Macht die Erderwärmung Pause?
In den letzten Wochen kursierte in der Blogosphäre - und nicht nur dort - die These, der Klimawandel würde "eine Pause einlegen". Obwohl wir dieses Thema bereits mehrmals behandelt haben, lohnt es sich, zwei Aspekte nochmals zu beleuchten.
(1) Die Diskussion beschränkt sich auf einen sehr kurzen Zeitraum von höchstens elf Jahren: ab 1998 oder gar später. Trotz der anthropogenen globalen Erwärmung (die in diesem Zeitraum einen durchschnittlichen Anstieg von etwa 0,2 Grad erwarten lässt) ist eine solche Phase mit gleichbleibenden oder gar sinkenden Temperaturen nicht ungewöhnlich und ist auch mehrmals zuvor aufgetreten (z.B. 1987-1996). Das liegt einfach daran, dass natürliche kurzfristige Schwankungen eine vergleichbare Größenordnung haben (ca. 0,2 °C) und die anthropogenen Effekte überlagern. Der Unterschied zwischen beiden ist natürlich, dass der Erwärmungstrend immer weiter nach oben geht, während die natürlichen Schwankungen mal hoch, mal runter gehen. Daher setzt sich über längere Zeiträume immer die Erwärmung durch, während die natürlichen Schwankungen sich wegmitteln.
(2) Es ist sehr fraglich, ob es diese "Pause" überhaupt gibt. In einem gewissen Maße (keine Abkühlung, aber ein reduzierter Erwärmungstrend über zehn Jahre) zeigt sie sich zwar in den Klimadaten des Hadley Centers, aber wie wir in Abb.1 sehen, nicht in den NASA-Daten. Dort lagen die letzten 10 zehn-Jahres-Trends (d.h. 1990-1999, 1991-2000 und so fort) alle zwischen 0,17 und 0,34 °C pro Dekade, also nahe am oder gar über dem erwarteten anthropogenen Trend. Der letzte Trendwert (für 1999-2008) liegt mit 0,19 °C pro Jahrzehnt genau bei der IPCC-Vorhersage für den anthropogenen Effekt.
Abbildung 1: Globale Durchschnittstemperaturen seit 1980 nach NASA GISS. Die rote Linie zeigt die jährlichen Daten, das große rote Rechteck ist ein vorläufiger Wert für 2009. Die grüne Gerade zeigt den linearen Trend über 25 Jahre (0,19 °C pro Dekade). Die blauen Geraden zeigen die beiden jüngsten zehn-Jahres-Trends (018 °C pro Dekade für 1998-2007. 0,19 °C pro Dekade für 1999-2008) und verdeutlichen, dass diese aktuellen Trends sowohl mit dem langfristigen Trend als auch der IPCC-Vorhersage konsistent sind. Sogar der speziell ausgesuchte elf-Jahres-Trend, der mit dem warmen Jahr 1998 beginnt und dem kalten 2008 endet, zeigt noch einen Erwärmungstrend von 0,11 °C pro Dekade (was Laien überraschen mag, die im Geiste nur die beiden Endpunkte verbinden statt eine ordentliche Trendanalyse mit allen zehn Datenpunkten zu machen).
Warum unterscheiden sich diese beiden Zeitreihen in letzter Zeit? Wir haben uns das vor einer Weile auf Realclimate genauer angesehen, und der Grund ist das "Arktis-Loch" in den Hadley-Daten - gerade dort, wo die Erwärmung am stärksten ist.
Abbildung 2: Die animierte Grafik zeigt die Temperaturdifferenz zwischen den beiden fünf-Jahres-Perioden 1999-2003 und 2004-2008. Die stärkste Erwärmung im letzten Jahrzehnt hat in der Arktis stattgefunden und taucht in den Hadley-Daten nicht auf.
Wenn wir die globalen Temperaturen mit globalen Klimaantrieben wie den Treibhausgasen in Verbindung bringen wollen, sollten wir besser kein "Loch" in unserem Datensatz haben. Die globale Mitteltemperatur folgt einer einfachen planetaren Wärmebilanz, die sich aus aufgenommener minus abgestrahlter Energie ergibt. Wenn die Datenabdeckung nicht wirklich global ist, ist die Energiebilanz nicht geschlossen. Man müsste zusätzlich den Wärmefluss über die Grenze des Loches berücksichtigen, also den Wärmeaustausch mit der Arktis, und dadurch wird die ganze Kalkulation unbestimmt (weil wir diese Größe nicht kennen). Die NASA-Daten interpolieren aus den wenigen Messpunkten der Arktis die Temperatur der ganzen Region (was vielleicht nicht exakt, aber näherungsweise richtig ist), während die Hadley-Daten die Arktis einfach weglassen (was einen großen Fehler verursacht, wenn die Temperaturen der Arktis sich anders verhalten als der Rest der Welt - siehe Abb. 2). Deswegen sind die NASA-Daten eindeutig brauchbarer, und die angebliche Pause in der Erwärmung erweist sich als Artefakt des "Arktis-Loches" in den Hadley-Daten - wir brauchen also nicht einmal die natürliche Variabilität als Erklärung zu bemühen.
Man stelle sich vergleichsweise vor, wir wollten herausfinden, ob der Stand unserer Bankkonten mit unseren Einnahmen und Ausgaben konsistent ist - und wir stellen fest, dass auf den Konten weniger Geld liegt als erwartet, es gibt einen rätselhaften Fehlbetrag. Aber dann fällt uns ein, dass wir eines unserer Konten bei den Berechnungen vergessen hatten - und voila, dort liegt das fehlende Geld. Es gibt gar keinen Fehlbetrag. Das fehlende Bankkonto in den Hadley-Daten ist die Arktis, und wir haben gezeigt, dass sich die "fehlende Erwärmung" tatsächlich dort versteckt. Deswegen fehlt sie auch nicht in den NASA-Daten. Es ist also sinnlos, nach einer Erklärung für eine angebliche "Pause" in der Erderwärmung zu suchen.
In diesem Zusammenhang ist es bemerkenswert, dass in den letzten drei Jahren trotz eines Rekordminimums in der Sonneneinstrahlung (die Solarkonstante ist schwach wie nie seit Beginn der Satellitenmessungen in den 70er Jahren) mehrere Wärmerekorde gebrochen wurden. Der März 2008 hatte die höchste globale Landtemperatur in diesem Monat seit 130 Jahren, und im Juni und August 2009 wurden auf der Südhalbkugel die höchsten in diesen Monaten jemals gemessenen Land- und Ozeantemperaturen festgestellt. Die globalen Meerestemperaturen haben dieses Jahr gleich für drei aufeinanderfolgende Monate die Rekorde gebrochen: für Juni, Juli und August. Noch nie wurde eine kleinere Eisausdehnung auf dem arktischen Ozean gemessen als in den Sommern der Jahre 2007, 2008 und 2009, und im Jahr 2008 waren zum ersten Mal seit Menschengedenken Nordwest- und Nordostpassage gleichzeitig eisfrei. Das wiederholte sich 2009. Jedes einzelne Jahr dieses Jahrhunderts war wärmer als alle Jahre des 20. Jahrhunderts außer 1998 (das dank eines ungewöhnlich starken El-Niño-Ereignisses weit über den Trend hinausragte).
Fazit: die beobachtete Erwärmung im letzten Jahrzehnt ist 100% konsistent mit dem erwarteten anthropogenen Erwärmungstrend von 0,2 °C pro Jahrzehnt, überlagert von kurzfristigen natürlichen Schwankungen. In dieser Hinsicht unterscheidet es sich nicht von den Jahrzehnten davor. Und mit einem beginnenden El-Niño-Ereignis im Pazifik wären wir nicht überrascht, wenn wir in den kommenden Monaten weitere Rekordtemperaturen erleben würden
Update: Wir wurden darauf hingewiesen, dass eine neue Studie von Simmons et al. (vom Hadley Center selbst), im Druck im Journal of Geophysical Research, unsere Analyse bestätigt, wonach die Hadley-Daten den Temperaturtrend der letzten 10 Jahre wegen der Datenlöcher in der Arktis stark unterschätzen.
Update: Die GISS-Temperatur für September ist jetzt da. Mit +0.65 ºC (relativ zum Mittelwert 1951-1980) war es der zweitwärmste September seit Beginn der Aufzeichnungen, praktisch gleichauf mit dem September 2005 (+0.67 ºC). Auf dem dritten Rang liegt September 2003 mit +0.60 ºC. Der wärmste September des 20. Jahrhunderts war übrigens 1998, mit +0.42 ºC weit abgeschlagen. Übrigens waren alle September in diesem Jahrhundert (2001-2009) wärmer als irgendein September im 20. Jahrhundert.
Update: Associated Press hat für einen ungewöhnlichen Artikel vier Statistiker blind nach Trends in den Klimadatensätzen befragt - blind heißt, ohne dass die Statistikexperten wussten, woher diese Daten stammen und dass sie etwas mit Klima zu tun haben. Das Ergebnis stimmt natürlich mit dem überein, was wir oben diskutiert haben - es gibt keinen Abkühlungstrend in den Klimadaten.
(Dieser Artikel erschien im englischen Original auf Realclimate.org)
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"Dass wie bisher die Nahrungsmittelproduktion schneller steigt als die Bevölkerung wächst scheint nicht länger der Fall zu sein. Mit den möglichen Konsequenzen beschäftigt sich ein Artikel in Spektrum der Wissenschaft. Eine Hörprobe ist frei verfügbar: http://www.spektrum.de/audio, ebenso der Artikel selbst: http://www.spektrum.de/artikel/1005454\"
Richtig ist, seit ca. 20 Jahren geht die Getreideproduktion pro Kopf leicht zurück. Das liegt aber nicht am Klimawandel, sondern an Despoten wie Mugabe und seine Spießgesellen in vielen afrikanischen Ländern. Durch deren Bürgerkriege, Vertreibungen usw. sind riesige, ehemals hochproduktive Agrarflächen verwaist und könnten bei stabilen politischen Verhältnissen wieder in die Produktion gehen.
Weiterhin dürfen Sie die ungeheuren, brachliegenden Flächen und den technischen Fortschritt nicht vergessen. In Afrika z.B. liegen die Ernten derzeit größtenteils nur bei 10% des technisch machbaren. Da gibt es noch viel zu tun.
Ein weiteres Steigerungspotential wäre die Eindämmung subventionierter Agrarimporte in der Dritten Welt sowie eine Zerschlagung der internationalen Saatgut- und Düngerkartelle.
Mit Klimawandel hat das alles nichts zu tun. Regionale Mißernten gab es schon immer, nur heute wird daraus in den Massenmedien der Weltuntergang konstruiert während Rekordernten gerne verschwiegen werden.
Deshalb plädiere ich für einen sachlichen Umgang mit diesem wichtigen Thema.
Lieber Jochen Binikowski, was Sie hier fordern erinnert in seiner Radikalität an Maos großen Sprung nach vorn, der insofern die Getreideproduktion pro Kopf erhöhte, als er die Anzahl der Köpfe kräftig reduzierte.
Lester R. Brown geht sehr detailliert auf das Problem des zunehmenden Nahrungsmangels und seine Ursachen ein. Viele seiner Behauptungen sind belegt, z.B die über die negative Bilanz der Agrartreibstoffe hier: http://www.spektrumdirekt.de/artikel/1011895
Die Belege vermisse ich für Ihre Behauptung, dass sich Afrikas Ernten um ein Mehrfaches steigern ließen.
Lieber Herr Mistelberger,
gehen Sie einmal davon aus dass ich weiß wovon ich spreche, denn ich bin seit Jahren in tropischer Landwirtschaft involviert und sehe auf unseren Farmen jeden Tag, was möglich ist und was nicht.
Bitte beachten Sie auch, dass ich nirgends geschrieben habe dass Ertragssteigerung eine einfache Sache ist. Eines der Probleme liegt darin, dass die umfangreichen Forschungsergebnisse nicht bei den Kleinbauern in der Dritten Welt ankommen. Es ist also vielfach nur ein Umsetzungsproblem. Das Rad muß nicht neu erfunden werden.
Lieber Herr Binikowski und Herr Mistelberger,
sie haben beide Recht.
Laut Bundeszentrale für politische Bildung liegen in Zimbabwe 70% der Flächen brach. Der Nahrungsmangel ist wohl durch eine katastrophale politische Führung verursacht. Meiner Meinung nach sind viele andere Regierungen in Afrika auch nicht besser.
http://www.bpb.de/...druckversion.html?guid=7GZ8SY
Die unselige Biospritproduktion hat sicher ebenfalls ihre Beiträge. Die führt ja nur dazu, dass Despoten um Devisen zu bekommen ihre wertvollen Landflächen für aus Ernährungssicht unsinnige Produkte nutzen. Ist auch einfacher anzubauen. Bei mir um die Ecke vergammelt der Mais auf bestem Boden auch auf dem Halm, weil den Biogasanlagen der Zustand egal ist. Das ist auch eine Form von Mißwirtschaft.
Dass 1 Milliarde Menschen hungern scheint keinen der Biogaslobbyisten zu interessieren.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Biogas/Sprit ist ja nicht per se schlecht. Es kommt auf die Art und Weise der Produktion an.
Die wirklich intelligente Lösung liegt darin, ausschließlich Brachflächen (Davon gibt es weitaus mehr als die meisten Laien glauben) etc. für den Anbau zu nutzen und dann noch bei guten Getreideernten die Überproduktion zu verarbeiten, also die Mengen die über die reguläre Auffüllung der Lager hinausgehen.
Damit würde der sog. "Schweinezyklus" vermieden und die Farmer können sicher sein, stets gute Preise für ihre Ernten zu bekommen und können die nächste Pflanzung entsprechend gut vorbereitet (optimales Saatgut, Dünger etc.) planen.
Dr. Habibullo Abdussamatow, Direktor des Pulkowo-Weltraumforschungs-Instituts in St. Petersburg und Leiter des russisch-ukrainischen Gemeinschaftsprojekts Astrometria, publizierte kürzlich eine englische Übersetzung seines Artikels „Die Sonne bestimmt das Klima“, der im Frühjahr im russischen Journal Nauka i Zhizn (Leben und Wissenschaft) erschienen war. Er schreibt darin: „Beobachtungen der Sonne zeigen, daß Kohlendioxid bezüglich eines Temperaturanstiegs ,nicht schuldig’ ist und daß die Temperatur auf der Erde während des letzten Jahrzehnts nicht angestiegen ist; die Erderwärmung hat aufgehört, und es gibt bereits Anzeichen eines zukünftigen tiefen Temperatursturzes.“
Abdussamatow stützt seine Prognose eines Temperatursturzes darauf, daß die Sonnenfleckenaktivität in letzter Zeit abgenommen hat und daß der von ihm definierte 200-Jahres-Zyklus der Veränderungen des Sonnenradius’ im Verhältnis zur Sonnenstrahlung (TSI) ein Minimum erreicht hat. Er betrachtet diesen Zyklus als dem 22jährigen Hale-Sonnenzyklus und dem 11jährigen Schwabe-Sonnenzyklus übergeordnet. Beim Minimum dieses 200-Jahres-Zyklus weist jeder Sonnenzyklus weniger Aktivität als der vorherige auf, was mit einem Sinken der Temperatur auf der Erde verbunden ist.
Abdussamatow warnte: „Wir sollten keine katastrophale globale Erwärmung fürchten, sondern einen starken Temperaturabfall. Die Menschheit muß die schwerwiegenden wirtschaftlichen, sozialen, demographischen und politischen Folgen eines globalen Temperatursturzes überleben, was unmittelbar das nationale Interesse fast aller Länder und mehr als 80% der Weltbevölkerung betreffen wird. Ein tiefer Temperatursturz stellt eine viel größere Gefahr für die Menschheit dar als die Erwärmung. Aber wenn man den Beginn und das Ausmaß des globalen Temperaturfalls verläßlich voraussagen kann, kann man die wirtschaftlichen Aktivitäten der Menschheit danach ausrichten, die Krise deutlich abzuschwächen
[Antwort: Hmmm - schon der erste Satz lässt da gewisse Zweifel aufkommen: Beobachtungen der Sonne zeigen, dass CO2 "nicht schuldig" ist? Wie kann man die Klimawirkung von CO2 denn aus Sonnenbeobachtungen erschließen? Und Beobachtungen der Sonne zeigen, dass die Temperatur auf der Erde während des letzten Jahrzehnts nicht angestiegen ist? Verwirrend, dass Messungen der Wetterstationen auf der Erde gerade das Gegenteil zeigen... Sie werden mir eine gewisse Skepsis bezüglich dieser Thesen sicher nachsehen. Stefan Rahmstorf]
ich darf die Leser bitten, folgende Abbildung zu öffnen und meine Ausführungen zu bewerten.
http://i37.tinypic.com/20qggfn.png
(T Daten hadcrut3,global, monatsmittel inkl. 0,2°C error bars, gelb: trend linear, rot 24 monate gleitendes mittel)
was kann man sagen:
1. das Klima ändert sich, egal warum.
2. es gibt signifikante Trends und es gibt auch so etwas wie Pausen.
Man beachte die ca. 30a Gitternetzeinteilung. Beginnend um 1850 (letzter Höchststand der Alpenvergletscherung) eine kaum sign. Erwärmung bis ca.1880. Danach eine sig. Abkühlung um ca. 0,4°C bis ca. 1910., gefolgt von einer sig. Erwärmung von gut 0,6°C bis ca. 1940 (entspricht der Erwärmungsrate von 1975 bis heute!).
Um 1946 T Sturz um ca. 0,3°C in wenigen Monaten, danach recht konstant (Pause?) bis ca. 1976. Seither sig. Erwärmung um ca. 0,6°C bis ca. 2004. Dann, ??? wir werden sehen...
3. Auffälligkeiten:
die Erwärmungsrate von 1910 bis 1940 entspricht der "modernen" bzw. übertrifft diese sogar leicht.
Der T Rückgang um 1945 erfolgte nicht kontinuierlich, sondern eher abrupt (Aerolsoltheorie mangelhaft), ebenso der schnelle T Anstieg von 1978 bis 1998.
Die dazu passende CO2 Kurve kennt jeder und ich habe einfach Probleme, damit die gemessenen T Variationen glaubhaft zu erklären. Man beachte zB, dass die langjährigen Mittel von 1850 bis 1900 jenen von 1945 bis ca. 1980 entsprechen.
Die angewendeten Klimamodelle können mit Wolken, PDO, NAO, ENSO Variationen etc. nicht arbeiten, auch Aerolsole stellen ein Problemchen dar, wegen der großen Spanne.
Wenn nun die Erwärmung bis 1940 von den Modellierern als weitestgehend natürlich gesehen wird, wieso dann nicht die aktuelle?
[Antwort: Weil wir das Forcing kennen, also den Strahlungsantrieb. So hat etwa die Sonnenaktivität bis 1940 zugenommen - mit der aktuellen Erwärmung seit 1980 hat sie aber nichts zu tun, denn seither hat sie sogar leicht abgenommen. Insgesamt dominiert der Anstieg der Treibhausgase den Strahlungsantrieb über das 20. Jahrhundert - und wo die größte Heizleistung herkommt, muss man auch die Ursache für die Erwärmung sehen. Man kann übrigens grundsätzlich nicht allein durch Betrachten des Verlaufs der globalen Mitteltemperatur auf die Ursachen schließen - auf die Ursache kann ich nur kommen, wenn ich mir die Antriebe anschaue. Stefan Rahmstorf]
Meine Erklärung dafür wäre, dass gegen Ende des 20Jh. eine auserordentliche Häufung an "warmen" Ozeanoszillationen (El Nino Ereignisse, warme ENSO Phasen und im speziellen eine im 20Jh. nie dagewesene positive NAO Phase) einen Gutteil zur T Erhöhung beigetragen hat. Zusätzlich wäre zu berücksichtigen, dass die größeren Eisflächen seit 1850 fast kontinuierlich schrumpfen (Albedo Abnahme) und eben durch CO2 Emissionen und Urbanisierungen etc. der "Rest" beigetragen wird. Ich bin überzeugt, dass die Klimasensitivität des CO2 momentan stark überbewertet wird.
[Antwort: Oszillationen im Klimasystem wie El Niño oder NAO sind eben dies - Oszillationen - und können nicht Ursache größerer Langzeittrends sein, da sie vor allem einfach nur Wärme zwischen Ozean und Atmosphäre hin und her umverteilen. Der Rückgang des Eises macht natürlich einen Strahlungsantrieb - muss aber selbst natürlich auch eine Ursache haben. Diese Eisrückkopplung verstärkt nur einen anderweitig ausgelösten Klimawandel. Stefan Rahmstorf]
Sehr geehrter Herr Rahmstorf,
was mir aufgefallen ist: Sie sagen Hadley und Giss stimmen nicht überein. Das ist nun nichts Neues, denn sie stimmen in ungefähr 90 Prozent der Jahre seit 1880 nicht überein. Was mich außerdem wundert: Wusste man schon länger, dass die Arktis nicht in den Hadley Daten berücksichtigt wird? Das hätte man wohl auch früher bemerken können, da die Unterschiede mehr als deutlich sind?
Also wenn ich mir folgende Temepraturkurven von Australien anschaue, dann sehe ich keinen Anstieg (Zeitraum länger als 10 Jahre). Es wird vielmehr von einem Absinken der Temperatur gesprcohen.
Wolfram Alpha:
http://www.wolframalpha.com/...STRALIA+TEMPERATURE
linear trend: -0.0013 deg C/y+-0.0146 deg C/y (-750 yr/deg C)
und hier für Darwin:
http://www.wolframalpha.com/...STRALIA+TEMPERATURE
linear trend: -5.5x10^-5 deg C/y+-0.004982 deg C/y (-18000 yr/deg C)
oder hier für Buenos Aires
http://www.wolframalpha.com/...rature+buenos+aires
Und wenn ich mir Berlin anschaue
http://www.wolframalpha.com/...=temperature+berlin
linear trend: +0.0066 deg C/y+-0.0108 deg C/y (150 yr/deg C)
Ok, ich bin Laie, aber ich sehe hier keine Erwämung auf der Südhalbkugel.
Gruss
D. Eikholt