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.

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).

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.

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