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.
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Und ich hatte schon vermutet, nur die Religion-Evolution-Debatten würden manchmal unsachlich. Hier geht es ja nicht weniger deftig zu...
Was mich jedoch wirklich ärgert, sind die unerläßlichen NS-Vergleiche. Wer gegen Herrn Rahmstorf solche "Vorwürfe" nötig hat...
"Von einem glaubwürdigen Wissenschaftler sollte erwartet werden, das er sich nicht der Didaktik längst vergangener Zeiten in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in unserem Land bedient (auch damals wurde Andersdenkende zuerst – über Karikaturen – lächerlich gemacht, dann diffamiert und schließlich verfolgt…)."
...weckt seinerseits Zweifel an seiner Urteilsfähigkeit. Das ist wirklich unterste Schublade, gegenüber Herrn Rahmstorf und gerade auch gegenüber den Menschen, die damals wirklich litten...
Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Rahmstorf,
zumindest haben wir in einem Punkt jetzt Übereinstimmung, dass es sich um einen Wissenschafts-Blog handelt, indem Behauptungen und auch Polemik keinen Platz haben sollten. Eben dieses ist in Ihrem Bericht, wie in meinem ersten Kommentar geschildert und auch eingehend dargelegt, in weiten Etappen nicht so.
Wissenschaft lebt von Dialog und nicht von Monolog, auch wenn dies für den Betroffenen zuweilen ärgerlich erscheint, da er nicht die ihm gebührende, oder erwartete Zustimmung erhält und ist es aus wissenschaftlicher Sicht unangebracht, Andersdenkende, oder Andersargumentierende (in diesem Fall die University of Alabama) als „wirklich umstritten“ zu titulieren (was soll das Attribut wirklich) und somit in die Nähe der wissenschaftlichen Unseriosität bringt. Personen, die so handeln, setzen sich selbst diesem Verdacht aus.
Die von mir genannte Temperaturkurve trägt den Namen „UAH MSU Global Monthly Mean Mid Troposphere Temperature Anomalies“ und ist auch über Google zu finden. Wie der Name es sagt, handelt es sich um monatlich fixierte (gemessene) globale (Troposphären) Temperaturdaten und nicht um eine mit mathematischem Geschick geglättete Temperaturfolgekurve z.B. nach der Regressionsanalyse. Sie zeigt insofern auch keinen fortschreibenden Trend, sondern lediglich die globalen Realtemperaturen von 12/1978 bis 12/2007. Um bei Ihrer Sprachregelung Ihrer ersten Antwort zu bleiben – diese Kurve, der gemessenen Temperaturen spricht für sich – sie zeigt abgesehen einem Peak um 1997/1998, keinerlei Auffälligkeiten nach oben oder unten.
Noch zum Abschluss ein Wort über die Ermittlung der globalen Temperaturdaten, da in einem Wissenschafts-Blog dieses erwähnt werden sollte. Zur Standardisierung müssen diese Messungen genormt sein und in einer fest definierten Umgebung (sog. “Englischen Hütte“) stattfinden. Da sich die vielen hundert, oder gar tausend Messstationen in unterschiedlicher geographischer Höhe befinden, muss auf eine Bezugshöhe genormt werden, z.B. Meereshöhe. Hierzu werden zu dem Messwert pro 100m Höhenunterschied 0,65°C hinzuaddiert, da die Temperatur nach der allgemeinen Gasgleichung vom Druck abhängt und hierzu in einen festen physikalischen Zusammenhang (zumindest bei idealer Atmosphäre) steht. Das Problem dabei ist nur, dass es diese idealen Bedingungen in der Realatmosphäre nicht gibt, was für sich allein nicht kritisch ist, da es sich um ein, ich nenne es „gentleman aggrement“ handelt, an das sich alle Messerfasser halten. Problematisch wird das Ganze nur dann, wenn diese errechneten Werten, deren Fehlerquelle bzgl. der Abweichung von der Realathmosphäre nicht bekannt ist, dazu benutzt werden, um Temperaturtrends von z.B. 0,2 °C/Dekade zu ermitteln.
Damit Sie mich nicht missverstehen. Ich komme selbst aus einem ingenieurwissenschaftlichen Fach mit hoher mathematischer Anwendung und stelle daher mathematisch hergeleitete Ergebnisse nicht in Abrede. Der Leser sollte aber zur Bewertung der Ergebnisse die Rahmenbedingungen und den Umgang mit den Eingangsgrößen kennen (in meiner ersten Stellungnahme bin ich ausführlich darauf eingegangen). Eine Realtemperaturkurve (obwohl sie das Manko besitzt, keinen Trend anzuzeigen) gibt nun einmal die Temperaturen besser wieder, als eine statistisch geglättete Kurve dies könnte.
Auch ist Ihnen als Fachmann bekannt, dass nun einmal die Temperatur als eine der Klimabasisgrößen nie konstant sein kann und periodischen Zyklen unterliegt. Unsere Temperatur in Mitteleuropa hängt maßgeblich von der AO und NAO ab. Beide wiederum von der AMO (die NOAA-AMO-Kurven sind auch über Google zu finden) und die AMO ist periodisch. Sie hat Kalt- und Warmphasen von jeweils etwa 30-40 Jahren, was i.ü. auch für die PMO gilt, die das Klimageschehen im östlichen Nordpazifik bestimmt. In diesem Zusammenhang sind die von Ihnen ermitteltebn Temperaturtrends von 0,17 °C/Dekade alles andere als dramatisch oder gar abnormal.
[Antwort: Sehr geehrter Herr Leistenschneider, die UAH-Daten sind insofern umstritten, als es in der Fachliteratur eine lebhafte Diskussion dazu gibt - zum Einstieg siehe die hier diskutierten Publiationen. Anderen Gruppen sind nach Auswertung der gleichen Satellitendaten zu ganz anderen Trends gekommen, und die UAH-Leute mussten mehrfach ihre Daten erheblich korrigieren, u.a. wegen eines simplen Vorzeichenfehlers in der Driftkorrektur des Satelliten. Wieso diese Daten Ihrer Meinung nach eine "Realtemperaturkurve" liefern, die Thermometermessungen von Wetterstationen dagegen nicht, bleibt mir schleierhaft. Dies ist aber letztlich für unseren zentralen Punkt egal, denn die UAH-Daten zeigen für den hier diskutierten Zeitraum 2000-2007 exakt den gleichen Erwärmungstrend wie die Hadley-Daten. Ich habe sie selbst nach Ihrem Link heruntergeladen und das eigenhändig nachgeprüft und lade unsere wissenschaftlichen Leser ein, selbst das Gleiche zu tun. S.R.]
#Und ich hatte schon vermutet, nur die Religion-Evolution-Debatten würden manchmal unsachlich.#
Leider zeichnen sich in der Klimadebatte und die Diskussion über den AGW ersatzreligöse Tendenzen ab.
Oekologie & Klimawissenschaft haben zumindest den Teufel schon gefunden:
Der Mensch und sein CO2 :-)
Sehr geehrter Herr Blume,
derartige Vergleiche sind in Skeptikerforen leider an der Tagesordnung.
Ich halte es da mit dem Sprachwissenschaftler Mike Godwin: "Jemand der die Nazis in einer Diskussion nur erwähnt, hat sich selbst damit disqualifiziert, egal worum es ging". Und er sagt noch etwas: "Werden in einer Diskussion Nazi-Vergleiche vorgebracht, so ist das eine Bankrott-Erklärung für denjenigen, der diese Vergleiche verwendet".
In diesem Sinne sollten wir mit denjenigen umgehen, die derartige Vergleiche nötig haben. Auch Krishnag billigt leider derartige Äusserungen. Wir sollten diese Provokationen einfach ignorieren und zur Sachdiskussion zurückkehren.
Sehr geeherter Herr Rahmstorf,
Ihre Aussagen wie "(...)und die UAH-Leute mussten mehrfach ihre Daten erheblich korrigieren, u.a. wegen eines simplen Vorzeichenfehlers in der Driftkorrektur des Satelliten" fallen mir schon unangenehm auf.
Natürlich sind Sie darüber informiert, daß auch das RSS-Team Anfang des Jahres seine Auswertereihen korrigieren mußte (und dem UAH-Team ausdrücklich für seine Mithilfe dankte).
Sie wissen auch, daß das GISS unlängst seine Auswertereihen korrigieren mußte.
Ihnen ist ebenfalls bekannt, daß auch die CRU-Auswertungsmethoden mehrfach angepaßt und aktualisiert wurden (was sich erübrigen würde, wenn es da nichts zu verbessern gäbe).
Sie wissen auch, daß alle diese Korrekturen nicht zu grundsätzlich anderen Verläufen geführt haben - denn wären diese offensichtlich unplausibel gewesen, wären sie kaum so lange unentdeckt geblieben.
Herr Rahmstorf, Ihre fortgesetzten polemischen Attacken in Haupt- und Nebensätzen gegen Forscherkollegen wie Mangini, Shaviv, Spencer, Christy und andere werfen ein schlechtes Licht auf die deutsche Klimaforschung. Das PIK sollte nicht zum 'Potsdam Institut für Klimaforscherverfolgung' verkommen.
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang Flamme
[Antwort: Zwei Dinge wundern mich. Erstens dass jemand, der den letzten Satz oben geschrieben hat, es als polemisch empfindet, wenn ich einen Datensatz "umstritten" zu nennen wage, weil es in der Fachliteratur eine kontroverse Diskussion dazu gibt. Zweitens wundere ich mich, dass die Diskussion über die Bodenmessungen vs. Satellitendaten die Gemüter so erregt. Alle Datensätze zeigen doch nahezu exakt das Gleiche! Eine vergleichende Grafik aus dem aktuellen IPCC-Bericht habe ich für unsere an Fakten interessierten Leser hier bereitgestellt - wer sie im Kontext der zugehörigen Diskussion nachlesen will, kann das unter www.ipcc.ch - Kapitel 3 von Working Group 1, Seite 268. S.R.]
Sehr geehrter Herr Flamme,
es wäre schön, wenn Sie aus diesem Blog hier ein einziges Beispiel benennen (zitieren!) könnten, in denen Prof. Rahmstorf "fortlaufend polemische Attacken" gegen andere Forscher getätigt hat.
Schauen Sie aber im Skeptikerforum www.oekologismus.de nach, in dem Sie wie ich feststelle viel verkehren, lernt man sehr schnell, wie "sachlich und höflich" man dort mit Herrn Prof. Rahmstorf, Herrn Lativ, Herrn Schellnhuber, u.a. umgeht. Hiergegen hebt sich der sachliche Vortrag von Prof. Rahmstorf wohltuend ab.
Ihre Bezeichnung des PIK als "Potsdam Institut für Klimaforscherverfolgung" ist eine geschmacklose Entgleisung.
Kein Istitut ist frei von Fehlern. Prof Rahmstorf hat die Fehler des UAH konkret benannt, ohne die dort tätigen Personen in irgend einer Weise abzuwerten. Bitte äussern Sie sich konkret zu den benannten Fehlern des UAH und argumentieren Sie nicht mit Fehlern anderer Institute! Hierüber kann man sicherlich an anderer Stelle diskutieren.
Kommentare von "Thorsten" werden von mir behandelt wie die vom "schlechten Wetterpropheten". Meiner Aussage in 1623 ist nichts hinzuzufügen.
Trolle werden nicht gefüttert.
Ich bin sicher, daß Herr Rahmstorf selbst Stellung nehmen kann, wenn er dies für erforderlich erachtet. Auf Unterstützer, die ihre Meinung hinter ihrer Anonymität verstecken, ist er sicher nicht angewiesen.
???
Herr Flamme,
dies hier ist ein offenes Forum. Sinn eines offenen Forums ist es gerade, dass jeder auf jeden Beitrag antworten kann. Andernfalls schreiben Sie Herrn Prof. Rahmstorf bitte einen persönlichen Brief.
Wenn Sie andere Forumsteilnehmer aus meiner Sicht zu Unrecht der "Polemik" und "Verfolgung" Andersdenkender bezichtigen und vom Thema ablenken, dann fühle auch ich mich davon angesprochen.
Ich behalte es mir aus persönlichen Gründen vor, ein Pseudonym zu verwenden. Das ist nicht ehrenrührig. Hierfür gibt es gute Gründe.
Sie haben sich noch immer nicht konkret zu den Fehlern des UAH geäussert.