem nur einem engen Fachkreis bekannt war. Nun habe sich das Gebiet jedoch zu einem enormen wissenschaftlichen Wachstumsfeld entwickelt und gehört mittlerweile zu den drei wichtigsten Meeresforschungsthemen. Die Zahlen machen es deutlich: Die Hälfte aller wissenschaftlichen Abhandlungen zur Ozeanversauerung erschienen in den letzten dreieinhalb Jahren (2011-2015). Riebesell und Gattuso schreiben im Original:

Research on ocean acidification has gone through a remarkable surge over the past decade. Known to only a small number of researchers ten years ago, the issue of ocean acidification has developed into one of the fastest growing fields of research in marine sciences, and is among the top three global ocean research priorities1. Notably, 50% of the papers have been published in the last three and half years, two-thirds of which deal with biological responses.

 

Böser Bruder XY ungelöst

Im Grundsatz lohnt es sich durchaus, das Problem der Ozeanversauerung zu erforschen, um die hieraus entspringenden möglichen Gefahren besser abschätzen zu können. Es ist kein Geheimnis, dass Kalk durch Säuren aufgelöst werden kann. So führen Geologen bei ihren Feldarbeiten im Gelände stets ein kleines Fläschchen stark verdünnter Salzsäure mit, um Kalke von anderen Gesteinstypen sauber unterscheiden zu können. Bei dem Test wird auf das zu testende Gestein ein Tröpfchen der Säure gegeben. Sprudelt es daraufhin auf der Gesteinsoberfläche, so handelt es sich um einen Kalkstein. Bleibt alles ruhig, muss es sich um ein nichtkalkiges Gestein handeln.

Im Extremfall ist daher einzusehen, dass die Kalkproduktion im Ozean leiden könnte. Nun sind die realen Bedingungen in den Meeren jedoch weit von solchen Horror-Szenarien entfernt. Zwar sind die Ozeane in den letzten Jahrzehnten in der Tat leicht „saurer“ geworden, jedoch bewegen sich die Bedingungen mit pH-Werten zwischen 7,8 bis 8,1 noch ganz klar im basischen Bereich. Der Umschlag von Base zu Säure findet bekanntlich erst bei einem pH-Wert von 7,0 statt. Der Begriff „Versauerung“ ist daher in diesem Zusammenhang etwas irreführend. Das wäre das Gleiche als wenn man einen Millionär, der soeben tausend Euro verloren hat, mit „Verarmung“ beschreibt. Der reiche Mann ist ja nicht arm geworden, sondern nur „ärmer“.

Es ist durchaus plausibel, dass die leicht fallenden pH-Werte der Weltozeane eine Folge des gesteigerten CO2-Gehalts in der Atmosphäre sind. Wenn aus der Atmosphäre mehr Kohlendioxidmoleküle auf die Meeresoberfläche drücken, dann wird auch mehr CO2 letztendlich in das Ozeanwasser eindringen, bis ein neues Gleichgewicht geschaffen ist. Soweit so gut. Nun wissen wir aber auch, dass im Erdmittelalter der Trias-, Jura- und Kreidezeit vor einigen hundert Millionen Jahren die CO2-Konzentration der Atmosphäre um ein Vielfaches höher lag als heute. Und gerade diese Zeit war aus geologischer Sicht äußerst kalkreich. Den Organismen scheinen die reduzierten pH-Werte offensichtlich nicht geschadet zu haben. Ganz im Gegenteil, einigen Ozeanbewohnern wie den Korallen taten diese Bedingungen offenbar so gut, dass sie sich massenweise in den warmen Flachmeeren ausbreiteten.

Irgendetwas scheint daher an der pauschalen Annahme falsch zu sein, dass eine leichte Versauerung eine große Gefahr für das Leben im Meer darstellen könnte. Was haben die Gründer der Versauerungstheorie übersehen? Besitzen die Organismen viel stärker entwickelte Anpassungsfähigkeiten an die geänderten Bedingungen als vormals für möglich gehalten? Wer profitiert vielleicht sogar von einer Versauerung?

Wir begeben uns auf Spurensuche und lesen etwas genauer in einer Pressemitteilung des AWI vom 8. Oktober 2014, die Auslöser von Christopher Schraders SZ-Artikel war. Auch dort wird kräftig der Versauerungsteufel an die Wand gemalt, allerdings gibt es fairerweise auch eine ganze Reihe von Hinweisen auf Profiteure der Versauerung bzw. auf Organismen, denen die Entwicklung herzlich egal ist:

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Zwei weitere Studien finden eine stark reduzierte CO2-Klimawirkung von 1,3 Grad pro CO2-Verdopplung

Im Monatstakt erscheinen derzeit neue Studien, die eine CO2-Klimawirkung annehmen, die deutlich geringer ausfällt, als vom Weltklimarat IPCC für möglich gehalten. So erschien im November 2013 im Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences eine Arbeit von Roy Spencer und William Braswell von der University of Alabama in Huntsville. Die Autoren modellierten die Entwicklung der Ozeantemperaturen der letzten 60 Jahre bis in eine Tiefe von 2000 Metern. Ebenso berücksichtigten sie El Nino und La Nina Erwärmungs- und Abkühlungsphänomene. Wer sich für die Inhalte der Studie näher interessiert, sei auf die Diskussion der Ergebnisse in Marcel Croks Blog verwiesen, wo auch Abbildungen aus der Arbeit zu finden sind. Spencer und Braswell fanden, dass die vom … weiter lesen

Eine weitere Studie plädiert für eine reduzierte Klimawirkung des CO2

Was noch vor einigen Jahren zum Ausschluss aus den akademischen Zirkeln geführt hätte, hat sich mittlerweile zu einer immer stärker werdenden Gewissheit entwickelt: Immer mehr wissenschaftliche Studien finden, dass man die Klimasensitivität, d.h. die Klimawirkung des CO2, in der Vergangenheit krass überschätzt hat (siehe unsere früheren Blogartikel hier). Während die meisten neuen Studien Werte um 2°C Erwärmung pro CO2-Verdopplung finden, geht der IPCC selbst im neuesten Bericht immer noch von einer Spanne zwischen 1.5-4.5°C aus, also gemittelt 3°C. Interessanterweise gibt der Weltklimarat keinen „besten Schätzwert“ mehr an (siehe Diskussion von Marcel Crok). Ein durchsichtiger Versuch, sich elegant aus der Affäre zu ziehen. … weiter lesen

Judith Curry prognostiziert Erwärmungspause bis in die 2030er Jahre: Hans von Storch fordert in einem solchen Fall Misstrauensvotum gegen CO2

Die globale Durchschnittstemperatur verharrt seit 15 Jahren auf einem Plateau und will einfach nicht mehr weiter ansteigen. Was hat dies zu bedeuten? Nur eine kurze unbedeutende Atempause oder ein Grund, sich über die Qualität der CO2-zentrierten Klimamodelle Sorgen zu machen? Im April 2013 erschien in der Wirtschaftswoche ein Interview mit dem Klimawissenschaftler Hans von Storch, in dem er eine klare Grenze definierte, an der die Modelle unglaubwürdig werden:

WIRTSCHAFTSWOCHE: Wie lange müsste der Stopp der Erderwärmung anhalten, damit Sie ins Grübeln kommen?

VON STORCH: Wenn die Phase weitere zehn Jahre andauern würde, würde ich die These hinterfragen, dass die Treibhausgase wesentliche Ursache für die Erderwärmung sind. Es war ein Fehler, nicht abzuschätzen und zu sagen, wie lange die Stagnation sein kann, ohne inkonsistent zur Erklärung der klimatischen Erwärmung zu werden.

Nochmal zum Mitschreiben: Dauert das Plateau über das Jahr 2023 hinaus an, wäre die heutige Generation der Klimamodelle widerlegt und es wäre Zeit, sich etwas Neues auszudenken, sagt Hans von Storch. Im September 2013 veröffentlichten Marcia Glaze Wyatt von der University of Colorado-Boulder und Judith Curry vom Georgia Institute of Technology in Atlanta nun im Fachmagazin Climate Dynamics eine neue Arbeit, die eine bemerkenswerte Prognose für die kommenden zwei Jahrzehnte enthält. Unter Berücksichtigung von Ozeanzyklen, die sich wie eine Stadionwelle über den Globus im 60-Jahrestakt entwickeln, kommen die Autoren zu dem Schluss (Auszug aus der Pressemitteilung):

„Auf Basis des Musters der ‚Stadionwelle‘  muss man davon ausgehen, dass die aktuelle Erwärmungspause bis in die 2030er Jahre hineinreichen könnte“ sagt [Marcia Glaze] Wyatt, unabhängige Wissenschaftlerin, die ihren Doktortitel im Jahr 2012 an der University of Colorado erlangte.

Leser unseres Buches „Die kalte Sonne“ kennen diese Vorhersage bereits. In Kapitel 7 haben wir schon vor anderthalb Jahren ähnlich argumentiert und unter Hinweis auf Ozeanzyklen sowie eine solare Schwächephase die Fortsetzung der Erwärmungspause bis in die 2030/2040er Jahre prognostiziert (siehe auch unseren Blogartikel „La Ola im Ozean: Die klimazyklische Stadionwelle„). In der Pressemitteilung heben Wyatt und Curry hervor, dass die aktuellen Klimamodelle des IPCC die Ozeanzyklen zu wenig berücksichtigen und daher als mangelhaft anzusehen sind:

Curry added, „This prediction is in contrast to the recently released IPCC AR5 Report that projects an imminent resumption of the warming, likely to be in the range of a 0.3 to 0.7 degree Celsius rise in global mean surface temperature from 2016 to 2035.“ Curry is the chair of the School of Earth and Atmospheric Sciences at the Georgia Institute of Technology. Previous work done by Wyatt on the ‚wave‘ shows the models fail to capture the stadium-wave signal. That this signal is not seen in climate model simulations may partially explain the models‘ inability to simulate the current stagnation in global surface temperatures. „Current climate models are overly damped and deterministic, focusing on the impacts of external forcing rather than simulating the natural internal variability associated with nonlinear interactions of the coupled atmosphere-ocean system,“ Curry said.

Im GeoGraffitico Blog erläutert Jürgen Schönstein die Grundidee der beiden Autorinnen:

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Neue Studie in den Geophysical Research Letters: Steigender CO2-Gehalt lässt die Wüsten ergrünen

Der Anstieg des CO2-Gehalts in der Erdatmosphäre wird die Erde in eine der größten Katastrophen aller Zeiten stürzen. Die Erde wird sich überhitzen, und die Wüsten werden sich allmählich immer weiter ausdehnen. Dies zumindest erklären uns immer wieder prominente Klimaaktivisten und setzen dabei einen unheimlich ernsten und besorgten Gesichtsausdruck auf. Ein australisches Forscherteam um Randall Donohue hat nun einmal die Behauptung, dass die Welt angeblich immer mehr verwüstet, näher unter die Lupe genommen. Die Ergebnisse der im Juni 2013 in den Geophysical Research Letters erschienenen Studie brachten jedoch eine handfeste Überraschung: Die globale Vegetation ist überhaupt nicht am verdursten, sondern ganz im Gegenteil, die grüne … weiter lesen

Geologische Studie weist auf deutlich geringere Klimawirkung des CO2 hin

Eine der großen ungelösten Fragen der Klimawissenschaften ist die sogenannte Klimasensitivität. Welches Erwärmungspotential steckt eigentlich wirklich im CO2? Ist es der omnipotente Wärmetreiber, für den der IPCC das Molekül hält? Oder hat man die Treibhauswirkung des Kohlendioxid vielleicht doch im Übereifer überschätzt? Neuerdings häufen sich die Hinweis auf Letzteres. Im Juli 2013 erschien im Fachmagazin Gondwana Research eine weitere Arbeit, die das CO2 in die Schranken weist. Gregory Retallak von der University of Oregon untersuchte die Klimaentwicklung des CO2 für die Perm- und Triaszeit vor 300 bis 200 Millionen Jahren auf Basis von fossilen Bodenprofilen. Neben Temperaturabschätzungen schaute sich Retallak … weiter lesen

Houston, wir haben ein Problem: Wir können den Hotspot nicht finden

Der Weltklimarat nimmt eine stark erwärmende Klimawirkung für das CO2 an. Einen Beleg hierfür gibt es allerdings nicht. Daher begab sich der IPCC auf die Suche nach Beweisen dafür, dass die Erwärmung der letzten Jahrzehnte auf jeden Fall vom CO2 kommt. Im vergangenen IPCC-Bericht von 2007 wurde ein solcher „Beweis“ präsentiert. Auf Basis von theoretischen Modellen wurde postuliert, dass sich die untere Atmosphäre in den Tropen besonders schnell erwärmen würde. Auf Atmosphärendiagrammen sah das dann wie ein roter Punkt aus, der „Hotspot“ getauft wurde. Das wäre sozusagen der Fingerabdruck einer anthropogenen Beeinflussung. Dann kam aber das böse Erwachen. Die realen Messungen konnten den Hotspot nicht … weiter lesen

Videoaufzeichnung des Vortrags von Prof. Murry Salby in Hamburg am 18. April 2013

Prof. Murry Salby, Inhaber des Lehrstuhls für Klimaforschung an der Macquarie Universität von Sydney, machte im Rahmen einer europäischen Vortragsreise am 18. April 2013 auch in Hamburg halt. Prof. Salby ist Autor der Standardwerke “Physics of the Atmosphere and Climate”(Cambridge University Press) sowie “Fundamentals of Atmospheric Physics” (Academic Press) und ist weltweit als Atmosphärenphysiker anerkannt. Er hat kürzlich Aufsehen mit neuen Erkenntnissen zum Verhältnis der Isotopen 12C- und 13C sowie der Entwicklung der CO2-Konzentrationen erregt. Er ist dabei zu dem Schluss gekommen, dass die anthropogenen Emissionen nur geringe Auswirkungen auf die globale CO2-Konzentration haben. Sie seien überwiegend Folge der Temperaturveränderung. Dieser … weiter lesen

Eine weitere Studie unterstützt eine deutlich niedrigere Klimawirkung des Kohlendioxids

In den vergangenen Monaten haben wir an dieser Stelle mehrfach über neue Studien berichtet, die eine CO2-Klimasensitivität errechnen, welche signifikant unterhalb des vom IPCC angenommenen Mittelwerts liegt. Hier die Beiträge zum Nachlesen:

Hinweise auf eine niedrigere CO2-Klimasensitivität verdichten sich: Drei neue Arbeiten erteilen den IPCC-Katastrophenszenarien eine Absage
The Economist: CO2-Einfluss auf das Klima wohl geringer als bislang angenommen
Reduzierte Klimawirkung des CO2 findet weitere Unterstützer in der Wissenschaft
Neue geologische Studie der Monash University Melbourne: CO2-Klimasensitivität lag vor 33 Millionen Jahren deutlich unter IPCC-Wert
Die Lawine rollt weiter: Norwegische Forschungsbehörde geht von einer stark reduzierten Klimawirkung des CO2 aus

Im Fachmagazin Nature Geoscience erschien Mitte Mai 2013 nun eine weitere Studie, die das CO2 in seiner Klimawirkung deutlich beschneidet. Hauptautor des Papers ist Alexander Otto von der University of Oxford. Von deutscher Seite mit dabei sind Jochem Marotzke und Bjorn Stevens vom Hamburger Max Planck Institut für Meteorologie. Die österreichische Tageszeitung Die Presse berichtete über die neuen Ergebnisse:

„…die CO2-Konzentrationen und die Temperatur laufen nicht parallel: Seit 1998 steht die Erwärmung still – auf hohem Niveau –, obwohl die CO2-Emissionen stiegen wie nie. Warum wird es dann nicht wärmer? Manche sehen die Ursache in den Meeren und/oder der Atmosphäre. Es könnte aber auch etwas ganz anderes sein, die „Klimasensitivität“. Die ist das Herzstück aller Klimaprognosen, sie gibt an, um wie viel Grad es wärmer wird, wenn die CO2-Gehalte der Luft sich verdoppeln.

Das ist kein gemessener Wert – man kann eine CO2-Verdopplung nicht beobachten –, er ist ein Konstrukt, ein Schätzwert. Und der wird von Schätzung zu Schätzung geringer: Der UNO-Klimabeirat IPCC geht von drei Grad aus (Schwankungsbreite: 2,0 bis 4,5); Daten der letzten Eiszeit deuteten vor zwei Jahren auf 2,3 Grad (1,7 bis 2,6); und nun kommt ein internationales Konsortium unter Alexander Otto (Oxford) auf zwei Grad (1,2 bis 3,9): „Die extremsten Erwärmungen, die in Simulationen gegenwärtiger Klimamodelle erscheinen, sind eher unwahrscheinlich“, schließen die Forscher (Nature Geoscience 19.5.).“

Das Hamburger Max-Planck Institut für Meteorologie erläutert in einer Pressemitteilung vom 23. Mai 2013 die unerwarteten neuen Studienergebnisse:

Das Team um Alexander Otto und Myles R. Allen von der Universität Oxford unterscheidet dabei zwischen einer mittelfristigen und einer langfristigen Reaktion des Klimas auf eine Verdopplung des Kohlendioxid-Gehaltes in der Luft, die voraussichtlich um das Jahr 2050 erreicht sein wird. Der dadurch verursachte Treibhauseffekt macht sich schon unmittelbar bemerkbar, sobald die Kohlendioxid-Konzentration so weit zugenommen hat. Wie stark, drücken Klimaforscher in der vorübergehenden Klimaantwort aus (TCR für englisch: transient climate response).

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Hinweise auf eine niedrigere CO2-Klimasensitivität verdichten sich: Drei neue Arbeiten erteilen den IPCC-Katastrophenszenarien eine Absage

Als zwischen 1977 und 1998 die Temperaturen wie eine Rakete nach oben geschossen sind, staunten die Klimaforscher nicht schlecht. Das ist ja eine richtige Kanone, dieses CO2, so kraftvoll und überaus klimapotent. Kurzerhand maß man dem CO2 fast die gesamte Erwärmung von einem halben Grad zu. Pro CO2-Verdopplung sollte die Temperatur um 2,0-4,5°C nach oben getrieben werden, überlegte man sich. Nur hatte man in der ganzen Euphorie allerdings übersehen, dass es auch natürliche Faktoren geben kann, die bei dieser Erwärmung mitgeholfen haben: Die Sonne erreichte in den 1980er/90er Jahren eine der stärksten Intensitäten der letzten 10.000 Jahre. Und auch die 60-jährigen Ozeanzyklen … weiter lesen

The Economist: CO2-Einfluss auf das Klima wohl geringer als bislang angenommen

Der Economist, bislang in seiner Berichterstattung eher die IPCC-Thesen unterstützend, kommt in seiner neuesten Ausgabe  zum Ergebnis, dass dem CO2 wohl ein geringerer Einfluss auf das Klimageschehen zuzumessen ist, als bislang angenommen. Der Economist schreibt: In den letzten 15 Jahren stagnierten die Lufttemperaturen auf der Erdoberfläche, während die Treibhausgasemissionen weiter in die Höhe schnellten. Zwischen 2000 und 2010 fügte die Welt ungefähr 100 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in die Atmosphäre hinzu. Das ist rund ein Viertel des gesamten CO2, das die Menschheit seit 1750 ausgestoßen hat. Und trotzdem  ‚bewegte sich der fünf-Jahresmittelwert der globalen Temperatur der letzten Dekade auf einem Plateau‘ wie … weiter lesen

Alles nur Schall und Rauch? Der Wasserdampf-Verstärker als Achillesferse in der Klimamodellierung

Von Klaus-Eckart Puls und Sebastian Lüning

Seit 20 Jahren erklären uns die Damen und Herren Klima-Modellierer, dass sich die Erdatmosphäre bei einer CO2-Verdopplung um 2 bis 4,5°C und mehr erwärmen würde. Allerdings gibt es dabei eine Kleinigkeit, die aus der öffentlichen Diskussion gerne herausgehalten wird, nämlich dass das CO2 aus rein physikalischen Gründen lediglich 1,1°C Erwärmung pro Verdopplung leisten kann. Und letzteres ist keineswegs eine unerhörte Skeptiker-Behauptung, sondern ist auf beiden Seiten der Klimadiskussion anerkannt. Was schraubt also den Wert der sogenannten Klimasensitivität so dramatisch nach oben, auf das doppelte, dreifache, vierfache oder gar fünffache der CO2-Klimakraft? Es sind die berühmt-berüchtigten Klima-Verstärker des IPCC. Nur mit diesen „unterstützenden Mitteln“ kann das CO2 seine angeblich gefährliche Klimaleistung bringen. Während im Radsport Wachstumshormone und EPO die schweren Bergetappen kinderleicht werden lassen, müssen in den Klimamodellen „Spezialeffekte“ auf der Basis von Wolken und Wasserdampf ran, um das CO2 zum Sieger in der Klima-Olympiade werden zu lassen. Im Folgenden wollen wir uns mit dem atmosphärischen Wasserdampf etwas näher beschäftigen und überprüfen, was vom ominösen IPCC-Wasserdampf-Verstärker im Lichte der aktuellen wissenschaftlichen Resultate heute zu halten ist (siehe auch Kapitel 6 in „Die kalte Sonne“).

 

Was ist Wasserdampf?

Das ist die gasförmige Phase des Wassers. Diese Bezeichnung ist physikalisch etwas unglücklich, weil sie oft verwechselt wird mit Wolken, Waschküchen-Dampf oder Wiesen-Nebel. Die vorstehend aufgeführten Erscheinungs-Formen sind jedoch physikalisch etwas ganz anderes, nämlich die flüssige Phase (Aggregat-Zustand) des Wassers in Form von Tröpfchen.

 

Was bedeutet Klimasensitivität?

Als Maß für einen abgeschätzten Summen-Effekt von direkter Strahlungs-Wirkung und indirekten Rückkopplungs-Mechanismen im Klima-System wurde die so genannte Klimasensitivität konstruiert, z.B. für CO2. Wikipedia weiß:

„Die Klimasensitivität ist eine Größe, die die globale Erwärmung der Erdatmosphäre durch die Wirkung von Treibhausgasen ins Verhältnis zu einer Strahlungseinheit setzt. Man kann sie in °C pro Watt/m² angeben. Geläufiger ist jedoch die Angabe der Klimaerwärmung bei Verdoppelung der CO2-Konzentration. Das heißt, dass die Durchschnittstemperatur der Erde um diesen Betrag ansteigt, wenn sich die CO2-Konzentration von den vorindustriellen 280 ppm auf dann 560 ppm erhöht. […] Das IPCC gibt in seinem 2007 erschienenen Vierten Sachstandsbericht Werte zwischen 2 und 4,5°C als „wahrscheinlich“ an. Der beste mittlere Schätzwert liege bei 3°C“.

Diese auch von den Klima-Instituten und dem IPCC verbreitete Definition ist für einen physikalisch weniger gebildeten Leser kaum überschaubar, kaum begreifbar. Sie „vernebelt“ auch von Anfang an, dass die vom IPCC in die Medien transportierten Temperatur-Prognosen von 2-4,5 Grad auch nicht annähernd durch den Treibhaus-Effekt z.B. von CO2-Verdoppelung  zu erzielen sind, sondern dass es dazu spekulativer und fragwürdiger und im Detail unbekannter Rückkopplungs-Annahmen bedarf.

 

Wasserdampf in der Troposphäre

Die Grund-Idee der „Wasserdampf-Verstärkung“ erscheint zunächst einfach: Wenn die Temperaturen durch den von CO2 lediglich um einige Zehntel Grad bewirkbaren Treibhaus-Effekt steigen, verdunstet auch mehr Wasser, und hierdurch erhöht sich der Wasserdampf-Gehalt der Atmosphäre. Da der Wasserdampf ein viel stärkeres Treibhausgas ist als das CO2, steigert er die Erwärmung und verstärkt damit den vom CO2 angestoßenen Erwärmungsprozess.

Eine schöne Theorie. Schauen wir doch mal in den Messwerten nach, ob CO2 und der Wasserdampf wirklich so eng und positiv miteinander verbandelt sind, wie es uns der IPCC versprochen hat. Fangen wir mit dem CO2 an: Dieses ist in den letzten Jahrzehnten stetig angestiegen, eine ganz klare Entwicklung. Laut IPCC-Theorie müsste also der Wasserdampf genau das gleiche gemacht haben, nämlich ansteigen, um das CO2 in seiner Erwärmungswirkung zu verstärken. Die US-amerikanische National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) hat den Wasserdampf auf ca. 9 km Höhe (300 hPa) die letzten fünfzehn Jahre gemessen. Das Ergebnis fällt jedoch leider nicht ganz so aus, wie die Klima-Modellierer es gerne hätten: Der Wasserdampfgehalt ist in dieser Zeit nämlich leicht gefallen. NASA Satellitendaten zeigten zudem, dass der Wasserdampfrückgang einen Abkühlungsbetrag verursacht haben muss, der 16 mal stärker ausfällt als die durch CO2 vermutete Erwärmung im gleichen Zeitraum (siehe auch Beitrag auf WUWT). Anstatt das CO2 bei der Erderwärmung zu verstärken, hat der Wasserdampf das CO2 fies im Stich gelassen. Eine böse Enttäuschung.

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Reduzierte Klimawirkung des CO2 findet weitere Unterstützer in der Wissenschaft

Vor kurzem berichteten wir an dieser Stelle über neue Klimamodellierungen, die eine stark reduzierte Klimawirkung des CO2 andeuten (siehe unseren Blogartikel „Die Lawine rollt weiter: Norwegische Forschungsbehörde geht von einer stark reduzierten Klimawirkung des CO2 aus„). Erste Wissenschaftler beginnen sich bereits umzuorientieren, darunter auch der Klimawissenschaftler James Annan vom Frontier Research Centre for Global Change, der lange Jahre vor der Gefahr einer katastrophalen Erwärmung öffentlich gewarnt hatte. Im Jahr 2008 hatte Annan mit einem Klimaskeptiker um 100 Pfund gewettet, dass die Temperatur in den folgenden vier Jahren stark ansteigen würde. Wie wir heute wissen, blieb die Temperatur stabil. Annan musste zähneknirrschend zahlen. Der Wettverlust und … weiter lesen

Neue geologische Studie der Monash University Melbourne: CO2-Klimasensitivität lag vor 33 Millionen Jahren deutlich unter IPCC-Wert

In einer neuen Studie ermittelte der Geowissenschaftler Michael Asten von der Monash University in Melbourne die Klimawirkung des Kohlendioxids vor 33 Millionen Jahren. Hierzu analysierte Asten Temperaturrekonstruktionen eines Tiefseebohrkerns aus der Antarktis, der Schichten aus dem Grenzbereich des sogenannten Eozän und Oligozän enthielt. Die Temperaturentwicklung wurde dann mit dem aus anderen Studien bekannten CO2-Konzentrationsverlauf verglichen. In seinem Manuskript, das in der Fachzeitschrift Climate of the Past Discussions im Oktober 2012 veröffentlicht wurde, ermittelte der Forscher eine Klimasensitivität von 1,1°C pro CO2-Verdopplung. Dieser Erwärmungswert ist signifikant niedriger, als der mittlere Erwärmungsbetrag von 3°C pro CO2-Verdopplung, der derzeit noch vom IPCC angenommen wird. Im Folgenden die Kurzfassung … weiter lesen