Ist die Erderwärmung vorbei?
Glaubt man einigen Medien, so hat die globale Erwärmung aufgehört oder macht zumindest Pause. DIE WELT schrieb diese Woche auf der Titelseite: „Mehr Schnee, mehr Kälte – wo bleibt die Erderwärmung?“ Im Blatt dann ein Artikel von Ulli Kulke mit dem programmatischen Titel: Klimakatastrophe – alles nur heiße Luft. Dort schreibt Kulke, dass „im laufenden Jahrzehnt die globalen Temperaturen im Durchschnitt gar keinen Trend mehr nach oben anzeigen“.
Was steckt dahinter?
Ein Blick auf die Messdaten (siehe Grafik 1) zeigt: erstens stimmt das nicht, und zweitens vermengt man Klima und Wetter (oder allgemeiner Signal und Rauschen), wenn man einen so kurzen Zeitraum betrachtet. Über einen Zeitraum von nur 8 Jahren ist der Temperaturverlauf stark von kurzfristigen Zufallsschwankungen geprägt (siehe nähere Diskussion und Grafiken bei Realclimate). Eine gesicherte Aussage über den Klimatrend kann man aus einem so kurzen Zeitraum daher nicht ableiten. Der 8-jährige Trend schwankt stark je nach gewähltem Anfangsjahr. Er hat in den letzten dreißig Jahren sogar mehrfach nach unten gezeigt – Kulke hätte Anfang der 1980er oder Anfang der 1990er viel eher behaupten können, die globale Erwärmung habe aufgehört. Doch „im laufenden Jahrzehnt“ (also für 2000-2007) zeigt der Trend deutlich nach oben: im NASA Datensatz um 0.25ºC/Jahrzehnt und im Hadley Datensatz um 0.17ºC/Jahrzehnt. Aber: die Fehlermarge an diesen Zahlen beträgt ±0.34ºC/Jahrzehnt, daher sind 8-jährige Trends eben nicht aussagekräftig. Aufgrund eines so kurzen Zeitraums kann man nicht einmal sicher feststellen, ob der Trend nach oben oder unten geht! Zum Vergleich: der IPCC-Bericht gibt den Langzeittrend über die letzten 50 Jahre mit 0.13ºC/Jahrzehnt an, mit einer Fehlermarge von ±0.03ºC/Jahrzehnt.
Grafik 1: Globale Jahresmitteltemperaturen nach den Datensätzen von NASA (rot) und Hadley Center (blau) bis einschließlich 2007. Die dicken Linien sind über 11 Jahre geglättet. Zu beachten ist, dass der Unterschied zwischen den beiden geglätteten Kurven in den letzten 5 Jahren nicht statistisch signifikant ist, da sich eine 11-jährige Glättung natürlich nur bis 2002 exact berechnen lässt (aus den Daten 1997-2007), danach ist es eine zunehmend ungenaue Schätzung. Der graue Bereich mit den gestrichelten Linien ab 1990 zeigt die Spannbreite der IPCC-Szenarien. Für Details siehe Rahmstorf et al., Science 2007.
Die Aussage von Kulke ist etwa so clever, als würde man das Kommen des Frühlings anzweifeln, weil es im Verlauf der letzten Woche kühler geworden ist – siehe unsere Satire Doubts about the Advent of Spring vom 1. April 2005.
Doch wie wär’s mit noch einem kürzeren Zeitraum? O-Ton Kulke: „Die Welttemperaturen in diesem Winter signalisieren im Vergleich zum vorherigen den steilsten Absturz seit Aufzeichnung der Wetterdaten, der Januar war der kälteste seit 15 Jahren.“ Der Hauptgrund für diesen „steilen Absturz“ ist aber nicht, dass Januar 2008 so ungewöhnlich kalt war: seine Temperatur lag deutlich über dem langjährigen Mittel und lag nur um Hundertstel unter (also im Rahmen der Messunsicherheit gleichauf mit) dem Januar 2000. Der Grund ist vielmehr, dass 2007 mit weitem Abstand der wärmste Januar seit Beginn der Aufzeichnungen war. Man hätte es auch so formulieren können: inzwischen ist das Klima derart warm, dass selbst „der steilste Absturz seit Aufzeichnung“ keinen richtig kalten Januar mehr bringt (siehe Grafik 2).
Grafik 2: Globale Januartemperaturen 1900-2007 nach dem Datensatz der NASA
Lernen kann man an dieser Diskussion etwas über die Wärmebilanz unseres Planeten. Im Gleichgewicht ergibt sich die Temperatur aus der Bilanz an der Oberkante der Atmosphäre:
Sonneneinstrahlung – reflektierter Anteil = langwellige Abstrahlung
Abseits vom Gleichgewicht kommt noch der Wärmeaustausch mit dem Ozean hinzu. Langfristige Klimatrends sind hauptsächlich getrieben von Veränderungen der Sonneneinstrahlung (Sonnenzyklen, Erdbahnzyklen) und der langwelligen Abstrahlung (Treibhausgase). Die Schwankungen von Jahr zu Jahr liegen dagegen vor allem am reflektierten Anteil (Änderung der Schneebedeckung) und dem Wärmeaustausch mit dem Ozean. Ein besonders kalter Januar kann entstehen, wenn (wie dieses Jahr) ein La Niña-Zustand im Pazifik (der Ozean saugt Wärme aus der Luft auf) mit besonders viel Schnee an Land (der Sonne reflektiert) zusammen trifft. Da kurzfristige Schwankungen und langfristige Trends durch verschiedene physikalische Mechanismen entstehen, macht es keinen Sinn, aus dem Klimaverlauf über wenige Jahre Folgerungen für die Klimapolitik abzuleiten.
Zum Schluss soll nochmals Kulke zu Wort kommen:
„Doch inzwischen ist der Nordpol nach dem großen Tauwetter im vergangenen Sommer wieder zugefroren, und die globalen Klimadaten dieses Winters lassen vorerst eine Behauptung nicht mehr zu: dass sich die Erderwärmung immer stärker beschleunige.“
In der Polarnacht friert es am Nordpol? Das ist ja hoch interessant! (Das wird allerdings auch in hundert Jahren noch so sein, egal wie stark die globale Erwärmung ausfällt.)
Und wenn 8 Jahre Daten nicht ausreichen, um einen Trend zu bestimmen, wie viele Jahre braucht man wohl, um festzustellen, ob der Trend sich beschleunigt?
Kulke macht dies übrigens nicht zum ersten Mal. In unserem Buch Wie bedroht sind die Ozeane? diskutieren wir ein anderes Beispiel: als die Meerestemperaturen von 2003-2005 vorübergehend einen Zacken nach unten machten, schrieb Kulke unter der Überschrift „Es stürmt nur der Alarmismus“ in DIE WELT (25.9.2006):
„In unseren Zeiten ist dies doch eine ungeheure Information, eine echte Neuigkeit in der Klima-Einheitsdebatte. Dennoch taucht sie nicht in unseren Zeitungen auf, nicht in den Fernsehnachrichten. Sie passt nicht in die Zeit. (...) Der Zeitgeist ist auf Katastrophe eingestellt. Doch die Fakten spielen da nicht immer mit.“
Dass die Verdränger der Erderwärmung wie Kulke verzweifelt die Wahrheit im Rauschen suchen, weil sie das Signal nicht wahrhaben wollen, mag man lustig finden – ein Kollege etwa brach beim Lesen von Kulkes Artikel einfach lauthals in Lachen aus. Dass allerdings eine große Tageszeitung zum wiederholten Male ihren Lesern einen derartigen wissenschaftlichen Unsinn auftischt, das ist traurig - selbst wenn manche Leser dergleichen vielleicht gerne lesen.
Update 20. März: Die NASA hat gerade die neuesten Messungen der arktischen Eisbedeckung in diesem Winter publiziert. Trotz des überdurchschnittlich kalten Winters ist die Dicke des Eises weiter zurückgegangen. Die Fläche des mehrjährigen Eises hat diesen Winter ein "all-time minimum" erreicht. Die NASA weist darauf hin, dass das dünnere Eis verwundbarer ist, wenn die Schmelzsaison einsetzt.
Update 10. April: Die NASA hat gerade die globale Temperatur für März publiziert. Die relativ kalten Monate sind vorbei: die Märztemperatur 2008 liegt exact auf der Trendlinie (siehe Abb. unten). Der März 2008 ist der drittwärmste März seit beginn der Aufzeichnungen, nach 2002 und 2005.
Globale Temperaturen jeweils für den März jeden Jahres, 1900-2008, nach NASA.
Update 17. April: Laut Analyse der NOAA war der März 2008 über Land der wärmste März seit Beginn der Aufzeichnungen. Luftttemperaturen über dem Ozean werden noch durch die anhaltenden La Niña - Bedingungen im Pazifik gekühlt. Dieser neue Wärmerekord illustriert auch dem Laien, der den fachlichen Argumenten oben nicht folgen mochte, wie abwegig die Diskussionen über das "Ende der globalen Erwärmung" gewesen sind.
Links:
Die Klimadaten der NASA
Die Klimadaten des Hadley Center
Hier diskutieren wir eine weitere Kulke-Falschmeldung
Spiegel-online zur von Kulke gelobten "Klimaskeptiker"-Konferenz
Realclimate zur von Kulke gelobten "Klimaskeptiker"-Konferenz
Realclimate zu den angeblich "gerichtsnotorischen Übertreibungen" von Al Gore
greenpeace-magazin spießt weitere Fehler des WELT-Artikels auf.
Ähnliche Artikel:
- Ende der Schmelzsaison
- Obama zum Klima
- Klimawette Teil 2
- Die Bundesliga der Klimaforschung
- Die Bringschuld der Klimaforscher
Sie wollen suggerieren das irgend etwas in den Artikeln zu Singer oder dem Heartland-Institute bei Wiki nicht korrekt ist. Belegen Sie das mal.
Genauere Informationen - inhaltlich allerdings dieselben - finden Sie bei Sourcewatch.org. Singer ist das was er ist. Ein Lobbyist für Exxon & Co. Das gleiche gilt für das Heartland Institute.
Der Link auf oekologismus.de den Sie posten disqualifiziert sich selbst. Oekologismus.de ist eine Schwurbelseite für die Skeptikergemeinde, wo Halbwissen zur Religion erhoben wurde.
@Kaboom
Das ganze Geratsche zu Lobbyismus ist Geschwurbel, wenn beide "Seiten" Interessen für jemanden vertreten, oder deren Meinung zur Interessenvertretung genutzt werden. ( Versicherungswirtschaft, Banken, die "Nutzen" aus dem "Klimawandel" und den Folgen ziehen) Also lasst doch den Schmarrn !
Wenn man so will ist diese Seite das Gegenteil von Oekologismus, ebenso wie Realclimate.
@kaboom
Im Deutschen Wiki steht er bezeichnender Weise natürlich nicht drin, ein Schelm wer böses darüber denkt. :-)
Die Englischen Seiten habe ich jetzt nicht en détail geprüft.
Hole ggfs. nach.
Ich bin gerade auf ein Radiointerview mit Prof. Miller vom Alfred Wegener Institut gestossen:
http://www.awi.de/...1.1.2007/milller_komplett.mp3
Demnach würde bei einer anhaltenden Erwärmung zwar ein Teil des Grönland-Eises abschmelzen, aber keinen Anstieg des Meeresspiegels verursachen. Durch die steigenden Temperaturen würde vor allem in der Antartis die Schneedecke stark zunehmen und die Arktis-Schmelze kompensieren.
Auch sonst war da eine gewisse Gelassenheit herauszuhören. Was ist davon zu halten? Ich meine, das sind doch absolute Fachleute im AWI, die arbeiten ja auch dem IPCC zu und sind damit einigermaßen unverdächtig, von Al Gore als "Exxon Lobbyisten" bezeichnet zu werden...
"Auch andere Fachleute, die Rahmstorf im Kern nicht widersprechen, sehen dem Treiben des Potsdamer Forschers mit Sorge zu. Heinz Miller etwa gilt als ruhiger und besonnener Vertreter der Klimaforschung. Er ist stellvertretender Leiter des weltweit angesehenen Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Inhaltlich ist er nicht weit von Rahmstorf entfernt – in Stilfragen dafür umso weiter.
Zu Rahmstorfs Forderungen an die Journalisten sagt er: "Medien machen gerne extreme Standpunkte publik, die für eine Schlagzeile gut sind." Rahmstorf aber sei "aggressiv". Miller spricht sich gegen dessen Forderung einer redaktionellen Qualitätssicherung aus: "Ein Peer-Review-Prozess kann nicht Aufgabe von Redaktionen sein." Die Zuschauer und Leser könnten so erkennen, dass es nicht einen einheitlichen Stand der Wissenschaft gebe. "Gesellschaftliche Willensbildungsprozesse", meint Miller, "lassen sich nicht so steuern, wie Herr Rahmstorf das gerne hätte.""
Miller kenne ich persönlich. Sein halbes Leben als Forscher hat er in der Arktis und Antarktis verbracht. Auch er arbeitete mit an den Berichten des IPCC. Auf Herr Rahmstorf ist der nicht gut zu sprechen, genau wie Georg Delisle von der BGR in Hannover. Die gesamte BGR ist auf Herrn Rahmstorf nicht gut zu sprechen. Und das sind längst nicht die einzigen.
@ Ohne Worte
Ich bin jetzt 54 Jahre alt und seit 32 Jahren selbständiger Kaufmann. Bis vor ca. 3 Jahren hatte ich nichts mit Wissenschaftlern zu tun gehabt. Seit ich hier auf den Philippinen nebenbei einige Experimente im Bereich Landwirtschaft und erneuerbare Energien durchführe, hat sich das geändert.
Meiner bisherigen Erfahrung nach gibt es (mindestens) 2 Sorten von Wissenschaftlern: Die einen, die vom Labor und Büro heraus tätig sind, und dann diejenigen, die sich vor Ort in Feldversuchen nicht zu schade sind, die Hände schmutzig zu machen.
Zu ersterer Gruppe habe ich alle Kontakte abgebrochen. Das ist nicht meine Welt. Mit deren Hochnäsigkeit kann ich nicht umgehen.
Mit den anderen dutze ich mich und es gibt einen lebhaften Erfahrungsaustausch auf Augenhöhe ohne irgendwelches Gehabe. Immerhin kann ich als unabhängiger Kaufmann so manches Experiment auf die Schnelle ohne Einhaltung von Dienstwegen einfach so durchziehen. Davon profitieren alle.
Leider scheint es so zu sein, dass die erstere Gruppe in den Medien überproportional vertreten ist. Das soll keine Kritik an Prof. Rahmstorf darstellen, ich kenne ihn nicht persönlich und unterstelle ihm auch nichts Böses.
Aufgrund dieser Erfahrungen glaube ich im Zweifelsfall jedenfalls eher den Praktikern. Es ist ja für den interessierten Laien in der Klimadebatte extrem schwierig bis unmöglich, die veröffentlichten Aussagen der Wissenschaftler inhaltlich zu beurteilen.
Beste Grüße aus dem inzwischen etwas wärmer gewordenen Tropenbüro, Jochen
Ich bin immer wieder verblüfft, wie wenig oder zuviel der Treibhauseffekt dargestellt wird. Entweder es gibt keinen Treibhauseffekt oder es ist zu glauben, daß der Treibhauseffekt in der angegebenen Größe existiert, weil verschiedene Simulationen das gleiche zeigen, bzw. die Vergangenheit bestätigt oder negiert Änderungen des Treibhauseffektes. Das Wort Tropopause taucht dabei fast nie auf.
Deswegen mal ein kurzer Abriß des Treibhauseffektes. Wie jeder weiß, wird es auf den Bergen kühler. Warum das so ist, zeigt sich beim schnellen!! Öffnen einer unter Druck stehenden Flasche: Beim schnellen Fall des Drucks kühlt sich das Gas ab und es bildet sich Nebel - aber nach einiger Zeit hat sich die Temperatur wieder an die Umgebung angeglichen und der Nebel ist weg. Warum bleibt aber die Abkühlung in der Atmosphäre erhalten? Weil es laufend zu vertikalen Strömungen kommt, so daß keine Zeit zur Temperaturangleichung bleibt.
Ursache dafür ist, daß im Bereich der Abkühlung nach oben (ca. 6K/km) die Emission aus den Treibhausgasen die Absorption übersteigt, so daß die Luft gekühlt wird und nach unten sinkt, in der Nähe der Erdoberfläche erwärmt wird und wieder aufsteigt. Der Fehlbetrag durch das Überwiegen der Abstrahlung beträgt an der Erdoberfläche ca. 100W/m², davon werden ca. 25W/m² als konvektive und ca. 75W/m² als latente (feuchte) Wärme gedeckt. Durch diesen Zirkulationsprozeß entsteht immer wieder die Abkühlung durch Druckentlastung nach oben. Allerdings transportiert die reine Abkühlung durch Druckminderung (Adiabatengradient) noch keine Wärme und würde mit der Zeit isotherm werden. Um den Effekt der Druckminderung zu beschreiben, verwendet man die potentielle Temperatur, die eine Luftschicht mit verringertem Druck ohne Wärmetransport bei Oberflächendruck hätte. Dieser potentiellen Temperatur überlagert sich dann der Temperaturgradient für den Wärmetransport. Wegen der leichten Beweglichkeit der Luft ist dieser Temperaturgradient trotz der transportierten Wärmeleistung von ca. 100W/m² sehr gering - unter 0,2K/km - und das ist gering gegenüber dem Adiabatenkoeffizienten von ca. 6K/km. In Erdbodennähe ist wegen der Reibungsbehinderung der turbulenten Luftbewegung der Temperaturgradient größer und steigt auf 2K/mm und mehr. Dagegen wird in größeren Höhen der Temperaturgradient kleiner, weil weniger Wärme zu transportieren ist.
In größeren Höhen halten sich dann Emission und Absorption die Waage. Damit entfällt der Antrieb der Strömung und die Zeit ist dann ausreichend, das es zur Temperaturangleichung kommt. Die Höhe wo diese Änderung eintritt wird als Tropopause bezeichnet und oberhalb ist die Temperatur fast konstant. In größeren Höhen macht sich dann die UV-Absorption bemerkbar und heizt durch die Bildung und den Zerfall von Ozon die Atmosphäre auf, wobei die Wärmeabgabe trotzdem weitgehend im IR-Bereich erfolgt. Durch diese Absorption (und keine Emission) wird die UV-Strahlung schwächer (Filterung), so daß unterhalb des Temperaturmaximums die Temperatur sinkt - bis dann im Bereich oberhalb der Tropopause die UV-Strahlung für die Temperatur keine große Rolle mehr spielt.
Wie wirkt sich nun eine Erhöhung der CO2-Konzentration aus? Die Gleichgewichtshöhe von Emission und Absorption (Tropopause) steigt und deren Temperatur sinkt. Nun ist diese Änderung keine Verlängerung der Adiabate, sondern die Höhe der Adiabate steigt und als Folge davon steigt die Oberflächentemperatur. Die Summe von Adiabatengradient und Temperaturgradient verändert sich dabei kaum, weil der Temperaturgradient sowieso klein ist und der Fehlbetrag an Energie nur unwesentlich steigt. (Siehe die Abbildung in Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7170/fig_tab/450617a_F2.html )
Und diese Veränderung der Tropopause ist kurzfristiger nachweisbar als die Klimaänderung mit ihrem Rauschen.
Hallo Herr Ebel.
Ich verfolge Ihre Beschreibungen zum Treibhauseffekt schon seit einiger Zeit. Ich möchte nur auf zwei Schwächen der Theorie hinweisen.
Die Temperatur der unteren Stratosphäre nimmt schon seit 1995 nicht mehr ab. Siehe die anliegende Abbildung. Also ab dem Zeitpunkt, seit die Ozonkonzentration stabil ist und leicht ansteigt. Die Daten geben also keinen Rückschluss auf eine stratosphärische Abkühlung durch „Treibhausgase“. Der leichte Temperaturanstieg in der unteren Stratosphäre seit 1995 zeigt genau das Gegenteil, was die Klimamodelle voraussagen, nämlich eine Abkühlung in Folge einer steigenden Treibhausgaskonzentration. Der beobachtet Temperaturanstieg passt aber zu der steigenden Ozonkonzentration seit 1995.
http://members.shaw.ca/...atosphere_temp_trend.jpg