Was ist eigentlich aus James Hansens Temperaturvorhersage von 1988 geworden? Zeit für eine Überprüfung

Gastbeitrag von Prof. Jan-Erik Solheim (Oslo)

Eine der wichtigsten Publikationen zum „gefährlichen menschengemachten Klimawandel“ ist jene von James Hansen und Kollegen aus dem Jahr 1988, die im Journal of Geophysical Research erschien. Der Titel der Arbeit lautet (in der deutschen Übersetzung) „Globaler Klimawandel gemäß der Vorhersage des Goddard Institute for Space Studies”.

In dieser Publikation präsentieren Hansen und Kollegen das GISS Modell II, mit dem sie Klimaänderungen als Folge von Konzentrations-Änderungen der atmosphärischen Spurengase und Schwebstoffteilchen (Aerosole) simulieren. Die Wissenschaftler stellen dabei drei Szenarien dar:

–A : Zunahme der CO2-Emissionen um 1.5% pro Jahr
–B: Konstante Zunahme der CO2-Emissionen nach dem Jahr 2000
–C: Keine Zunahme der CO2-Emissions nach dem Jahr 2000

Die CO2-Emissionen sind seit dem Jahr 2000 um jährlich etwa 2,5 Prozent angestiegen, so dass wir gemäß dem Hansen-Paper einen Temperaturanstieg erwarten würden, der stärker als in Modell A ausfallen sollte. In Abbildung 1 sind die drei Hansen-Szenarien sowie die real gemessene globalen Temperaturkurve dargestellt. Der über Szenario A hinausragende Pfeil stellt den Temperaturwert dar, den das Hansen-Team auf Basis einer CO2-Erhöhung um 2,5% vorhergesagt hätte. Laut der Hansen-Prognose müsste die Temperatur gegenüber dem Vergleichsniveau in den 1970er Jahren um 1,5°C angestiegen sein. In Wahrheit hat sich die Temperatur jedoch lediglich um 0,6°C erhöht.

Es ist ersichtlich, dass die von der Hansen-Gruppe 1988 modellierte Temperaturvorhersage um etwa 150% danebenliegt. Es ist überaus bedauerlich, dass genau diese Art von Modellierungen von unseren Politikern noch immer als verlässliche Klimavorhersage angesehen wird.

Abbildung 1: Temperaturprognose der Hansen-Gruppe aus dem Jahr 1988. Die verschiedenen Szenarien gehen von 1,5% CO2-Zunahme (blau), konstanter Zunahme der CO2-Emissionen (grün) und stagnierenden CO2-Emissionen (rot) aus. In der Realität stiegen die CO2-Emissionen um sogar 2,5% an, was einem Szenario oberhalb der blauen Kurve entsprechen würde. Die schwarze Kurve gibt die letztendlich real gemessen Temperatur an (gleitendes 5-Jahresmittel). Die Hansen-Modellierung überschätzt die Temperatur um 0,9°C und liegt damit um satte 150% daneben. Abbildung ergänzt nach Hansen et al. (1988).

weiter lesenWas ist eigentlich aus James Hansens Temperaturvorhersage von 1988 geworden? Zeit für eine Überprüfung

Kontroverse um neuen australischen „Hockey Stick“: Autoren ziehen Paper zurück

Die meisten von Ihnen werden die Hockey Stick Saga kennen. Der Amerikaner Michael Mann hatte in den späten 1990er Jahren in seiner Doktorarbeit die vorindustrielle Temperaturgeschichte mithilfe „geeigneter statistischer Verfahren“ sowie fehlerhafter Daten plattgerechnet, so dass die Erwärmung seit Ende der Kleinen Eiszeit ab 1850 als ein noch nie dagewesenes Ereignis dargestellt werden konnte (siehe „The Hockey Stick Illusion“ von Andrew Montford). Diese Hockey Stick Kurve gilt heute allgemein als widerlegt. Michael Manns Team selbst hat sie schließlich 2008 zähneknirschend korrigiert. Plötzlich waren die Mittelalterliche Wärmeperiode und die Kleine Eiszeit wieder da.

Trotzdem hängen gewisse IPCC-nahe Forscher noch immer den guten alten Hockey Stick-Zeiten nach. Gerne würden sie das Rad der Zeit zurückdrehen. Unter diesem Hintergrund muss man wohl auch die kürzliche Euphorie im IPCC-nahen Klimablog „Real Climate“ verstehen. Was war geschehen? Im Mai 2012 war im Journal of Climate eine neue Studie einer Forschergruppe um Joëlle Gergis von der Universität Melbourne erschienen, in der die Autoren die Temperaturgeschichte von Australien und Nachbarregionen für die vergangenen tausend Jahre rekonstruiert hatten (pdf des unformatierten Artikels hier).

Auf Real Climate brach daraufhin großer Jubel aus. Man wollte nämlich in genau dieser Temperaturrekonstruktion den verlorenen Sohn, den geliebten Hockey Stick wiedererkannt haben (Abbildung 1). Die Erwärmung der letzten 150 Jahre war endlich wieder etwas Besonderes und nicht nur Teil eines schnöden natürlichen Zyklus.

Schauen wir uns die neue Kurve einmal etwas genauer an:

Abbildung 1: Temperaturrekonstruktion der letzten tausend Jahre für Australien und Nachbarregionen (Fig. 4 aus Gergis et al. 2012). Die Temperaturen erreichen 1200-1400 während der Mittelalterlichen Wärmeperiode ein ähnlich hohes Niveau wie heute. 

 

Von Hockey Stick kann offensichtlich gar keine Rede sein. Im Rahmen der Rekonstruktionsungenauigkeit ist festzustellen, dass die Temperaturen während der Mittelalterlichen Wärmeperiode zumindest zwischen 1200-1400 ein ähnlich hohes Niveau hatten wie heute. Die Phase 1238–1267 lag lediglich um ein Zehntel Grad unter dem modernen Vergleichsintervall von 1961-1990, wie die Autoren selber schrieben. Bei einer Rekonstruktionsunschärfe von plus/minus fast zwei Zehntel Grad ist zwischen den beiden Wärmeperioden kaum ein Unterschied zu erkennen. Interessant wäre auch ein Vergleich für die Zeit vor 1000 n. Chr., denn diese Phase wurde vom Gergis-Team nicht mehr untersucht. Auf der Nordhalbkugel wurde laut einer Studie von Fredrik Ljungqvist in dieser Zeit der Höhepunkt der Erwärmung erreicht (siehe zweite Abbildung hier). Auch die Kälte der Kleine Eiszeit ist in der neuen australischen Kurve gut zu erkennen (Abbildung 1).

weiter lesenKontroverse um neuen australischen „Hockey Stick“: Autoren ziehen Paper zurück

Die etwas andere Klimakatastrophe: Frostiger Mai bereitet den Winzern schlaflose Nächte

Um die Jahrtausendwende hatte Mojib Latif noch davor gewarnt, dass in Deutschland bald Schluss sei mit Schneeballschlachten, Skifahren und der geliebten Kälte:

“Winter mit starkem Frost und viel Schnee wie noch vor zwanzig Jahren wird es in unseren Breiten nicht mehr geben”

Das hörten die Obst- und Weinbauern natürlich gerne. Endlich keine schlimmen Nachtfröste mehr, die in einigen Jahren große Teile der Ernte gekostet hatten. Gefahr droht dabei gleich von zwei Seiten: Zum einen lassen die Temperaturminusrekorde im Winter die Rebstöcke absterben. Zum anderen bereiten Nachtfröste im späten Frühling Kummer, welche die frisch gewachsenen Austriebe abtöten, so dass der Rebstock wieder von vorn anfangen muss. Wikipedia weiß es genauer:

„Die Gefahr von Frostschäden ist ein begrenzender Standortfaktor in Weinbaugebieten. Dabei gibt es grundsätzlich zwei Arten von Frostschäden. Bei strengen Winterfrösten, etwa ab minus 15 Grad Celsius, besteht je nach Rebsorte die Gefahr des Absterbens des Rebstocks. Besonders frosthart ist der Riesling. Namentlich im Weinbaugebiet Sachsen wurden nach der strengen Frostperiode im Januar 2010 mit bis zu 20 Grad unter Null im Elbtal Frostschäden bei Müller-Thurgau befürchtet.

Bei späten Nachtfrösten hingegen besteht die Gefahr, dass die frischen fruchtbringenden Austriebe erfrieren und so ein totaler Ernteausfall für die begonnene Vegetationsperiode eintritt. So hatte in vielen Weinbaugebieten Deutschlands im Frühjahr 2011 durch günstige Witterung die Entwicklung der Reben einen Vorsprung von drei Wochen, als in den Morgenstunden des 4. Mai 2011 nach einem Kaltlufteinbruch mit aufkommender Windstille in ungünstigen Lagen und bodennahen Luftschichten Kaltluftseen entstanden, in denen die Temperaturen auf 3,5 Grad unter den Gefrierpunkt fielen. In den betroffenen Rebflächen waren in der Folge alle grünenden Triebe mit den Blüten und den Blütenknospen abgestorben. Der Rebstock ist zu einem Neuaustrieb gezwungen.“

Ja, Mojib Latif und den Obst- und Weinbauern kamen die harten Winter 2009/2010 und 2010/2011 gänzlich ungelegen (siehe auch S. 97-98 in „Die kalte Sonne“). Der Winter 2011/2012 war da schon wieder deutlich milder, natürlich mit Ausnahme der zwei klirrendkalten Wochen im Februar als wir unser Buch herausbrachten. Als wenn den Menschen von oben jemand damit sagen wollte: „Nehmt die Klimaskeptiker ernst und beschäftigt Euch endlich einmal etwas näher mit dieser wichtigen Materie“.

Die extreme Winterkälte im Februar 2012 haben die Weinstöcke in Deutschland offenbar weitgehend überlebt. In der zweiten Frühlingshälfte wurde es jedoch noch einmal mächtig eng. Mitte Mai 2012 befanden sich die nächtlichen Temperaturen des Rhein-Main-Gebiets in einem regelrechten Sturzflug und drohten die Frostgrenze zu durchbrechen. Durch die enormen Schäden im Vorjahr alarmiert, wurden die Weinbauern aktiv und kämpften mit allen Mitteln um ihre zarten Pflänzchen. Die Allgemeine Zeitung berichtete:

weiter lesenDie etwas andere Klimakatastrophe: Frostiger Mai bereitet den Winzern schlaflose Nächte

Global Brightening: Bessere Sicht, weniger Wolken und Erwärmung durch saubere Luft über Westeuropa

Sind Sie auch schon einmal vom Amsterdamer Schiphol Airport geflogen? Falls ja, dann könnte es Sie interessieren, dass sich die Sicht auf diesem Flughafen seit Mitte der 1980er Jahre deutlich verbessert hat. Im Zeitalter der volldigitalen Navigation mag dies nicht so wichtig erscheinen, jedoch könnte dies durchaus eine gewisse Rolle bei der Interpretation der Klimaerwärmung spielen.

Aber erzählen wir die Geschichte von Anfang an. Mitte des 20. Jahrhunderts wurde die Luftverschmutzung in Europa allmählich zu einem ernsthaften Problem. Aufgrund der sich rapide entwickelnden Wirtschaft schossen Schornsteine wie Pilze aus dem Boden. Schwarze Rauchschwaden legten sich über die Landschaft und verdunkelten die Sonne in den europäischen Industrieregionen. Die Umwelt spielte damals nur eine untergeordnete Rolle, viel wichtiger war die Ankurbelung der industriellen Produktion. Die Grünen waren noch lange nicht am Horizont zu sehen.

Durch die lichtblockierende Wirkung der Abgase erreichte während dieser Zeit weniger Sonnenlicht den Erdboden, was wohl eine leichte Abkühlung hervorgerufen hat. Dieses Phänomen ist in der Wissenschaft auch als „Global Dimming“ bekannt. Gleichzeitig befand sich aber auch die temperaturbestimmende Pazifisch-Dekadische Oszillation (PDO) ab 1940 auf Talfahrt und um 1970 sackte auch die Sonnenaktivität für eine Dekade ab. Alle drei Faktoren zusammengenommen trugen letztendlich dazu bei, dass die globale Durchschnittstemperatur zwischen 1940 und 1977 abnahm bzw. stagnierte.

In den 1980er Jahren erkannte die Welt, dass der Schadstoffausstoß so nicht weitergehen konnte. Endlich setzte man Filter auf die Schornsteine, zumindest in Westeuropa. Und die Belohnung ließ nicht lang auf sich warten. Die Schwefelbelastung der Atmosphäre hat seitdem in Westeuropa drastisch abgenommen und die Sonne kam plötzlich wieder hinter der Abgaswolke hervor. Man spricht hier auch von „Global Brightening“. Europa müsste sich durch diesen Effekt zusätzlich erwärmt haben. So könnte ein Teil der Erwärmung in Europa zwischen 1977 und 2000 auf diesen Effekt zurückgehen. Harte Zahlen zu dieser Entwicklung gibt es jedoch noch immer leider viel zu wenig.

Zwei niederländische Wissenschaftler haben sich daher die Daten aus dieser Zeit genauer angeschaut und Erstaunliches für das Gebiet der Niederlande und Westeuropa festgestellt. Aldert van Beelen und Aarnout van Delden vom Institut für Meeresforschung und Atmosphärenwissenschaften an der Universität Utrecht veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie im Januar 2012 im Fachmagazin Weather

weiter lesenGlobal Brightening: Bessere Sicht, weniger Wolken und Erwärmung durch saubere Luft über Westeuropa

Gegen den Baum gefahren: Keith Briffa’s fragwürdige Temperaturrekonstruktionen in Sibirien

Weitgehend unbemerkt von der offiziellen Medienberichterstattung spielt sich derzeit ein interessanter Klimawissenschaftskrimi ab. Dabei geht es im Prinzip um die späte Aufklärung der berühmt-berüchtigten Hockey-Stick-Kurve sowie ihrer Nachfolgemodelle. Handelnde Personen sind der „Klimaexperte“ Keith Briffa von der Climatic Research Unit (CRU) der University of East Anglia (UEA) im englischen Norwich (Abbildung 1) sowie Steve McIntyre, ein halbpensionierter kanadischer Bergbauspezialist. Dazu muss man noch wissen, dass Briffa als Leitautor im letzten IPCC-Klimazustandsbericht tätig war. 

Die Geschichte ist sehr detaillastig und facettenreich, daher hier nur eine sehr grobe Vereinfachung. Ausgezeichnete ausführliche Darstellungen der Vorgänge geben A.W. Montford auf Bishop Hill, Steve McIntyre auf Climate Audit sowie Lucy Skywalker auf Tallbloke’s Talkshop, auf die hiermit verwiesen sei. 

 

Abbildung 1: Keith Briffa (Abbildungsquelle: CRU)

Es geht um Baumringe in Sibirien, die von Keith Briffa und anderen zur Rekonstruktion der Temperaturgeschichte herangezogen wurden, und die in allen wichtigen vom IPCC verwendeten und zitierten Kurven enthalten sind. Insbesondere dreht es sich um Bäume in „Yamal“ und „Polar Ural“ (Abbildung 2). 

 

Abbildung 2: Lagekarte der untersuchten Yamal-Baumringe in Sibirien. Abbildungsquelle: Tallbloke’s Talkshop.

 

Seit etlichen Jahren hat Steve McIntyre versucht, an die Originaldaten der Temperaturkurven heranzukommen. Briffa, Michael Mann und andere beteiligte Wissenschaftler hatten sich jedoch lange standhaft geweigert, diese Daten zu Überprüfungszwecken zur Verfügung zu stellen. Diese Weigerung ist höchst verwunderlich, bilden doch die aus diesen Daten synthetisierten Temperaturkurven eine wichtige Grundlage der Klimakatastrophenwarnungen des Weltklimarats. Da auf dieser Grundlage bereits ein kostspieliger Umbau der heutigen Industriegesellschaft begonnen wurde, sollte es doch eigentlich selbstverständlich sein, dass alle hiermit verbundenen wissenschaftlichen Daten im Sinne der Transparenz und Überprüfbarkeit frei verfügbar gemacht werden. Ein Gedanke, den der Staatsangestellte Keith Briffa offensichtlich nicht teilt. Und Briffa sowie andere Forscher scheinen ihre Gründe gehabt zu haben, diese Daten viele Jahre lang zurückzuhalten. Mittlerweile wird über die Freigabe vor Gerichten und in Untersuchungskommissionen gestritten.

weiter lesenGegen den Baum gefahren: Keith Briffa’s fragwürdige Temperaturrekonstruktionen in Sibirien

Die Kleine Eiszeit als weltweite Kältephase: Welche Rolle spielten die Vulkane?

Noch vor einigen Jahren gab es doch wirklich Wissenschaftler, die die Kleine Eiszeit und Mittelalterliche Wärmeperiode als lokales nordatlantisches Phänomen kleinreden wollten. Was heute im Rückblick unvorstellbar erscheint, wurde erschreckenderweise von einigen Forschern jahrelang als angeblicher „Konsens“ in der Öffentlichkeit verbreitet. Es war die Zeit als die Welt noch von der Hockey Stick Kurve genarrt wurde. Der frischgebackene Doktor Michael Mann hatte die Kleine Eiszeit und die Mittelalterliche Wärmeperiode mithilfe statistisch fragwürdiger Methoden und fehlerhafter Daten kurzerhand zu einem klimatisch ereignislosen Strich ausgebügelt. Auch in Deutschland gab es prominente Unterstützung für diese heute nicht mehr nachvollziehbare Denkweise. So spielte Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) 2007 die zahlreichen weltweiten Hinweise auf die Mittelalterliche Wärmeperiode und die Kleine Eiszeit in einem FAZ-Beitrag mit den Worten herunter:

„Dass lokal und regional wesentlich größere Klimaschwankungen auftreten als in der globalen Mitteltemperatur, ist für jeden Klimatologen klar […]. Diese mitteln sich jedoch global heraus […].“

Die Hockey Stick Kurve ist heute Geschichte, die beiden lange bekannten, natürlichen Klimaschwankungen der letzten 1000 Jahre wieder rehabilitiert. In seinem faszinierenden Buch „The Hockey Stick Illusion“ schildert Andrew Montford wie die Hockey Stick Kurve enttarnt wurde, die noch im 2001er IPCC Bericht sowie in Al Gores Klimafilm eine tragende Rolle gespielt hatte.

In den letzten Monaten haben weitere wissenschaftliche Arbeiten den globalen Charakter der Kleinen Eiszeit eindrucksvoll belegen können. Das angebliche „nordatlantische Phänomen“ wurde nun gleich von drei Wissenschaftlergruppen in der Antarktis nachgewiesen.

So untersuchte ein Forscherteam der Scripps Institution of Oceanography der University of California in San Diego um Anais Orsi die Temperaturdaten eines 300 m tiefen Bohrlochs im West Antarktischen Eisschild. In der im Mai 2012 in den Geophysical Research Letters erschienenen Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Temperaturen im Untersuchungsgebiet von 1400 bis 1800 etwa ein halbes Grad unter dem Temperaturdurchschnitt der vergangenen 100 Jahre lag. Die kalifornischen Forscher bestätigten damit den globalen Charakter der Kleinen Eiszeit. Das frühere Modell einer reinen Wärmeumverteilung auf der Erde, also einem energetischen Nullsummenspiel, halten Anais Orsi und seine Kollegen aufgrund ihrer neuen Ergebnisse für abwegig. Die auch von Rahmstorf einst propagierte Klimaschaukel, bei der die Kälte in einem Gebiet durch Wärme in einem anderen Gebiet ausgeglichen würde, hat sich letztendlich nicht bestätigt.

Die Forscher der Scripps Institution machten sich auch Gedanken über die Ursachen der Kleinen Eiszeit. Am wahrscheinlichsten halten sie eine verminderte Sonnenaktivität im Zusammenhang mit großen Vulkanausbrüchen. Für beide Mechanismen werden jedoch Verstärkerprozesse benötigt, da die beobachteten Temperaturschwankungen größer sind als die Änderungen die die theoretischen Klimamodelle derzeit suggerieren. Da die Abkühlung auf dem grönländischen Eisschild etwa doppelt so stark ablief wie in der West-Antarktis, vermutet das Wissenschaftlerteam, dass die Wirksamkeit der gesuchten Verstärkerprozesse regional variiert.

Einige Monate zuvor erschien im Februar 2012 online in den Earth and Planetary Science Letters eine Arbeit eines US-amerikanisch-britischen Forscherteams um Zunli Lu von der Syracuse University im Bundestaat New York. Diese Gruppe untersuchte auf der Antarktischen Halbinsel eine spezielle Mineralart des Kalziumkarbonats, die sich in Abhängigkeit der Wassertemperatur bildet und daher eine Art fossiles Thermometer darstellt. Speziell das Kristallwasser dieses „Ikait“ genannten Minerals liefert wichtige Informationen über die Temperaturen, die bei der Bildung der Kristalle geherrscht haben. Die Forscher konnten mithilfe ihrer neuen Methode sowohl die Kleine Eiszeit als auch die Mittelalterliche Wärmeperiode in ihrem Untersuchungsgebiet nachweisen. Auch diese Studie unterstützt den globalen Charakter dieser beiden natürlichen Klimaschwankungen. Berichte zu der Arbeit erschienen auch auf WUWT, Kopp Online, EIKE, the reference frame und The Register

weiter lesenDie Kleine Eiszeit als weltweite Kältephase: Welche Rolle spielten die Vulkane?

Kleine Eiszeit im Mittelmeer mit großer Kälte

Das Klima der letzten 10.000 Jahre war alles andere als stabil, und die Temperaturen schwankten im globalen Durchschnitt um mehr als ein Grad. Der heutigen „Modernen Wärmeperiode“ vorangegangen ist die sogenannte Kleine Eiszeit (Little Ice Age, LIA), die von etwa 1300 bis 1850 andauerte. Der Höhepunkt der Kleinen Eiszeit fällt in die Zeit von 1645-1715, einer sehr sonnenstrahlungsarme Phase, die Maunder Minimum genannt wird. Während dieser Zeit wuchsen die Alpengletscher stark an und die Winter in Mitteleuropa waren eisig kalt. Die Themse fror viele Winter lang zu, und das Eis war dick genug, dass dort Feste gefeiert werden konnten, wie zum Beispiel 1663 und 1677 geschehen. Während des kalten Winters 1683/1684 fror der Boden in Teilen Südenglands mehr als einen Meter tief durch, und es bildete sich ein 5 km breiter Eisgürtel entlang des Ärmelkanals. 

Am besten bekannt ist die Kleine Eiszeit aus dem nordatlantischen Gebiet Mitteleuropas, weshalb einige Forscher früher fälschlicherweise annahmen, dass es sich um ein regional begrenztes Phänomen handeln könnte und sich durch Erwärmung an anderer Stelle der Erde im globalen Durchschnitt herausmitteln würde. Diese Hypothese bestätigte sich jedoch nicht, da die Kleine Eiszeit mittlerweile von allen Kontinenten beschrieben worden ist. 

Aus dem Mittelmeergebiet gab es bislang keine zuverlässigen Temperaturrekonstruktionen aus dieser Zeit. Die existierenden Rekonstruktionen anhand von Baumringen für die vergangenen 500 Jahre werden mittlerweile als problematisch angesehen, da sich Baumringe in einigen Fällen in den Alpen und höhen nördlichen Breiten als ungeeignete Methode für die Klimarekonstruktion herausgestellt haben. 

Ein italienisches Forscherteam vom Met European Research Observatory hat daher historische Klimaaufzeichnungen aus dem Mittelmeergebiet Italiens analysiert, um zu überprüfen, wie sich die Temperaturen in Südeuropa während des Höhepunktes der Kleinen Eiszeit entwickelt haben. Nazzareno Diodato und Gianni Bellocchi rekonstruierten in ihrer Studie die Winter-Temperaturen für die Monate Dezember bis Februar. Hauptpfeiler ihrer Analysen bildeten das Moio und Susanna Manuskript sowie die Corradi-Annalen. Die Chroniken von Giovanni Battista Moio und Gregorio Susanna beinhalten eine Auflistung von Extremwetterlagen und Hungersnöten der Region Kalabrien. Die Corradi-Annalen umfassen eine Sammlung von Berichten zu Klimaextremen und ihren Auswirkungen auf die Umwelt für die Zeit von 5 n. Chr. bis 1850. Zudem verwendeten die Forscher andere Datenquellen wie etwas einen Katalog der italienischen Agentur für neue Technologien über Umweltereignisse. Auf Basis der historischen Informationen wurden Indizes berechnet, die schließlich in Temperaturen umgerechnet wurden. 

weiter lesenKleine Eiszeit im Mittelmeer mit großer Kälte

Neue AWI-Forschung bestätigt: Klimamodelle können die Temperaturen der letzten 6000 Jahre nicht reproduzieren

Einer unser Hauptkritikpunkte an den CO2-dominierten Klimamodellen ist, dass diese die signifikanten Temperaturschwankungen der letzten 10.000 Jahre nicht reproduzieren können. Dies ist kein Wunder, denn diese Modelle operieren mit einer verschwindend geringen Klimawirksamkeit der Sonne. Wie zahlreiche vom IPCC weitgehend ignorierte Studien zeigen konnten, verläuft die nacheiszeitliche Temperatur dabei in einem hohen Maße synchron zu solaren Aktivitätsschwankungen. Diese offensichtliche Diskrepanz zwischen modellierter Theorie und gemessener Realität haben wir in unserem Buch „Die kalte Sonne“ in Kapitel 3, unserem kürzlichen Zeit-Artikel sowie einem Blog-Beitrag über die fragwürdigen Modellierungsergebnisse der Hamburger-Marotzke-Gruppe thematisiert. 

Zu diesem Problem erschien nun in der Fachzeitschrift Climate of the Past Discussions ein neuer Artikel eines deutsch-niederländischen Forscherteams um Gerrit Lohmann vom Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut. Die Studien-Gruppe verglich darin geologisch rekonstruierte Ozean-Temperaturdaten der letzten 6.000 Jahre mit Modellierungsergebnissen. Die Temperaturdaten basierten dabei auf sogenannten Paläothermometern wie dem Verhältnis von Magnesium zu Kalzium in Einzellerschalen sowie organischen Verbindungen (Alkenonen). Die Untersuchten Ozean-Lokalitäten sind quer über den Globus verteilt und stammen aus verschiedenen Studien, deren Ergebnisse über die Jahre in einer Datenbank gesammelt wurden. 

Lohmann und seine Kollegen plotteten die Temperaturverläufe und verglichen die Kurven mit modellierten Temperaturentwicklungen aus einem Computermodell (ECHO-G Modell, Milankovic Erdbahn-Effekte wurden berücksichtigt). Dabei stellten sie fest, dass die modellierten Trends die geologisch rekonstruierten Temperaturtrends um einen Faktor von zwei bis fünf unterschätzten. Ähnliches war wohl auch bereits anderen Forschern aufgefallen (Lorenz et al. 2006, Brewer et al. 2007, Schneider et al. 2010 — volle Zitate in Lohmann et al. 2012). 

Die umfangreiche Temperatur-Datensammlung des Lohmann-Teams zeigt zudem, dass in fast allen untersuchten Gebieten charakteristische Temperaturzyklen im 1000er-Jahres-Maßstab aufgetreten sind (Abbildung 1). Die Temperaturen schwankten dabei rhythmisch im Bereich von ein bis drei Grad. In vielen Fällen werden dies vermutlich solar-synchrone Temperaturzyklen sein, wie der Amerikaner Gerard Bond am Beispiel eines Sedimentkerns aus dem Nordatlantik vor mehr als 10 Jahren erstmals erfolgreich zeigen konnte. Und noch eine interessante Beobachtung ist zu machen. In mehr als der Hälfte der untersuchten Gebiete ist die Temperatur in den letzten 6000 Jahren gefallen. 

weiter lesenNeue AWI-Forschung bestätigt: Klimamodelle können die Temperaturen der letzten 6000 Jahre nicht reproduzieren

Tropfsteine mit Klimagedächtnis: Augusto Mangini meldet sich zurück

Nach mehrjähriger Pause hat sich Professor Augusto Mangini vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg wieder eindrucksvoll in der öffentlichen Klimadebatte zurückgemeldet. Schon früh hatte Mangini darauf hingewiesen, dass es in den letzten 10.000 Jahren erhebliche natürliche Klimaschwankungen gegeben hat, welche eng an die Entwicklung der Sonnenaktivität gekoppelt waren, woraufhin er von führenden IPCC-nahen Forschern scharf angegriffen wurde. Eine Übersicht zu Manginis Forschung und der unverständlichen Reaktion einiger führender deutscher Klimaforscher haben wir kürzlich in unserem Blog-Artikel „Professor Augusto Mangini – Ein Pionier des Klimarealismus“ gegeben.

Es ist höchst erfreulich, dass die Organisatoren des diesjährigen Extremwetterkongress in Hamburg Professor Mangini die Möglichkeit gaben, seine Forschung vor großem Publikum zu präsentieren. Sein Vortrag „Klimakurven im Vergleich – Warum es so große Unterschiede gibt“ lief in der Nachmittagssitzung des 20. März 2012, wobei allerdings der Zeitrahmen von 15 Minuten für das wichtige und komplexe Thema leider viel zu kurz war. Man muss sich schon wundern, dass andere Redner wie etwa der schillernde Prof. Hans-Joachim Schellnhuber vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung die dreifache Redezeit zugeteilt bekamen, obwohl sie wenig Neues zu berichtet hatten. Ein Onlinevideo des Mangini-Vortrags gibt es leider nicht (dafür aber von Prof. Mojib Latif, das wir bereits an anderer Stelle ausgiebig kommentiert haben).

Anlässlich des Kongresses berichtete auch die Zeitschrift Bild der Wissenschaft in der April 2012-Ausgabe über Manginis Arbeiten. In seinem sehr ausgewogenen und lesenswerten Artikel „Klima in Kalk“ beschreibt Autor Klaus Jacob in leicht verständlicher Weise die Methodik und klimatischen Zusammenhänge der Heidelberger Tropfsteinforschung. Jacob schreibt:

„[Mangini] beschäftigt sich seit 15 Jahren mit Tropfsteinen – und ist zu einem erstaunlichen Ergebnis gekommen: Die natürlichen Klimaschwankungen sind größer, als die Wissenschaftler bisher annahmen. Das hat Konsequenzen für die Zukunft, denn die Schwankungen überlagern die menschlichen Einflüsse. Die Kontinente müssen also nicht zwangsläufig immer wärmer werden, sondern der Trend könnte auch eine Verschnaufpause einlegen, sogar eine vorübergehende Abkühlung ist möglich.“

Jacob weiter:

„[Mithilfe der Tropfsteine] hat Mangini das mitteleuropäische Klima der letzten 9000 Jahre rekonstruiert. Auffällig ist ein heftiges Auf und Ab mit Unterschieden von rund 2 Grad Celsius. […] Schon mehrfach in den letzten 8000 Jahren schoss die Temperatur innerhalb von nur 200 Jahren um rund 1 Grad in die Höhe. Die Temperatur scheint von Natur aus stärker zu schwanken, als es etwa der Weltklimarat IPCC in seinen Berichten ausweist. […] Manginis Kurven deuten nun […] auf den Beginn einer kühlen Phase hin.“

weiter lesenTropfsteine mit Klimagedächtnis: Augusto Mangini meldet sich zurück

Vorindustrielle Temperatur-Achterbahn auf dem Tibet Plateau: Die Sonne wars !

Vor wenigen Monaten veröffentlichte Liu Yu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zusammen mit zwei chinesischen und einem schwedischen Kollegen eine neue Studie zur Klimageschichte der letzten zweieinhalb Jahrtausende auf dem Tibet Plateau. Anhand von Baumringen konnten Liu und sein Team die detaillierte Temperaturentwicklung für diese Region rekonstruieren. Sie fanden ausgeprägte Temperaturschwankungen, wobei sich Kälte- und Wärmeperioden zeitgleich zur Entwicklung in Europa und anderen Teilen der Erde ereigneten. In der Temperaturkurve deutlich auszumachen sind die Römische Wärmeperiode, Mittelalterliche Wärmeperiode, Kleine Eiszeit und die Moderne Wärmeperiode (siehe Abbildung unten). Die Kälteperiode der Völkerwanderungszeit vor 1600 Jahren ist ebenfalls zu erkennen, wird jedoch von kurzen aber starken Wärmeschüben unterbrochen. Hierbei traten zum Teil Erwärmungsraten auf, die deutlich über denjenigen der letzten 100 Jahrzehnte liegen.

Die Temperatur schwankte während der untersuchten 2500 Jahre um etwa ein Grad und verlief weitgehend synchron zur Entwicklung der Sonnenaktivität. Die Forscher führten an ihrem Datensatz Frequenzanalysen durch und fanden eine ganze Reihe von primären solaren Zyklen, die in den Bereich der Eddy, Suess/de Vries und Gleissberg-Perioden-Bereich fallen. Im Kontext der Klimageschichte der Vergangenheit zeigt sich, dass die Erwärmung der letzten 150 Jahre noch vollständig im Rahmen der natürlichen Klimavariabilität liegt und vom Zeitpunkt und Erwärmungsbetrag dem zu erwartenden natürlichen Muster entspricht. Eine starke Erwärmungswirkung des CO2 wie es vom IPCC postuliert wird, kann aus den Tibet-Daten nicht bestätigt werden.

Abbildung: Temperaturentwicklung des zentral-östlichen Tibet-Plateaus nach Liu et al (2011). Text in der Kurve wurde ergänzt. Die dünnen Linien oben und unten stellen den Fehlerbereich dar.

 

weiter lesenVorindustrielle Temperatur-Achterbahn auf dem Tibet Plateau: Die Sonne wars !

Graßl’s Erwärmungsprognose von 1990 droht dramatisch zu scheitern

Das Problem mit den IPCC-Klimaprognosen ist bekanntlich, dass sie immer wieder verändert und an die reale Temperaturentwicklung angepasst werden. Wenn es dann immer noch nicht so richtig passt, wird schnell die 30-Jahres-Klimadefinition aus dem Hut gezaubert, was dann die Diskussion gänzlich abwürgt. Da ist es dann fast schon ein Glücksfall, wenn man sich mit einer älteren Prognose beschäftigen darf, die genau diesen 30-Jahreszeitraum umfasst und in nicht allzu ferner Zukunft sein Zieldatum erreichen wird. Und genau solch eine wollen wir hier besprechen. Autor der Vorhersage ist kein geringerer als Prof. Hartmut Graßl, bis 2005 Direktor des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI) und 1994 bis 1999 Leiter des Weltklimaforschungsprogramms der UNO in Genf.

Im Jahre 1990, also vor nunmehr 22 Jahren, alarmierte Hartmut Graßl mit seinem Buch „Wir Klimamacher“ die Öffentlichkeit und sagte eine schlimme Klimakatastrophe vorher. Auf Seite 61 schrieb er damals zusammen mit seinem Co-Autor Reiner Klingholz:

„Schon in den nächsten 30 Jahren wird sich die Erde mit hoher Wahrscheinlichkeit um ein bis zwei Grad erwärmen.“

Nun sind die 30 Jahre bald um und wir erlauben uns nachzuschauen, ob sich die Natur an die Prognose gehalten hat. Das Ergebnis ist ernüchternd: Zwar ist die globale Durchschnittstemperatur von 1977 bis 2000 um 0,5°C angestiegen, wovon sich etwa die Hälfte davon, also 0,25°C, zwischen 1990-2000 ereignete. Danach begann jedoch der bekannte Erwärmungsstop, der bis heute andauert. Um auch nur die Untergrenze von Graßl’s Prognose zu erreichen, müsste die Temperatur in den kommenden 8 Jahren also um 0,75°C ansteigen; um die Obergrenze zu erreichen, sogar um 1,75°C. Zum Vergleich: Die gesamte Klimadiskussion dreht sich „nur“ um 0,8°C, um die sich die Erde seit 1850 erwärmt hat. Zudem hat Kollege Mojib Latif gerade vorhergesagt, dass sich die „klimatische Atempause“, also der Erwärmungsstop bis 2020 fortsetzen wird. Es sieht also überhaupt nicht gut aus für Graßl’s Prognose. Man muss kein Hellseher sein, um die Prognose schon jetzt als gescheitert zu bezeichnen. 

weiter lesenGraßl’s Erwärmungsprognose von 1990 droht dramatisch zu scheitern

Mittelalterliche Wärmeperiode: Von Mäusen, Wikingern, einem spanischen See und türkischen Pollen

Vor tausend Jahren erreichten die globalen Temperaturen ein ähnliches Niveau wie heute. Während der sogenannten Mittelalterlichen Wärmeperiode war das arktische Meereis stark abgeschmolzen, so dass die Wikinger ungestört Expeditions- und Versorgungsfahrten unternehmen konnten. Dabei entdeckten und besiedelten sie auch Island, Grönland und Neufundland.

Ein internationales Forscherteam um Eleanor Jones von der britischen University of York fand nun heraus, dass auf den Wikingerschiffen damals wohl auch jede Menge Mäuse mitgefahren sind. Anhand von DNA-Untersuchungen konnten sie zeigen, dass die heutigen Mäuse in den ehemaligen überseeischen Wikinger-Siedlungsgebieten ihre genetische Wurzeln in Norwegen haben. Während jedoch die Wikinger während der Kleinen Eiszeit ihre Kolonien aufgeben mussten, hielten die Mäuse-Kolonialisten offenbar die Stellung, wie jetzt herauskam.

weiter lesenMittelalterliche Wärmeperiode: Von Mäusen, Wikingern, einem spanischen See und türkischen Pollen

Sonnenaktivität steuerte den südamerikanischen Monsunregen während der letzten 1500 Jahre

Ein internationales Forscherteam um Mathias Vuille von der US-amerikanischen University at Albany analysierte Tropfsteine, Eiskerne und Seenablagerungen an verschiedenen Orten Südamerikas. Anhand von stabilen Sauerstoff-Isotopen rekonstruierten sie die Umweltveränderungen dieser tropischen und subtropischen Region für die vergangenen 2000 Jahre. In ihrem jetzt in der Fachzeitschrift Climate of the Past Discussions erschienenen Artikel präsentieren die Autoren ihre ermittelten Isotopen-Kurven, die in faszinierender Weise den klimatischen 1000-Jahres-Zyklus widerspiegeln (siehe Abbildung unten). Deutlich erkennbar sind die Mittelalterliche Wärmeperiode (1000 n. Chr.), die Kleine Eiszeit (1500 n. Chr.) sowie die Moderne Wärmeperiode (heute). Ebenfalls noch gut auszumachen ist das Völkerwanderungs-Pessimum (500 n. Chr.), während die Römische Wärmeperiode (um das Jahr 0) nur leicht angedeutet ist. Der charakteristische Millenniumszyklus ist in allen untersuchten Datensätzen enthalten, die über die gesamte Region verteilt sind und von hochalpinen Gebieten bis in die Tiefebenen reichen. 

Leider haben die Autoren der Graphik keine Kurve der Sonnenaktivität hinzugefügt. Denn hier hätte man sehr schön die Synchronität der südamerikanischen Umweltveränderungen mit den solaren Aktivitätsschwankungen sehen können. Interessierte Leser seien daher auf Seite 61 in „Die kalte Sonne“ verwiesen, wo die Kurve abgebildet ist. Seltsamerweise taucht im gesamten Artikel von Vuille und Kollegen nicht einmal das Wort „solar“ auf. 

 

Abbildung: Entwicklung der Sauerstoff-Isotopen in Seenablagerungen (oben), Höhlen-Tropfsteinen (Mitte) und Eiskernen (unten). Die graue Kurve stellt die Temperatur der nördlichen Hemisphäre nach Moberg et al. (2005) dar und ist zu Vergleichszwecken abgebildet. MCA = Mittelalterliche Wärmeperiode, LIA = Kleine Eiszeit, CWP = Moderne Wärmeperiode. Quelle: Vuille et al. (2012). 

weiter lesenSonnenaktivität steuerte den südamerikanischen Monsunregen während der letzten 1500 Jahre

Bestätigung des natürlichen 1000-Jahres-Klimazyklus in aktueller Atlantik-Studie

Die vom Weltklimarat weitgehend ignorierten natürlichen Klimaschwankungen haben sich mit einem lauten Trompetenstoß wieder in Erinnerung gerufen. Ein Forscherteam aus den USA, Frankreich und den Niederlanden veröffentlichte jetzt in der angesehenen und begutachteten Fachzeitschrift Paleoceanography Ergebnisse zu einem Bohrkern, den sie vor der Küste von Cape Hatteras in North Carolina in einer Wassertiefe von 620 m aus dem Meeresboden zogen. Der untersuchte geologische Schichtenstapel wurde während der letzten 10.000 Jahre abgelagert. Anhand von Isotopenstudien an Schalen von Einzellern (sogenannten Foraminiferen) konnten die Wissenschaftler um Caroline Cléroux vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in Palisades, New York,  die Temperaturgeschichte vor Cape Hatteras detailliert rekonstruieren. Sie fanden, dass die Temperaturen in den vergangenen 10.000 Jahren rhythmisch um einige Grad Celsius im Takte eines deutlich erkennbaren 1000-Jahres-Zyklus schwankten. Der Vergleich mit der Sonnenaktivitätsentwicklung im gleichen Zeitraum ergab eine beeindruckende Synchronität zwischen den beiden Größen. Der solare 1000-Jahres-Zyklus ist ein Grundzyklus der schwankenden Sonnenaktivität und wurde von Abreu et al. (2010) „Eddy-Zyklus“ benannt.

Die neuen Forschungsergebnisse unterstreichen noch einmal deutlich, dass die letzten Jahrtausende durch eine charakteristische natürliche Temperatur-Zyklik geprägt sind, welche durch Schwankungen in der Sonnenaktivität gesteuert sind (siehe S. 68-75 in „Die kalte Sonne“). Die logische Fortschreibung dieses natürlichen Zyklus in die heutige Zeit zeigt, dass ein bedeutender Teil der Erwärmung der letzten 150 Jahre auf die zeitgleich erstarkende Sonne zurückzuführen sein muss. Sicher nicht ganz zufällig gehörten die letzten Jahrzehnte zu den solar aktivsten Zeiten der vergangenen 10.000 Jahre.

weiter lesenBestätigung des natürlichen 1000-Jahres-Klimazyklus in aktueller Atlantik-Studie

Wo bleibt die vorhergesagte Erderwärmung?

Von Klaus-Eckart Puls

Die Globale Mittel-Temperatur soll nach Aussagen des IPCC-Berichts von 2007 derzeit um 0,2°C pro Jahrzehnt steigen: „Für die nächsten 2 Jahrzehnte wird … eine Erwärmung von je 0.2° C projiziert“. Davon findet sich seit 1998 keine Spur. Es gibt seit 13 Jahren keine Erderwärmung mehr, bei gleichzeitig stetig weiter steigendem atmosphärischen CO2. Besonders bemerkenswert ist dieser eklatante Widerspruch zwischen Prognose und Realität auch deshalb, weil der IPCC auch noch behauptet: „Fortschritte in der Modellierung … ermöglichen die Angabe von engen Unsicherheitsbereichen für die projizierte Erwärmung….“ [1].

weiter lesenWo bleibt die vorhergesagte Erderwärmung?