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Kippschalter

14.05.2010 von

Der Ausbruch eines unbekannten Vulkans legt den gesamten europäischen Flugverkehr lahm. Eine geborstene Ölbohrung im Golf von Mexiko verschmutzt die Meeresküste vom Mississippidelta bis nach Florida. Die Zahlungsschwierigkeiten eines kleinen EU-Landes bringen den Euro ins Wanken.

Diesen drei aktuellen Beispielen ist gemeinsam, dass an sich überschaubare Ursachen unabsehbare Wirkungen entfalten können, nachdem eine kritische Belastungsgrenze überschritten wurde.

Die Klimadebatte wird oft auf die Temperaturerhöhung als einzige Ursache reduziert. Doch auch das Erdsystem gleicht einem Netzwerk mit Kippschaltern, welche verschiedenen Betriebszustände auslösen. In einer kürzlich erschienenen Ausgabe der Zeitschrift PNAS (1) haben Wissenschaftler solche kritischen Schaltstellen als «tipping elements» diskutiert. Typische Beispiele gibt es bei der Ozeanzirkulation, dem Schmelzen der Eiskappen oder beim Regimewechsel des Monsuns.

Als der Golfstrom still stand…

Der Golfstrom transportiert enorme Wasser- und Wärmemengen aus den Tropen in Richtung Island und sorgt in Europa für ein gemässigtes Klima. Diese Wassermassen sinken nördlich von Island in die Tiefsee ab, weil das salzhaltige Wasser abkühlt und damit eine höhere Dichte erhält. In grosser Tiefe fliesst das abgekühlte Wasser wieder südwärts in Richtung Äquator. Diese Zirkulation gleicht einem gewaltigen globalen Transportband, das enorme Wassermengen in allen Weltmeeren verschiebt.

….wurde es kälter in Europa

Am Ende der letzten Eiszeit bildeten sich in Nordamerika riesige Seen aus Schmelzwasser, die schliesslich in den Nordatlantik abflossen. Als Folge davon nahm der mittlere Salzgehalt des Meerwassers soweit ab, dass der Golfstrom nördlich von Island nicht mehr abtauchte und die Tiefenzirkulation zum Stillstand kam. In Europa sank darauf die mittlere Temperatur um mehrere Grad ab. In Skandinavien verschwanden die Nadelwälder und die Tundra breitete sich nach Süden aus. Würden heute grosse Mengen Frischwasser in den Nordatlantik gelangen, würde ein Hauptschalter des Golfstroms ausgeschaltet und das Szenario «Europa ohne Golfstrom» könnte sich wiederholen.

Wann schmilzt das Grönlandeis?

Prognosen, unter welchen Bedingungen das Grönlandeis schmilzt, sind schwierig zu stellen. Während der letzten Warmzeit war ein grosser Teil von Grönland eisfrei und der Meeresspiegel lag etwa 4 bis 6 Meter höher als heute. Der letzte IPCC Bericht schätzt eine globale Erwärmung von 1,9 bis 4,6 Grad als kritische Grenze und einen Zeithorizont von über 1000 Jahren für das Abschmelzen des Inlandeises in Grönland. Die Forscher vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung halten diese Prognosen für zu optimistisch und geben einen Zeithorizont von nur 300 Jahren an. Zusammen mit den höheren Wassertemperaturen könnte das Schmelzwasser des Grönlandeises ausreichen, das Abtauchen des Golfstroms zu verlangsamen. Dies würde  den Temperaturanstieg aufgrund der globalen Erwärmung in Europa bremsen. Die Klimamodelle zeigen für die nächsten hundert Jahre eine Abschwächung aber keine abrupten Änderungen in der Atlantischen Ozeanzirkulation. Allerdings ist der Einfluss des abschmelzenden Grönlandeises in den Modellen nicht berücksichtig.

Die Zukunft birgt Überraschungen

Diese Beispiele sollen illustrieren, dass ein kontinuierlicher Anstieg der mittleren Temperaturen plötzlich zu abrupten und unerwarteten Folgen führen kann. Bei weiter ansteigendem Kohlendioxid in der Atmosphäre müssen wir mit grösseren Überraschungen rechnen.

Literatur

(1) PNAS (2009) Band 106, Nummer 49.

Zum Autor

Bernhard Wehrli ist Professor für Aquatische Chemie an der ETH Zürich und an der Eawag.  Persönliches Zitat und Biografie

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Kommentare (56) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen

Ein wichtiger Kipppunkt wurde hier nicht erwähnt, wohl aber ist ihm ein ganzer Artikel im Spektrum der Wissenschaft 06/10 gewidmet: der Permafrost. Permafrost bedeckt 1/5 des irdischen Festlandes. 1/3 bis 1/2 des Permafrosts hat sich auf 1 bis 1.5°C unter den Gefrierpunkt erwärmt. Bei Business as Usual wird bis zum Ende des 21.Jahrhunderts so viel auftauen, dass die Methankonzentration in der Atmosphäre um 20 bis 40% steigt. Daraus errechnet sich ein globaler Temperaturanstieg von 0.32°C.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

@ Wehrli

Sehr geehrter Herr Professor Wehrli,

„Geothermische Einflüsse“

Es ging nicht um die Alpen, sondern um den grönländischen Hotspot, s. Link unten …

„Dies allein spricht für erstaunlich stabile Regelkreise. Gegenwärtig hat die Industriegesellschaft einige globale Experimente losgetreten, welche diese Regelkreise verschiedenen „Stresstests“ unterwerfen“

Die erste Einsicht ist tröstlich. Die zweite bei Betrachtung geschichtlicher, natürlicher „Stresstests“ etwas zu relativieren. Bin allerdings keineswegs der Auffassung, wir sollten diese Tests unnötig forcieren. Auch dann nicht, wenn ihre Wirkungen weniger dramatisch ausfallen sollten, als befürchtet.

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Liebe Blogger

ein paar nächtliche Nachbemerkungen:

@ Peter Bühler – Kippschalter für die Apokalypse? 22.5.
„Zeigen sich hinter der Frage nach dem “Kippschalter” nicht die überlieferten, … wissenschaftlich verbrämten Apokalypse-Vorstellungen?“ Düstere Zukunftsvisionen gibt es tatsächlich und sie verkaufen sich gut! Der Roman von Risto Isomäki mit dem Titel „Die Schmelze“ ist ein gutes Beispiel.

Die wissenschaftliche Beschäftigung mit dem nichtlineare Erdsystem kann jedoch auch eine Quelle von Optimismus sein. Der Planet Erde hat über etwa 3.5 Milliarden Jahre lebensfreundliche Bedingungen aufrechterhalten. Dies allein spricht für erstaunlich stabile Regelkreise. Gegenwärtig hat die Industriegesellschaft einige globale Experimente losgetreten, welche diese Regelkreise verschiedenen „Stresstests“ unterwerfen. Das Schmelzen der Gletscher ist vor diesem Hintergrund ein kleiner Stresstest.

@ Gunnar Innerhofer / Martin Holzherr: Eisbilanzen und Schmelzraten 22./23.5:
Die absoluten Beiträge der Eisschmelze in Grönland sind tatsächlich sehr klein im Vergleich zum vorhandenen Eispanzer. Isabella Velicogna hat aber vor kurzem die Eisverluste in Grönland und Antarktika aufgrund der GRACE Satellitendaten neu nachgerechnet und eine Beschleunigung in der Schmelzrate festgestellt. Noch sind die Datenreihen zu kurz, um daraus Prognosen zu errechnen. Nur bei einer drastischen Beschleunigung der Schmelzraten wird Grönland in absehbarer Zeit grüner. Gegenwärtig sieht es jedoch genau danach aus:

Velicogna, I. (2009), Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE, Geophys. Res. Lett., 36, L19503, doi:10.1029/2009GL040222.

@Peter Bühler – Geothermie als Faktor? (24. 5.)
Für die Diskussion von Umweltphänomenen lernen unsere Studierenden Grössenordnungen zu vergleichen. Die Frage, ob die Erdwärme die Gletscher zum Schmelzen bringt, können wir schnell relativieren: Der recht konstante geothermische Wärmefluss in der Schweiz ist etwa 0.065 Watt pro Quadratmeter. Das variable Klimageschehen wird vom solaren Energiefluss angetrieben mit 1370 Watt /m2. Deshalb dürften klimatische Faktoren wichtiger sein für Veränderungen in den Eisbilanzen.

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@Peter Bühler,

nicht unerheblich erscheint bei diesem ganzen Gerede um Carbon Taxes usw, dass sich die globalen Emissionen seit dem Kyoto Protokoll über den „worst case scenarien“ der IPCC Projektionen bewegen, also seit knapp 20 Jahren.
So darf man sich auch die Frage stellen, wozu das Ganze wirklich gut sein soll, wer profitiert und was kann man wirklich bewirken od. ganz grob: ging es je ums Klima an sich?

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@ Holzherr

Fokussierung auf eine Ursache? Nichts läge mir ferner. Dass sich die klimatischen Phänomena komplexer darstellen, als oberflächliche Betrachtungen vermuten lassen, werden Sie mir hoffentlich nicht vorhalten…

…neben der ozeanischen Oszillation, den Seewasser- und Luft-Temperaturen, den Aerosolen, der solaren Aktivität und weiteren Zyklen, Treibhausgasen etc. haben wir es zusätzlich mit geothermischen Einflüssen zu tun, deren Wirkung nicht minder schwierig schwer zu quantifizieren ist als jene all der übrigen Faktoren.

In dieser Beobachter-Situation „Haltet den Dieb!!!“ zu schreien und mit dem Zeigefinger auf das CO2-Molekül zu deuten, erscheint einigermassen gewagt.

Wer vom CO2-Belzebub und apokalyptischen Vorstellungen ungern lassen mag, sich aber richtig gruseln möchte, sollte sich mit diesen „Hot Spots“ näher auseinandersetzen. Zu bedenken u. a. beim nächsten Urlaub in Neapel oder in Yellow Stone…

Inzwischen bereitet die Realökonomie den grünen Utopien ein Ende…
http://business.timesonline.co.uk/tol/business/economics/article7133855.ece

… während die traditionsreiche Oxford Union Debatte zugunsten der Skeptiker ausgeht. Bloss ein Signal, aber was für eines…

http://climaterealists.com/index.php?id=5765

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@Gunnar Innerhofer

Wenn die Sonneneinstrahlung so stark ändert und für die Klimaentwicklung die entscheidende Rolle spielt, was sagen die vorausberechneten Sonneinstrahlungsdaten aus den Erdparametern denn für die nächsten Jahrzehnte voraus?

Ihr Verweis (siehe http://i47.tinypic.com/23lxd81.jpg) ist leider sehr grob mit einer Auflösung von kilo-Jahren, so dass sich aus dieser Graphik für die nächsten Jahrzehnte kaum eine Information entnehmen lässt.

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@Holzherr,

wie kommen sie auf die Idee, ich würde die Variationen der Sonnenaktivität für entscheidend halten?
Was ich unten beschrieben habe, sind im Prinzip die Milankovic Zyklen nur etwas präziser und auf jene Regionen der Erde bezogen, wo viel Eis schmelzen bzw. wachsen kann und da geht es nicht um 1-2Watt/m² hin od. her sondern um ganz andere Größenordnungen. Von Rahmstorf halte ich übrigens sehr wenig, er erscheint mir als hardcore AGW Aktivist, wie Hansen und Mann in den USA.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 1

@Peter Bühler

Danke für die Verweise auf den vermuteten Zusammenhang zwischen Vulkanismus/Wärmefluss aus dem Erdinnern und einem Abschmelzen des grönländischen Eisschildes.

Leider können die Forscher, die darauf verweisen, noch kaum quantitative Resultate liefern, es sind also Vermutungen.

Im übrigen fügen sich die Beobachtungen und Messungen der grönländischen Eisschmelze vor allem der Küste entlang in eine Reihe von anderen Beobachtungen zur Gletscher- und Eisschmelze.

Ein Problem für viele Klimabeobachtungen ist bestimmt, dass die Zeiträume zuverlässiger Beobachtung erst sehr kurz sind. Da man also über frühere Eisschmelzen (z.B. in Grönland) recht wenig weiss, kann man die heutigen Beobachtungen auch nicht richtig einordnen und ihre Bedeutung in Bezug zur Klimavergangenheit setzen.

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@Peter Bühler und Gunnar Innerhofer

Sie scheinen beide an die entscheidende Rolle der Sonneneinstrahlung und -aktivität zu glauben, und nicht nur das, sie scheinen sogar zu glauben, die Sonne erkläre fast alles.

Es ist diese Tendenz zur monokausalen Erklärung, die im Widerspruch zur „IPCC-Klimatologie“ steht. Klimatologen wie Stefan Rahmstorf erklären selbst vieles mit der Sonneneinstrahlung und Zyklen der Sonnenaktivität (so gibt Rahmstorf bei den Dansgaard-Oeschger Ereignissen der Überlagerung von zwei Sonnenaktivitätszyklen eine entscheidende Rolle).

Doch neben der Sonne spielen eben Treibhausgase eine weitere wichtige Rolle. Verschieden hohe Spiegel von Treibhausgasen versetzen die Erde quasi in einen neuen Gang – einen neuene Betriebsmodus.

Für mich gibt es nur wenig Zweifel, dass eine stark erhöhte atmosphärische CO2-Konzentration mit einer Eiszeit unvereinbar ist und dass wir uns deshalb aus der jetztigen Eiszeit hinausbewegen.

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„… scheinen sehr lange Zeiträume abzudecken“

Hier geht’s auch etwas kürzer…

http://www.co2science.org/articles/V13/N18/C1.php

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Holzherr & Co.

es ist ja eigentlich völlig wurscht ob die LIA nun global ein paar 1/10° kälter war und die MWP etwas milder, wie das global im Vergleich zu heute war, wird man nie ausreichend genau bestimmen können. Wir haben ja schon über die Instrumenten Periode erhebliche Unsicherheiten von zu mindest +/-0,3°C um 1800-1900, davor noch mehr. Und wir reden hier immer von Anomalien gegenüber einem Mittel, denn die globale Temperatur ist selbst heute nicht auf 0,5°C Genauhigkeit zu bestimmen!
Klar ist, dass es T Variationen um 0,5°C auf wenige Dekaden praktisch immer wieder gibt, die letzte Erwärmungsphase 1970-2000 ist ident mit jener zwischen 1910 und 1940. So gesehen mal nichts Besonderes, auch wenn immer wieder versucht wird, dies so darzustellen und ohne CO2 angeblich nicht erklärbar…

So, nun aber zurück zum Wesentlichen. Die Milankovic Zyklen alleine erklären auch nicht alles. Hier ein Bild:
http://i47.tinypic.com/23lxd81.jpg
Man beachte die Insulation um ca. 65°N über 700ka Zeitspanne. Warmzeiten, lieber Herr Holzherr werden nicht ausgelöst, weil es wärmer wird, sondern weil es aus gewissen Gründen wärmer wird. Einer von sehr entscheidenen Faktoren ist die Einstrahlung über den höheren mittleren Breiten der NHK vor allem über das Sommerhalbjahr. Sinkt diese auf einer Zeitskala von Jahrhunderten deutlich (mehrere Watt/m²) bleibt der Schnee länger liegen. Riesige Landflächen Asiens und Nordamerikas über 55°N sind der Ausgangspunkt großer Änderungen. Hat sich die Schnee und Eisdecke mal nennenwert vergrößert, wird die Albedo um ein paar % Punkte global vergrößert. Alleine diese Änderung übertrifft das CO2 Forcing heute bei deutlich, macht aber noch keine Eiszeit. Die Insolation geht um 60°N weiter zurück, die Wälder ziehen sich weiter nach Süden zurück, Schnee und Eis breiten sich damit leichter weiter aus usw usw. Zurück über den gleichen Weg und man beachte, dass es dazu beachtliche Änderungen im Strahlungsgenuss bedarf und zwar von ca. 30- 40Watt/m² um 50-80°N. Die zyklischen Änderungen über CO2 Variationen sind zwar global aber eben nur um 0,5W/m², wenn überhaupt.
Wichtig erscheint mir aus obigem Bild zu erkennen, dass wir auf Zeiten geringerer Insolation um 65°N zugehen und wenn das Klima heute sensibel sein soll, dann ganz sicher Richtung Abkühlung und selbst diese kann durch eine plötzliche Erwärmung begünstigt werden. Klingt blöd, ist aber so und war immer so.

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@Peter Bühler
Kommentar von Peter Bühler. 24.05.2010, 14:04

Behauptung
Die Mittelatlerliche Warmzeit ist ingsgesamt wärmer gewesen als heute
Antwort
Die Verweise, die sie angeben, scheinen sehr lange Zeiträume abzudecken, auf die Mittelalterliche Warmzeit scheinen sie aber nicht speziell einzugehen (muss ich noch näher studieren).

Erhöht die Temperatur das CO2 oder das CO2 die Temperatur
“ An anderer Stelle räumen Sie ein, dass CO2 von erwärmtem Meerwasser abgegeben wird – anders gesagt, dass ein höherer CO2-Atmosphärenanteil den höheren Temperaturen folgt – und nicht umgekehrt.“
Antwort
Egal, was die CO2-Konzentration erhöht (Natürliches Abgasen von CO2 aus dem Meer, Verbrennen von Öl, Kohle oder Gas, Vulkanismus), CO2 wirkt immer erwärmend.
Wärmeres Wasser löst weniger CO2 und führt zum Abgasen von CO2. Genau dies geschah mehrmals zu Beginn von Warmzeiten. Der CO2-Anstieg führt dann zu einer weiteren Erwärmung, CO2 wirkt also als Verstärker.

Dekarbonisierung
„Die Schweiz täte gut daran, die negativen Beispiele Spanien, Deutschland, GB u. a. nicht blind zu kopieren.“
Antwort
„Einverstanden. Grosse CO2-Einsparungen kann ich weder bei Spanien, Deutschland noch GB erkennen.
Es kommt nicht auf das Programm und das ausgegebene Geld an, sondern allein auf das Resultat und die Nachhaltigkeit.“

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@ M. Holzherr

„…gemittelt über grössere Gebiete ist es heute jedoch wesentlich wärmer als zur mittelalterlichen Warmzeit.“

Keineswegs ein regionales Phänomen … siehe u. a. (wenn auch heftig befehdet vom PIK…)

http://www.g-o.de/dossier-446-1.html
(die notorische, zeittypische AGW-Referenz inkl. …)

http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/327/5967/860

http://www.nature.com/news/2010/100211/full/news.2010.59.html?s=news_rss

„Heute bewegen wir uns mit steigenden CO2-Werten in der Atmosphäre wieder auf diese Verhältnisse zu – wir beenden also die Eiszeit“

Wenn das so sicher wäre, könnten wir die Forschung einstellen …

„Es gibt meiner Ansicht aber auch Hinweise, dass der Temperaturanstieg dem CO2-Anstieg etwas folgt“

Der alte Streitpunkt und in dieser Aussage schwer zu belegen. Was wir aktuell und im Rückblick auf die letzten Jahrtausende beobachten, stützt die Vermutung nicht. An anderer Stelle räumen Sie ein, dass CO2 von erwärmtem Meerwasser abgegeben wird („Das Abgasen von CO2 aus dem Ozean“) – anders gesagt, dass ein höherer CO2-Atmosphärenanteil den höheren Temperaturen folgt – und nicht umgekehrt.

Wie auch immer, die Konzentration auf einen Verursacher bindet Forschungsmittel von enormem Umfang. Mittel, die nach den bisherigen Ergebnissen vermehrt in die Erforschung natürlicher Ursachen von Klimaänderungen gesteckt werden sollten.

„Unsere Technik muss früher oder später dekarbonisiert werden“

OK, bloss zu welchem Preis und mit welcher Technologie?Buchstäblich alles über einen Leisten zu schlagen und das Heil in einer einseitigen und forcierten CO2-Vermeidung um jeden Preis zu suchen, stiftet erkennbar mehr Schaden als Nutzen. Die Schweiz täte gut daran, die negativen Beispiele Spanien, Deutschland, GB u. a. nicht blind zu kopieren.

Erneut: mehr Mittel in R&D auf praktisch allen Gebieten, auf denen an der ETH gearbeitet wird. Ergebnisoffen und befreit von dogmatischen AGW-Fesseln allerdings.
Wir bräuchten keine Wissenschaft, wenn die Fakten tatsächlich feststünden und bei Wiki bequem abzurufen wären …

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@Gunnar Innerhofer
Kommentar von Gunnar Innerhofer. 24.05.2010, 10:16

Behauptung:
„ich sehe, sie reduzieren das Klima im Wesentlich auf CO2. „

Antwort
Nein. Nur grössere Änderungen in der CO2-Konzentration haben einen Einfluss.

Zitat
„Ob die realtiv bescheidenen CO2 Variationen in den Eiszeitzyklen einen nennewerwerten Beitrag zu den T Änderungen beitrugen, ist unsicher, die AGW Verfechten wollen das so sehen, andere nicht. Es ist nichts weiter als ein Hypothese.

Antwort
Der Wechsel zwischen Kalt-und Warmphasen wird durch wärmere Sommer in höheren Breiten (entweder jeweils im Norden oder im Süden) ausgelöst (Milankovich-Zyklen), daran zweifelt kaum jemand. Jedoch ist eine Warmzeit nicht auf die Nordhalbkugel oder Südhalbkugel beschränkt, sie wirkt sich global aus und der „kommunizierende“ Faktor ist wohl das CO2. Die atmosphärische CO2-Konzentration zwischen Kalt- und Warmzeit schwankt zwischen 180-200 ppm in der Kaltzeit und 280 ppm in der Warmzeit.

Fazit
Eine Warmzeit wird durch wärmere Sommer in höheren Breiten ausgelöst. Das Abgasen von CO2 aus dem Ozen verstärkt die Erwärmung und „globalisiert“ sie: Auch die Erhalbkugel, die keine heisseren Sommer hat, bekommt über den CO2-Anstieg etwas von der Erwärmung mit.

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@Peter Bühler

Kommentar von Peter Bühler. 23.05.2010, 16:12

Behauptung:
„Atmosphärenanteil CO2 und Arktis-Temperaturen: kein Zusammenhang sichtbar… die mittelalterliche Wärmephase mit den höchsten Temperaturen überhaupt bei gleichzeitig zweittiefstem CO2-Anteil …“

Antwort
Kleine CO2-Änderungen der letzten paar tausend Jahre haben das Klima nicht beeinflusst. Das ist schon lange bekannt.

Detaillierte Analyse
Der grönländische Temperatur- und CO2-Verlauf der letzten 1000 Jahre (siehe http://c3headlines.typepad.com/.a/6a010536b58035970c0133edf988be970b-pi)
zeigt
-eine Temperaturspitze während der mittelalterlichen Warmzeit, gefolgt von einer zuerst schnell, dann nur noch langsam abfallenden Temperatur. Die Temperatur steigt dann beginnend mit 180 Jahre vor heute wieder an. Die Temperaturschwankung über den ganzen beobachteten Zeitraum ist etwa 1.5°C
-CO2-Spiegel-Schwankungen zwischen 284 ppm und 274 ppm zwischen 1166 vor unserer Zeit und 260 Jahren vor unserer Zeit, gefolgt von einem starken CO2-Anstieg auf 300 ppm 117 Jahre vor unserer Zeit.

Beurteilung: Die mittelalterliche Warmzeit hat nichts mit erhöhten atmosphärischen CO2-Spiegeln zu tun. Das ist schon lange bekannt und das zeigen genau diese Daten aus grönländischem Eis. Die Temperaturen in verschiedenen Teilen Europas, Grönlands und Islands veränderten sich ganz unterschiedlich während der mittelalterlichen Warmzeit. Insgesamt ist es heute wärmer, in Grönland und Island war es zur mittelalterlichen Warmzeit jedoch ebenso warm oder wärmer als heute.

Kommentar von Peter Bühler. 23.05.2010, 16:12

Behauptung
„Während der mittelalterlichen Wärmephase war es offenbar wärmer als heute und in der römischen Warmzeit noch wärmer …“ (siehe http://www.pnas.org/content/107/12/5306.full)

Anwtort
Dies gilt für Norwestisland auf das sich die Studie bezieht.

Detaillierte Analyse
Diese Aussage bezieht sich auf Island – genauer auf Nordwestisland. Die Temperaturen dort sind – wie im Artikel übrigens erwähnt – sehr stark von Strömungen im Nordatlantik abhängig.
Zitat aus dem Artikel: „The maximum temperature deviation was observed in 1967 when temperatures were 3°C below the 1950–1958 mean (11). This cold period was also associated with a sustained negative North Atlantic Oscillation (NAO) index“

Viel wichtiger als die Temperaturanomalien in Norwestisland, die in dieser Studie gefunden wurden, ist die Methode mit der die Temperaturen bestimmt wurden: Sauerstoffisotopenanalysen von Muschelschalen.
(siehe http://www.nature.com/news/2010/100308/full/news.2010.110.html?s=news_rss&utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+news%2Frss%2Fnews_s7+%28NatureNews+-+Earth+and+Environment%29&utm_content=Netvibes)

Das ist eine vielversprechende neue Methode, wahrscheinlich Baumringanalysen weit überlegen.

Fazit:
CO2 erklärt nicht alles. Die Klimageschichte der letzten paar tausend Jahre hat wahrscheinlich nichts mit Aenderungen der CO2-Konzentration zu tun. Die wichtigsten Klimaanomalien der letzten 1000 Jahre, mittelalterliche Warmzeit und kleine Eiszeit zeigen über grosse regionale Unterschiede im Klima. Während der mittelalterlichen Warmzeit war es in Island und Grönland sogar wärmer als heute, gemittelt über grössere Gebiete ist es heute jedoch wesentlich wärmer als zur mittelalterlichen Warmzeit.

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@Holzherr,

ich sehe, sie reduzieren das Klima im Wesentlich auf CO2. Da sind sie heute in prominenter Gesellschaft.
Ob die realtiv bescheidenen CO2 Variationen in den Eiszeitzyklen einen nennewerwerten Beitrag zu den T Änderungen beitrugen, ist unsicher, die AGW Verfechten wollen das so sehen, andere nicht. Es ist nichts weiter als ein Hypothese.
Das CO2 IR Forcing erhöt sich jeweils um den gleichen Betrag bei Steigerung von zB. 200-400 od. 300-600 od. 600 auf 1200ppm.
Dabei gilt bei konstanter Lapsrate 0,8-1,2°C. Wie dominant CO2 das Klima bzw. die Temperatur bestimmt, weiß niemand, ich erkenne weder einen treibenden noch einen dominanten Anteil, sie scheinbar schon und ich werde ihre Meinung kaum ändern können.
Interessant bleibt, dass das IPCC die level of scientific understandings in wesentlichen Punkten auf: very low einschätzt und am Ende mögliche Temperaturänderungen zu Emissionsszenarien mit 1/10°C Genauhigkeit darstellt. Ob das IPCC die Politik berät od. die Politik das IPCC od. gar beides das Gleiche ist, sei dahingestellt, ich halte diese Fixierung der Klimatologie auf CO2 für falsch.

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@Gunnar Innerhofer

Zitat: „ich denke sie müssen sich die Sache mit Klima Grönland und CO2 nochmals ansehen.“

Sie zeigen unfreiwilligen Humor. In ihrem Kommentar von Gunnar Innerhofer. 22.05.2010, 16:28 schreien sie: „Abschmelzen vom Grönland Eis. Man weiß ja heute nicht mal, ob dessen Bilanz positiv od. negativ ist.“

Tatsache: Man weiss heute sehr wohl dass die Bilanz negativ ist. Sie haben sich also nicht einmal die Mühe genommen, etwas zu googeln.

Wertvoll war dagegen ihre Referenz zu einer Untersuchung über die Eem-Zeit, also die Warmzeit vor der heutigen. „Damals war die Temperatur im skandinavischen Raum erheblich höher, im Bereich Süd-West-Europas aber geringer als in der vorindustriellen Vergleichssimulation.“
In der Arbeit (siehe http://www.mad.zmaw.de/fileadmin/extern/Publications/Simulation_des_Klimas.pdf), auf die sie verweisen, wird übrigens auf Grönland überhaupt nicht eingegangen, ja das Wort Grönland taucht dort nicht einmal auf. Ich musste also selber nach dem Zustand von Grönland während der Eem-Zeit recherchieren. Resultat: Die Temperaturen über Grönland waren 5°C über den heutigen, trotzdem schmolz nur der südliche Teil des grönländischen Eisschildes weg und der Meeresspiegel lag 4 bis 6 m über dem heutigen.

Die Arbeit über die Eem-Warmzeit, die sie verlinkt haben, zeigt übrigens gut den Unterschied zwischen einer Erwärmung vor allem der nördlichen Hemisphäre, verursacht durch eine Änderung der Erdbahnparameter (Milankovich-Zyklen) und einer globalen Erwärmung durch höhere CO2-Werte.
Während der Eem-Warmzeit waren nur Teile der Erde (im hohen Norden) vor allem während dem Sommer, zu geringerem Grad auch während des Winters, wärmer als heute, während höhere CO2-Werte über dem ganzen Globus (Süd und Nord, Winter und Sommer, Tag und Nacht) wirken. Die heutige Eiszeit (kanäozisches Eiszeitalter) die vor 30 Millionen Jahren begann, ist geprägt durch einen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten, ausgelöst durch Änderungen der Erdbahngeometrie. Heute können also kleine Änderungen der Sonneneinstrahlung eine Warm- oder eine Kaltzeit auslösen. Vorher (also vor mehr als 30 Millionen Jahren) war die CO2-Konzentration so hoch, dass der zugehörige Treibhauseffekt kleinere Schwankungen in der Sonneneinstrahlung überspielte. Heute bewegen wir uns mit steigenden CO2-Werten in der Atmosphäre wieder auf diese Verhältnisse zu – wir beenden also die Eiszeit.

Es gibt einige Hinweise, dass eine Verdoppelung der atmosphärischen CO2-Konzentration die globale Mitteltemperatur um mehr als 1°C erhöht (1°C wäre der reine CO2-Effekt), nämlich eher um 3°C. Es gibt meiner Ansicht aber auch Hinweise, dass der Temperaturanstieg dem CO2-Anstieg etwas folgt , sich also über längere Zeit hinzieht. Und das Abschmelzen des grönländische Eisschild benötigt wahrscheinlich 4x höhere CO2-Konzentration als heute.

Die anthropogenen Treibhausgaserhöhungen sind also ein Problem, allerdings nicht eines, das schon morgen zum Weltuntergang führt. Und es gibt auch noch andere ernsthafte Weltprobleme.

Was man aber mit einiger Sicherheit sagen kann: Unsere Technik muss früher oder später dekarbonisiert werden.

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Hallo Peter und Herr Ebel (siehe unten)

„Kommentar von Peter Bühler. 23.05.2010, 16:19
Während der mittelalterlichen Wärmephase war es offenbar wärmer als heute und in der römischen Warmzeit noch wärmer …
http://www.pnas.org/content/107/12/5306.full

Mag sein aber wir wissen wenn ueberhaupt nur etwas ueber
Mittel/Suedeuropa. Heute habe wir dank der „Globalisierung“
oder genauer Dank der Wissenschaft weltweite Messungen

und die zeigen praktisch ueberall das gleiche Bild
einer Erwaermung (in etwa mit dem Uebereinstimmend
was man (also Arrhenisu) schon vor 100 Jahren erkannt hat
(ohne Computer und nur durch simples Rechnen
http://en.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius)

Kommentar von Jochen Ebel. 23.05.2010, 9:28
@ Peter Bühler. 22.05.2010, 22:16
„Neugierde bewahren und vermeintlich Sicheres auch zu überprüfen ist Wissenschaft – und da sollte eine Grundeinstellung eines Wissenschaftlers sein.“

Genau! Ist auch eine gute Uebung die angeblichen
Fakten zu testen!

„ Und das sollte auch ein Erziehungsziel für zukünftige Wissenschaftler sein, daß man aber nicht bei allen erreichen kann. Aber Voraussetzng für diese Arbeit sind umfangreiche Faktenkenntnisse.“

Ja und nein. Gesunder Menschenverstand kann schon sagen
was Unsinn ist und was nicht
(viele Super-Wissenschaftler machen auch triviale Fehler.. smile)

„Die Phantasien von Laien, denen manche Fakten nicht gefallen, sind allerdings für wissenschaftliche Arbeit ungeeignet.
MfG“

Aber um das gelernte zu ueberpruefen sind sie
Gold Wert! Wie wollen sie „Laien“ erklaeren was wir
gelernt haben?

Aber klar, ein Gedanken Austausch ohne Scheuklappen
und ohne Ueberheblichkeit ist die Grundlage
auch wenn es muehsam ist!

michael

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Herr Holzherr,

ich denke sie müssen sich die Sache mit Klima Grönland und CO2 nochmals ansehen.
Sie sollten versuchen, die richtigen Größenordnungen zu überblicken und nicht Mücken zu Elefanten machen.
Sehen sie sich die Eiskerndaten an, überblicken sie Klimaänderungen über Jahrhunderte und Jahrtausende und nehmen sie einfache Rechnungen ernst, auch wenn es nur „Spielereien“ sind.
Verliert Grönland weiter in der aktuellen Rate Eis, dauert es mind. 15.000 Jahre bis es weg ist und wenns 10mal so schnell geht, dann eben 1.500 Jahre. Aber diese Rechnungen sind sinnlos, beachten sie lieber die Insolation der EEM Warmzeit (siehe mein Posting unten) und dann sollte so langsam klar werden, um was es eigentlich geht und ich hoffe, sie lernen etwas dazu.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Während der mittelalterlichen Wärmephase war es offenbar wärmer als heute und in der römischen Warmzeit noch wärmer …

http://www.pnas.org/content/107/12/5306.full

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Atmosphärenanteil CO2 und Arktis-Temperaturen: kein Zusammenhang sichtbar… die mittelalterliche Wärmephase mit den höchsten Temperaturen überhaupt bei gleichzeitig zweittiefstem CO2-Anteil …

http://c3headlines.typepad.com/.a/6a010536b58035970c0133edf988be970b-pi

http://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/icecore/greenland/summit/gisp2/isotopes/gisp2_temp_accum_alley2000.txt

http://cdiac.ornl.gov/ftp/trends/co2/lawdome.smoothed.yr75

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@Gunnar Innerhofer

Mehrere Faktoren können zur grönländischen Eisschmelze beitragen. In den rekorheissen Sommern 2003, 2005 und 2007 verlor der Eisschild aber besonders viel Masse an seinen Antlantikrändern (zum Teil durch Schneefall im Innern kompensiert). (siehe http://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080115102706.htm).

Ursache für den beschleunigten Eisabfluss in den letzten Jahren ist also wirklich die wärmere Umgebung, vor allem das wärmere Atlantikwasser (siehe http://www.nytimes.com/2010/02/16/science/16obmelt-in-sci-09-52.html).

Wie sie selbst erwähnen, kann sich die Abschmelzrate schnell ändern, der momentane Beitrag der grönländischen Eisschmelze zum Meeresspielanstieg von einem halben Millimter pro Jahr ist also nicht repräsentativ, auch eine Verzehnfachung ist vorstellbar.

Eine Komplettschmelze des grönländischen Eisschilds dauert mindestens 300 Jahre, die meisten Studien gehen sogar von 1000 Jahren oder mehr aus.
So gesehen bliebe einem noch viel Zeit um zu reagiern, könnte man meinen. Doch das ist eine Täuschung, wenn eine erhöhte atmosphärische CO2-Konzentration die Ursache ist, denn CO2-Spiegel können schnell ansteigen, sie gehen aber nur sehr langsam zurück.

Ich gebe ihnen aber insoweit recht, als dass eine Mehrheit erst dann von einer anthropogenen Erwärmung überzeugt sein wird, wenn die Temperaturen weiter steigen und sich die Abschmelzrate von Gletschern und Eisschildern beschleunigt. Sollten die nächsten 10 Jahre kühl werden, wäre es mit der Besorgnis um’s Klima vorbei.

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@ Martin Holzherr,

wie ich ihren Links entnehmen kann, soll die Eismasse Grönlands also bis ca. 2005 zugenommen haben und danach wird die Bilanz negativ und erreicht ca. -180GT/a bzw. rund -200km³/a.
http://www.skepticalscience.com/greenland-cooling-gaining-ice.htm
Jetzt mal ohne irgendwelche Fehlermöglichkeiten zu diskutieren kommt man recht einfach auf den Wert 0,007%. So viel vom Volumen verschwindet jetz also irgendwo hin, in den Atlantik angeblich und kann bis zu 0,3mm/a zum Meerespiegelanstieg beitragen.
Der Aletschgletscher zB. reagiert recht träge auf Klimaänderungen, weiß man. Größenordnung wenige Dekaden.
Wenn aktuell Grönland 200km³ Eis/Jahr verliert, dann fragt man nach den möglichen Ursachen.
Kann es die Temeraturerhöhung von einigen 1/10°C über das Sommerhalbjahr sein?
http://data.giss.nasa.gov/cgi-bin/gistemp/do_nmap.py?year_last=2010&month_last=4&sat=4&sst=3&type=anoms&mean_gen=0506&year1=2004&year2=2009&base1=1951&base2=1980&radius=250&pol=pol
Ist der Eisfluss vom Innland Richtung Ozean vielleicht ein Prozess, welcher sich immer wieder mal beschleunigt und dann wieder verlangsamt und in erster Linie durch das Gewicht der Eismasse und den resultieren Prozessen im Eis und den Grenzschichten zum Untergrund verursacht wird?
Kann es sein, dass wir heute etwas messen, was vor Dekaden, ja Jahrhunderten verursacht wurde?
Oder will mir ernsthaft jemand erklären, diese aktuellen Massenverluste wären ein Produkt der letzten Temperaturschwankungen, am Ende gar anthropogen verursacht?
Man könnte ja mal eine 3D Animation gestalten, um diese „dramatischen“ Volumsverluste zu visualisieren und gleich um den Faktor 1000 beschleunigen um die 0,007% irgendwie sichtbar zu machen…

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@ Peter Bühler. 22.05.2010, 22:16
Neugierde bewahren und vermeintlich Sicheres auch zu überprüfen ist Wissenschaft – und da sollte eine Grundeinstellung eines Wissenschaftlers sein. Und das sollte auch ein Erziehungsziel für zukünftige Wissenschaftler sein, daß man aber nicht bei allen erreichen kann. Aber Voraussetzng für diese Arbeit sind umfangreiche Faktenkenntnisse.

Die Phantasien von Laien, denen manche Fakten nicht gefallen, sind allerdings für wissenschaftliche Arbeit ungeeignet.

MfG

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„Kippschalter“

Sehr geehrter Herr Professor Wehrli,

zunächst gebührt Ihnen der ehrliche Dank aller Blogger dafür, dass Sie sich auf eine offene Debatte überhaupt einlassen. Nicht alle Ihrer Kollegen scheinen mit dem neuen Medien und der sich dort tummelnden Spezies von Wortmeldern ähnlich gelassen zu recht zu kommen.
Die Entwicklung von „Wissen“ und „Erkenntnis“ ist dank oder wegen des Internets dabei, sich enorm zu verändern. (Fast) alles ist zugänglich, (fast) alles steht frei zur offenen Debatte.

Konkret zu Ihrem thread: zeigen sich hinter der Frage nach dem „Kippschalter“ nicht die überlieferten, bloss säkularisierten oder knapp wissenschaftlich verbrämten Apokalypse-Vorstellungen religiöser Motive und Gedankengebäude? Die Endzeit-Visionen scheinbar aufgeklärter Wissenseigner, die sich ¡hre Existenz nicht anders als die denkbar schlechteste, jedenfalls aber als die letzte überhaupt vorstellen mögen?
Das eitle Motiv evtl. dieser „Endzeitgeneration“ als warnender Prophet zuzugehören?
„Nihil novi sub sole“ oder „Natura non facit saltus“?

Es wäre schade und bedauerlich, wenn die ETH ihre Blog-Erfahrungen allein deshalb in Frage stellte, weil sich hier vernehmlich auch skeptische Stimmen zu Wort melden. Die Skepsis gründet letztlich auf der gewaltigen Summe des – u. U. schwer einzugestehenden – NICHT-Wissens bzw. dessen, was die Forschung auf Dauer in Atem halten wird.

Die zwischen „Skeptikern“ und „Alarmisten“ übliche Unterstellung niedriger oder interessensgeleiteter Motive halte ich in einer hoch politisierten aber dennoch wissenschaftlichen Frage für das Kern-Übel.
Bewahren Sie – kein Ratschlag, viel mehr ein Wunsch – Ihren Studenten die Neugier und den wachen Blick auf das Unerwartete und eben das Bewusstsein für die erwähnte, einer Klärung bedürftigen, riesigen Menge des Unwissens statt sie mit vorgefertigten vermeintlichen Gewissheiten zu impfen.

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@Gunnar Innerhofer

Die Massenbilanz für das grönländische Eisschild ist negativ mit einem Eisverlust von momentan 180 Gigatonnen pro Jahr. Die aussagekräftigsten Messungen diesbezüglich stammen von GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), einem Satellitenpaar, das die Erdanziehungskraft mit einer Auflösung von etwa 100 km misst. Bestätigt werden die Ergebnisse durch ein GPS-Projekt (Vermessung der Eisoberfläche).

In http://www.agu.org/pubs/crossref/2010/2010GL042460.shtml wird festgestellt, dass sich der jährliche Eisverlust in Südgrönland ab 2003 beschleunigte und dass seit 2005 ein zunehmender Eisverlust entlang der der Nordwest-Küste dazukommt.

Ein Visualsierung des zeitlichen Verlaufs der Abschmelzvorgänge findet sich hier http://www.scholarsandrogues.com/2010/04/13/grace-gps-ice-melt/ .

Wie Gunnar Innerhofer richtig bemerkt, schmilzt der grönlandische Eisschild vor allem an den Küstenrändern.
Einen Vergleich von Randeisverlust zu Inneneisverlust findet sich hier http://www.skepticalscience.com/greenland-cooling-gaining-ice.htm

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Sg. Herr Wehrli,

ich habe nicht alles gelesen, aber ein paar Punkte möchte ich entschieden kritisieren.
Zum einen die Story mit dem:
„““dass der Golfstrom nördlich von Island nicht mehr abtauchte und die Tiefenzirkulation zum Stillstand kam….“““
So weit ich mich erinnern kann, ist es unmöglich, dass diese Zirkulation zum Stillstand kommen kann. Sie meinen wohl eher, dass das warme Wasser weit südlicher abtauchte und dadurch über Europa eine Abkühlung einsetze!

Dann:

Abschmelzen vom Grönland Eis. Man weiß ja heute nicht mal, ob dessen Bilanz positiv od. negativ ist. Was man sieht ist, dass die Ränder schmelzen, änlich wie zwischen 1920 und 1940 od. wärend der MWP usw. und das Inlandeis an Masse gewinnt. Netto (lt. IPCC AR4 ca. -40+/-55!!!GT/a).
Wärend des letzten Interglazials EEM, war die Insolation zwischen 60 und 90°N um ca. 30Watt/m² höher als heute. Vergleiche CO2 Forcing 1,6W/m², Tendenz steigend auf vielleicht 2-3W/m².

http://www.mad.zmaw.de/fileadmin/extern/Publications/Simulation_des_Klimas.pdf

Diese Änderungen reichen bei Weitem nicht aus um den Grönland Eispanzer nennenwert zu „jucken“. Ein weiterer T Anstieg von 3°C würde wohl an den Rändern zu weiterem Schmelzen führen, aber die Masse im Gesamten kaum verändern. Auch wegen steigender Schneeakkumulation von Okt. bis Mai und der Beitrag zum Meerespiegelanstieg beschränkt sich auf cm/Jahrhundert!

Übringes weiß man ganz wenig über die heutige Klimasensitivität. Das IPCC rechnet mit sehr hohen positiven Feedbacks, welche bis heute eher zu bezweifeln als zu bestätigen wären.
Es ist allerdings erstaunlich, dass man annimmnt, dass Klima wäre heute sensibel auf Änderungen. Genau das Gegenteil beweisen die letzten 6000 Jahre und übrigens auch die Änderungen der globalen T der letzten 10-15a = Null Trend!

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„Schleifende Kupplungen – Versauerung der Meeresoberfläche“

Um nur einen Punkt herauszugreifen: die Vorstellung drastisch versauernder Ozeane ist verständlicherweise beängstigend, aber trifft sie tatsächlich zu?

Verglichen mit der Atmosphäre enthalten die Meere das ca. 60-fache an CO2. Ein Anteil, der über die Zeiten erheblichen Schwankungen unterlag. Der jährliche menschliche Beitrag zu dem in den Meeren gelösten Volumen ist derart verschwindend gering (ca. 0,1 %), dass eine Sensitivität in dieser Grössenordnung und vor dem Hintergrund der natürlichen und geschichtlichen Schwankungen nur schwer vorstellbar ist.
Die natürlichen CO-Emissionen bzw. ihre Quellen (Ozeanböden, Konvergenzzonen) sind nicht alle bekannt, der natürliche jährliche Gesamteintrag wohl eher unterschätzt.

Der pH-Wert der Ozeane schwankt stark…
http://i90.photobucket.com/albums/k247/dhm1353/pHvCO2.png

Zur Versauerung bzw. zur CO2-Absorptionsfähigkeit der Ozeane …

http://www.agu.org/cgi-bin/highlights/highlights.cgi?action=show&doi=10.1029/2009GL040613&jc=gl

http://www.agu.org/pubs/crossref/2009/2009GL040613.shtml

http://www.agu.org/pubs/crossref/2006…/2006GL026305.shtml

Aerosole: nach anderen Schätzungen haben Aerosole erheblich Anteil an der Erwärmung und verfügen in einem Zeitraum von 20 Jahren über ein 2200-fach höheres Erwärmungspotenzial als CO2, 680-fach höher über einen Zeitraum von 100 Jahren (Bond und Sun 2005).

Sind da nicht noch etliche Fragen offen?

http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/090709_AGU_Wild_su/index

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Lieber Blogger

@Peter Bühler, Ben Palmer, Michael Dittmar, Martin Holzherr

die Diskussion dreht sich wieder um die Fragen von Korrelationen und Kausalitäten zwischen CO2- und Temperaturanstieg. Dass ein erhöhter CO2-Partialdruck zu einer Erwärmung führt, ist wissenschaftlich so klar wie der zweite Hauptsatz der Thermodynamik. Die Reaktion des Erdsystems auf den CO2-Anstieg genau zu messen und die regionalen Klimatrends zu analysieren sind dagegen komplexe Aufgaben, deren Ergebnisse man kritisch diskutieren kann und soll.

Mich interessieren die Kippschalter – die Aerosole zum Beispiel, welche gemäss Ulrike Lohmann zwischen 1750-2005 etwa „45% des Treibhauseffekts der langlebigen Treibhausgase kompensiert“ haben.

http://blogs.ethz.ch/klimablog/2010/02/12/aerosole-von-weltweiter-verdunkelung-zu-weltweiter-aufhellung/#more-1940

Russ- und Partikelfilter müssen in Zukunft aus gesundheitlichen Gründen in vielen Teilen der Welt eingesetzt werden. Wenn die Luft in Chinas Städten wieder rein ist, wird ein weiterer Kippschalter betätigt, der das Licht wieder durchlässt und den Treibhauseffekt wieder „anknippst“.

Neben den Kippschalter interessieren auch die schleifenden Kupplungen: Nikolas Gruber hat in seinem Beitrag berichtet, dass wir für die CO2-Emissionen nur die halbe Miete zahlen, weil ein guter Teil des Kohlendioxids u.a. vom Ozean aufgenommen wird. Mit der Versauerung an der Meeresoberfläche, der wärmeren Oberflächentemperaturen und einer veränderten Ozeanzirkulation würde die Kupplung zwischen Atmosphäre und Ozean schleifen und unser CO2-Ausstoss entfaltet seine Wirkung anstatt zum Teil in der Tiefsee zu verschwinden.

http://blogs.ethz.ch/klimablog/2010/02/08/die-halbe-miete/#more-1814

Schliesslich sollten wir Bewohner des Raumschiffs Erde mit einem recht langen Bremsweg rechnen. Reto Knutti hat dies in seinem Beitrag „Wieviel CO2 ist zuviel?“ anschaulich zusammengefasst.

http://blogs.ethz.ch/klimablog/2009/12/02/kohlendioxid-und-erwarmung-wie-viel-ist-zu-viel-teil2/#more-1213

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@M. Holzherr: „Das Heartland-Institut ist nämlich nicht nur von Ölfirmen mitfinanziert, sondern es scheint seine Hauptaufgabe in der politischen Einflussnahme zu sehen. Wissenschaft erfüllt also für das Heartland-Institut nur einen politischen Zweck.“

Es ist wohl nur logisch, dass die Berichte des IPCC, die für Policymakers bestimmt sind, auf ihre wissenscahftliche Stichhaltigkeit und ihre politischen Auswirkungen analysiert werden.
Was ist daran falsch?

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@Bühler,Ebel

Einen guten Einstieg in das Problem der Kalibrierung von Sallitentemperaturdaten bietet Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_temperature_measurements

Heute wird der Einfluss der Stratosphäre herausgerechnet um die Temperatur der unteren Troposhäre zu erhalten.
Es scheint immer noch Abweichungen zwischen verschiedenen Verfahren (z.B. UAH(university of alabama) und RSS(remote sensing system) zu geben:

To compare to the increase from the surface record (of approximately +0.07 °C/decade over the past century and +0.17 °C/decade since 1979) it is more appropriate to derive trends for the lower troposphere in which the stratospheric cooling is removed. Doing this, through April 2010:

RSS v3.2 finds a trend of +0.158 °C/decade.[3]
UAH v5.3 finds a trend of +0.135°C/decade.[4]

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@ Peter Bühler. 19.05.2010, 13:51
„Erhoben mit Satellitenmessungen, nachdem die Bodenmessungen z.T. unbrauchbar sind, wie u.a. die Beispiele China, Russland, Neuseeland, USA etc. zeigen.“

Auf Grund falscher Auswertung der Meßwerte der Satelliten werden die Temperaturänderungen an der Oberfläche zu gering errechnet, da sie mit dem der Temperaturabsenkung der Stratosphäre gemittelt werden.

MfG

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@Ben Palmer. 19.05.2010, 12:12
Zitat: „Vielleicht können Sie auch Vorschläge machen, wer alternativ eine Konferenz mit nicht politisch korrekten Wissenschaftlern finanzieren könnte. „

Das ist ein guter Punkt.
Lindzen und scheinbar auch Spencer finden wohl nirgendwo anders eine Platform als beim Heartland-Institut – was wirklich sehr traurig ist.

Das Heartland-Institut ist nämlich nicht nur von Ölfirmen mitfinanziert, sondern es scheint seine Hauptaufgabe in der politischen Einflussnahme zu sehen. Wissenschaft erfüllt also für das Heartland-Institut nur einen politischen Zweck.
Bezüglich globaler Erwärmung nimmt es die gleiche Position ein wie die Cooler Heads Coalition, welche sich selber als informelle ad-hoc-Gruppe mit dem Ziel, den Mythos der globalen Erwärmung zu widerlegen beschreibt.

Die Einflussnahmeversuche der Ölfirmen, die sie in ihrem Kommentar mit vielen anderen Beispielen und anderen Personen belegen, zeigen allerdings gewisse Ähnlichkeiten mit dem Agieren von Tabakfirmen früher, als es um die Schädlichkeit des Tabakkonsums ging. Mit dem vielen Geld werden fast beliebige Personengruppen hoffiert.
Das Zurückdrängen des Rauchens dauerte 30 Jahre oder länger. Es könnte also durchaus sein, dass auch der Ausstieg aus dem Ölkonsum so lange dauert.

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Hallo Peter,

du schreibst:

„Wäre an sich interessant und spannend, sich mit diesen Fragen in aller Unvoreingenommenheit zu beschäftigen, wenn sich inzwischen nicht eine unerfreuliche Politisierung des Themas breit gemacht hätte, die eine sachliche und ergebnisoffene Debatte erschwert oder gar verunmöglicht.“

Was stoeren wir uns daran was diese anderen machen? Wir sind doch eh eine kleine Gruppe hier..

Also warum denn nicht. Macht sogar Spass!

michael

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Zitat:
„Der CO2 Anstieg ist auch sehr genau gemessen
und die einzige Erklaerung ist die Nutzung von
fossilen Brennstoffen sowie die Abholzung der Waelder.“

Da sind wir im Zentrum des Problems. Wenn man nur eine überzeugende Erklärung für ein Phänomen hat, dann hat man eine überzeugende Hypothese – mehr leider nicht.

Das wissen auch die Autoren des IPCC Assessment Reports 4, schreiben sie doch, die Wahrscheinlichkeit, dass mehr als die Hälfte der Erwärmung nach 1975 auf Treibhausgase zurückgehe sei 90%.

Das scheint mir sehr ehrlich. Dies schwächt auch ein Gegenargument von Peter Bühler ab. Er behauptet nämlich, die Erwärmung in den letzten paar Jahren sei zu schwach um mit der These von der anthropogenen Erwärmung in Einklang zu sein.

Doch der IPCC-Bericht lässt es ja zu, dass ein Teil der Erwärmung in den letzten Jahrzehnten andere Ursachen hat als die Treibhausgase. Die IPCC-Autoren wissen auch, dass die Klimaentwicklung zum Teil chaotisch ist und die Wissenschaft noch nicht alles versteht.

Eine postulierte Klimasensitivität von 3°C bedeutet übrigens nicht, dass sich die Temperaturentwicklung direkt aus der CO2-Erhöhung berechnen lässt. James Hansen’s Studien ergaben, dass die Klimasensitivität vom Klimazustand und von der Geschwindikgeit des Forcings (also hier des CO2-Anstiegs) abhängt. Ein CO2-Anstieg (oder auch anderes Forcing) erhöht zuerst die Temperatur ziemlich direkt, später ändert sich aber die Schnee-/Eisbedeckung und die Vegetation so, dass sich die Temperatur noch einmal erhöht.

Fazit: Die globale Erwärmung der letzten Jahrzehnte lässt sich gut mit dem Anstieg der Treibhausgase erklären. Eine allzu direkte Beziehung zwischen CO2 und Temperatur sollte man nicht erwarten und eventuelle Abweichungen sprechen weder für noch gegen eine treibhausbedingte Erwärmung.

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Hi Michael,

„mittlerer Temperaturanstieg von sagen wir rund 0.5 Grad in den letzten 30 Jahren“

Das wurde nun doch schon alles mehrfach verlinkt und debattiert.
Wenn wir überhaupt von einer „Globaltemperatur“ – ein Unding an sich und nicht definiert – reden wollen: der lineare Trend seit 1979 beträgt +0.14° C pro Dekade. Erhoben mit Satellitenmessungen, nachdem die Bodenmessungen z.T. unbrauchbar sind, wie u.a. die Beispiele China, Russland, Neuseeland, USA etc. zeigen.
Unabhängig davon sollte man eine massvolle Erwärmung nicht per se für negativ halten.

„In der Schweiz etwa 1 Grad“

Bist du da sicher? Die Stationsdaten der Schweiz sind bedauerlicherweise nicht zugänglich.

„Der CO2 Anstieg ist auch sehr genau gemessen …“

Es fehlt die Korrelation von Temperatur- und CO2-Anstieg: siehe z. B. im unten verlinkten Lindzen-Papier (S. 32), Spencer ( http://www.drroyspencer.com/2010/05/strong-negative-feedback-from-the-latest-ceres-radiation-budget-measurements-over-the-global-oceans/ ) oder http://icecap.us/images/uploads/Correlation_Last_Decade.pdf

… was die gedankenlose Verschwendung von fossilen Brennstoffen oder die (Über)Nutzung von Wäldern in keiner Weise rechtfertigt.

„Aus der Physik kennen wir die Absorptionsspektren von H2O und CO2 etc .. und koennen damit die angenehme mittlere Temperatur auf der Erde erklaeren.“

In der Theorie ja, aber exakt das bzw. die Übertragung linearer Modelle oder Labormessungen auf die Klimarealität d.h. auf ein stochastisches, chaotisches Geschehen mit offenbar nicht gesamthaft bekannten oder errechenbaren Wechselwirkungen und Einflussfaktoren gelingt in der Realität nicht. Die IPCC-Modelle jedenfalls sind daran gescheitert.

„Dann kennen wir die Solarkonstante …“

Nicht nur der Abstand und die räumliche Geometrie der Neigungswinkel verändern sich, sondern auch die solare Aktivität, wie sich derzeit beobachten lässt.

Mit anderen Worten, wir stehen vor einer Reihe von Fragen, die vorderhand ungelöst bleiben. Das Klimageschehen folgt den Modellen nicht.

A rather inconvenient truth, indeed …

Wäre an sich interessant und spannend, sich mit diesen Fragen in aller Unvoreingenommenheit zu beschäftigen, wenn sich inzwischen nicht eine unerfreuliche Politisierung des Themas breit gemacht hätte, die eine sachliche und ergebnisoffene Debatte erschwert oder gar verunmöglicht. Um zu deiner Eingangsfrage zurückzukommen: es stehen wohl zu viel Interessen auf dem Spiel.

Nicht zuletzt ist bedauerlich, dass die Sprachbarriere den aktuellen Diskurs in den USA oder in England vorderhand „weit vor unseren Küsten“ verebben lässt … siehe dazu u. a. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/sci%3b328/5979/695

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MH:
„Oil companies have contributed substantially to the Heartland Institute.“
Und was hat das mit Lindzen zu tun? Wenn Sie ihm Bestechlichkeit unterstellen wollen, müssen Sie schon konkreter werden. Oder besser, suchen Sie echte Argumente, wenn Sie überzeugen wollen.

Sie gehen offenbar davon aus, dass Oil Companies ein vordringliches Interesse hätten, AGW-Skeptiker zu unterstützen. Wozu? Big Oil unterstützt sogar Obama in seinen CO2-Reduktionsplänen. Big Oil weiss, dass die Ölquellen noch lange sprudeln werden und ist kraft seiner Finanzstärke jederzeit in der Lage, in alternative Energiezweige zu diversifizieren. Business as ususal.

Vielleicht können Sie auch Vorschläge machen, wer alternativ eine Konferenz mit nicht politisch korrekten Wissenschaftlern finanzieren könnte. An sich wäre das Aufgabe des IPCC und der Politiker.

Und wer badet sich denn da sonst noch im Erdöl?
„In 2005, Pachauri helped set up set up GloriOil, a Texas firm specialising in technology which allows the last remaining reserves to be extracted from oilfields otherwise at the end of their useful life.“

„From the late 1970s through to the collapse of oil prices in the late 1980s, CRU received a series of contracts from BP to provide data and advice concerning their exploration operations in the Arctic marginal seas. Working closely with BP’s Cold Regions Group, CRU staff developed a set of detailed sea-ice atlases“
http://www.cru.uea.ac.uk/cru/about/history/

„Mike
Had a very good meeting with Shell yesterday. Only a minor part of the
agenda, but I expect they will accept an invitation to act as a strategic
partner and will contribute to a studentship fund though under certain
conditions.“
http://www.eastangliaemails.com/emails.php?eid=171&filename=962818260.txt

„- Charlotte Grezo, BP Fuel Options (possibly on the Assessment Panel. She is also on the ESRC Research Priorities Board), but someone Tim can easily talk with. There are others in BP Tim knows too.
– Richard Sykes, Head of Environment Division at Shell International“
http://www.eastangliaemails.com/emails.php?eid=156&filename=947541692.txt

„LONDON — BP Amoco Plc, the world’s No. 3 publicly traded oil
company, and Ford Motor Co. said they will give Princeton
University $20 million over 10 years to study ways to reduce
carbon-dioxide emissions from fossil fuels. BP said it will give
$15 million. Ford, the world’s second-biggest automaker, is
donating $5 million. The gift is part of a partnership between the
companies aimed at addressing concerns about climate change.“
http://www.eastangliaemails.com/emails.php?eid=204&filename=973374325.txt

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Hallo Peter, Martin et al,

„Wenn Wissenschaft sich nicht länger mit Zweifeln auseinandersetzen mag, begibt sie sich der Glaubwürdigkeit und beschädigt sich fortwährend selber.“

Einverstanden aber was soll das bedeuten?

Manche Sachen sind nun mal verstanden oder? Deshalb versuchen wir eine breite naturwissenschaftliche Ausbildung an den Schulen.. nicht unbedingt mit dem gewuenschten Erfolg.. Wenn man durch die Schweiz faehrt sieht man im Moment ueberall Plakate ueber den angeblichen Schwindel der Evolution.. oh je… und ich hatte immer gedacht sowas gibt es nur noch in den USA!

Also zum Beispiel der Satz von der Energie-Erhaltung. Oder der 2. Hauptsatz der Thermodynamik
(kurz: bei jeder Energieumwandlung gibt es einen Verlust in „waerme Energie“)

Gibt immer noch einige die daran nicht glauben und die bestimmen auch noch das Weltgeschehen. Die gleichen Leute verlangen auch einfach mehr Geld zu drucken, wenn sie ein Problem erzeugt haben und verschieben die Folgen auf die Zukunft. Frueher ging es um Jahrhunderte und Jahrzehnte .. jetzt reden alle von Wochen und Monaten)

Zurueck zum CO2 Problem:

Warum schauen wir uns nicht ganz einfach mal die Beobachtungen/Daten und zwar etwas kritisch an. Ist alles recht gut dokumentiert und Messungen gibt es heute mit guter Genauigkeit.

Kurz.. man beobachtet weltweit einen mittleren Temperaturanstieg von sagen wir rund 0.5 Grad in den letzten 30 Jahren. In der Schweiz etwa 1 Grad.

Der CO2 Anstieg ist auch sehr genau gemessen und die einzige Erklaerung ist die Nutzung von fossilen Brennstoffen sowie die Abholzung der Waelder.

Aus der Physik kennen wir die Absorptionsspektren von H2O und CO2 etc .. und koennen damit die angenehme mittlere Temperatur auf der Erde erklaeren.

Dann kennen wir die Solarkonstante als Funktion des mittleren Abstand Erde Sonne (der Abstand veraendert sich mit Perioden von 25000 Jahren und man kann damit Kalt- und Warm Zeiten erklaeren).

Peter, bei welchen dieser Punkte hast du ein Problem?

Ignorieren wir die Politker und Oekonomen die lieber nicht gedecktes Geld drucken und populistisch verteilen, so ne Art Opium fuers „Volk“ bis die Rechnung kommt!

michael

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@ Holzherr

Nun, zum ersten ist Lindzen bestimmt nicht dabei, in irgendeiner Weise „zu enden“.
Ihn zweitens indirekt in die Nähe des Oil Business zu rücken und damit seine wissenschaftliche Reputation zu beschädigen, ist ein bemerkenswertes Stück Demagogie und ein Beleg für die schriller aber nicht glaubwürdiger klingenden Töne aus der Alarmistenecke. Politik vs. Forschung.

Zum dritten nehmen Sie einfach zur Kenntnis, dass DER führende Atmosphären- und Klimaphysiker des MIT der AGW-These eine Abfuhr erteilt, in Übereinstimmung u. a. mit dem nun auch nicht gerade unbedeutenden langjährigen NASA-Forscher Spencer oder Fred Singer (Tabakindustrie, ich weiss, ich weiss …).
Allein eine etwas intensivere Auseinandersetzung mit Seite 4 von Lindzens Präsentation wäre Ihnen zu empfehlen.

Anlass, über nicht länger haltbare Positionen nachzudenken?
I wo, von allen Zweifeln unbeleckt huldigt man ungerührt dem sakrosankten Dogma, moniert formale Mängel und verunglimpft aus vermeintlich sicheren „Konsens“-Wagenburgen die Skeptiker, die man mit Vorliebe zu den Vertretern der Gegenaufklärung zählt.
Gegenaufklärung? Wenn Wissenschaft sich nicht länger mit Zweifeln auseinandersetzen mag, begibt sie sich der Glaubwürdigkeit und beschädigt sich fortwährend selber.

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@Peter Bühler

Lindzen’s Aussagen im Vortrag „Global Warming: How to approach the science“ sind vertetbar und lassen Skepsis gegenüber überzogenem Alarmismus als berechtigt erscheinen.

Er ist sichtlich bemüht, seine Position als rational und die einzig richtige eines Menschen mit gesundem Menschenverstand darzustellen.

Leider ist Lindzen selektiv und unterstellt den IPCC-Klimatologen beispielsweise, sie vertrauten nur auf Modelle und stützten sich auf Datenreihen ab, deren Werte so weit streuen, dass kaum ein Trend zu erkennen ist.

Er weisst zurecht darauf hin, dass man für eine Hypothese, die viele Unterstützer hat, hauptsächlich Bestätigungen findet, geht dann aber so weit, zu behaupten, der gleichzeitige Anstieg von CO2 und Temperatur sei für viele Leute im IPCC-Umfeld schon eine Bestätigung für ihre Thesen.

In seinem Vortrag fehlen
– das Gesamtbild des Klimawandels der letzten Jahrzehnte
– die Rolle von Kohlendioxid in der Klimageschichte

Viel wichtiger als Datenreihen sind Änderungen wie
– die Verschiebung von Klimazonen in höhere Breitengrade
– eine Erwärmung, die gegen die Pole zunimmt
– Zeichen des Treibhauseffekts in der vertikalen Atmosphärenschichtung

Das traurigste für Lindzen ist aber, dass sein Versuche seriös aufzutreten, so wenig gefruchtet hat, dass er seinen Vortrag dem Heartland Institut andienen muss. In Wikipedia (siehe http://en.wikipedia.org/wiki/The_Heartland_Institute) liest man über das Heartland Institut folgendes:

„Oil companies have contributed substantially to the Heartland Institute. ExxonMobil contributed a total of $560,000 between 1998 and 2005. This included $119,000 in 2005, ExxonMobil’s largest gift to Heartland in that period. Nearly 40% of funds from ExxonMobil were specifically designated for climate change projects.“

Traurig, Traurig, Traurig …. (wer will so enden)

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„Bei weiter ansteigendem Kohlendioxid in der Atmosphäre müssen wir mit grösseren Überraschungen rechnen.“

Zu diesem Thema R. Lindzens überaus lesenswertes Referat an der ICCC4-Konferenz von gestern:

http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2010/05/lindzen_heartland_2010.pdf

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@Peter Bühler

Kippschalter im Klimasystem haben zuerst einmal nichts mit dem menschlichen Einfluss zu tun. Sie gehören einfach zum Klima. So hat die Entstehung der Sahara vor 5000 Jahren vieles für längere Zeit verändert und es braucht einiges bis die Sahara wieder verschwindet.

Die fortschreitende globale Erwärmung – wenn man an sie glaubt – wird mit Bestimmheit wiederum ein paar solche Kippschalter umlegen und zu neuen Gleichgewichtszuständen führen, die für längere Zeit beibehalten werden.

Das Klima und seine verschiedenen Zustände kann mit einem Minigolfkurs verglichen werden – landet der Ball in einer Mulde, ist es schwer ihn von dort wieder hinauszuschlagen.

Kipppunkten sind nicht etwas, was dem sündigen Volk von Klima-Apokalyptikern quasi wie Visionen von Hieronymus Bosh zur Abschreckung serviert werden, sondern es sind ganz normale Elemente der Klimaentwicklung.

Es stimmt allerdings, dass es sehr schwierig sein kann, einen Kipppunkt zu erkennen. Im übrigen sind wir alle mit dem Phänomen des Point of no Return vertraut – und Kipppunkte sind ein verwandtes Phänomen. Wenn es beispielsweise nur noch wenige Exemplare einer Tierart gibt, können die wenigen Übrigbleibenden den Keim einer neuen, wachsenden Population bilden oder eben nicht – genau so können einige verdorrte Landstriche sich zu einer Wüste auswachsen oder eben nicht.

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@ Martin Holzherr

H. von Storch und seine wissenschaftskritischen Überlegungen verdienen eine fachlich kompetentere und sachlich vertieftere Beurteilung, als Sie sie hier zu liefern vermögen. Nachdem mit Ihren Worten „aber alle glauben, mitreden zu können“ sei Ihnen das „Mitreden“ selbst dann unbenommen, wenn Ihre an anderer Stelle geäusserten Sympathien für das PIK und dessen Vertreter etwas gar deutlich durchschimmern. Sie sind allerdings nicht der erste, den es in der leicht überhitzten Debatte „argumentativ aus der Kurve getragen“ hat.

Zum Thread:
Die Kippschalter-These u.a. vertreten von Alan Hastings und Derin B. Wysham ( http://www3.interscience.wiley.com/journal/123276879/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0 ) und Elmar Kriegler et al. ( http://www.pnas.org/content/106/13/5041.full ) projiziert geschichtliche Ereignisse wie rasche Klimaänderungen, irreversible (?) Klimaprozesse oder langfristig bedeutende Klimaänderungen in die Zukunft, aber sie steht sich – wie Ben Palmer zu recht einwirft – gewissermassen selber im Weg, wenn sie einen menschlichen Einfluss auf solche Ereignisse belegen will: falls es derart rasche und aus menschlicher Sicht ggf. katastrophale Klimawechsel gegeben hat, hätte menschliches Tun oder Unterlassen keinen Einfluss darauf.

Die apokalyptischen Schreckensvisionen gepaart mit der Idee, die Menschheit sei dabei, unwiderruflich einen Kippschalter umzulegen, relativieren sich bei der Betrachtung des geschichtlichen Klimageschehens z. B. im Holozän oder zu Beginn der Neuzeit. Wir müssen in beiden Richtungen – Erwärmung oder Abkühlung – jederzeit „mit grösseren Überraschungen rechnen“. Die einseitige Fixierung auf eines der beiden Szenarien wird den Eintritt gegenteiliger Ereignisse kaum verhindern.

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@Peter Bühler
Hans von Storch’s neuestes Werk (siehe http://coast.gkss.de/staff/storch/pdf/100429.ea.rolandseck.pdf) zeigt gut, dass er sich irgendwo zwischen Wissenschaft und Philosophie eingenistet hat. Ich glaube allerdings nicht, dass Storch zu den bedrohten Arten gehört. Er schwadroniert nur gern. Und Schwadroneure gibt es genug.

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@Peter Bühler
Der Begriff Lysenkoissmus im Zusammenhang mit der Klimadebatte ist mindestens schon 2 Jahre alt – wenn nicht älter. Da Lyssenko ein Forscher war, suchen die Lysenko-Autoren nach einer herausragenden Person, die dann die Rolle Lysenkos übernehmen kann. In folgendem Artikel (siehe http://www.timothybirdnow.com/?p=1233) ist dies Al Gore, in vielen späteren Lysenko-Beiträgen wurde James Hansen mit Lysenko assoziiert.

Dass nun Hans von Storch diesen Begriff aufgreift, beweist genau das, was ich schon früher über ihn behauptet habe. Er ist nicht sehr originell, hat selber wenig zur Klimatologie beigetragen, ist aber gut informiert und will sich im Gespräch halten.

Klimatologie ist halt die Raketenwissenschaft unserer Tage.
Im Unterschied zur „rocket-science“ glauben aber alle, mitreden zu können.

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„Neues zu den Temperaturdaten“

Die neuseeländischen Temperaturdaten der vergangenen 156 Jahre müssen wegen offenkundiger Übertreibungen nach unten korrigiert werden. Statt eines Erwärmungstrends von 0.92° C/Jh. bleiben gerade noch 0,06° C/Jh… Zu wenig vermutlich, um den Gletscherrückgang zu erklären.

http://www.quadrant.org.au/blogs/doomed-planet/2010/05/crisis-in-new-zealand-climatology

http://www.climateconversation.wordshine.co.nz/docs/awfw/are-we-feeling-warmer-yet.htm

Es sind wohl Erkenntnisse wie jene von Barry Brill im obigen Link, die nun auch M. von Storch veranlassen, laut über Lyssenkoismus nachzudenken:

http://klimazwiebel.blogspot.com/2010/05/lysenkoism-sceine-in-postnormal-context.html#more

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Temperaturanomalie der Arktis 1880-2004, GISS:
http://www.junkscience.com/MSU_Temps/Arctic1880-2004_2.gif
„There has been no net warming since 1938“

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@ B. Wehrli

„Eisfreie Küsten der Arktis“ bzw. zu der Tipping Point-These …

http://www.wired.com/wiredscience/2010/04/polar-ice-review/#ixzz0kp5gedTU

http://icecap.us/images/uploads/OllierPaine-NoIceSheetCollapse-AIGNewsAug.2009.pdf

„Was würde sich z.B. in der Schweiz ändern, wenn die Gletscher verschwinden würden?“

Sollten wir nicht hoffen, dass sie a) nicht verschwinden – b) nicht mit einer neuen Eiszeit rasch wachsen?

In beiden Wünschen käme ein Verlangen nach „stabilen Verhältnissen“ oder nach einem „Equilibrium“ zum Ausdruck, welche die Natur uns – unabhängig von menschlichen Einflüssen auf das Klima – nicht anzubieten hat, wie der Blick in die Klimageschichte und jene der Gletscherbewegungen zeigt.

In der Überschätzung des menschlichen Einflusses, speziell der CO2-Emissionen, besteht denn auch die Crux: sie führt zu falschen Weichenstellungen in der Politik und birgt die Gefahr einer Zweifel ausschliessenden Fokussierung in der Forschung.

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Liebe Blogger

@ Peter Bühler: Zur Temperaturdiskussion kann ich nichts Neues beitragen, aber der Gletscherrückgang in den Alpen und die eisfreien Küsten der Arktis stimmen mich als Wasserforscher nachdenklich. Ja, es ist sinnvoll, in verschiedenen Szenarien zu denken und Fragen im Konjunktiv zu stellen: Was würde sich z.B. in der Schweiz ändern, wenn die Gletscher verschwinden würden?

@ Ben Palmer: „Wer bedient die Kippschalter?“ Das Erdsystem. Das Klima ist ein Teil eines Regelsystems, das auf unserem blauen Planeten bisher lebensfreundliche Bedingungen garantiert hat. Zum Erdsystem gehören die Atmosphäre, die Ozeane, die Böden, die Gewässer, die Pflanzendecke und das Plankton im Meer und seit einiger Zeit auch die Industriegesellschaft. Diese Teilsysteme tauschen Energie und Stoffe aus ähnlich wie die Organe in einem Lebewesen. Ein Knackpunkt für die Forschung liegt darin, dass wir fast beliebig viele Biosystemen untersuchen können, dass wir bisher aber nur ein Erdsystem kennen. Kritische Änderungen im Betriebszustand können wir deshalb nur historisch oder mittels Computersimulationen untersuchen.

@Martin Holzherr. Danke für die vielen Hinweise! Zum Thema schmelzendes Eis: Das relativ dünne arktische Packeis kann relativ schnell abschmelzen, wird sich bei einer Abkühlung aber schnell wieder ausdehnen. Die Folgen sind eher regional. Die Eisdecken auf Grönland und Antarktika jedoch kann man als globale Kippschalter verstehen, ihr Verschwinden würde die Regelmechanismen des Erdsystems für längere Zeit verändern.

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Martin Holzherr, besten Dank für Ihre ausführlichen und leicht verständlichen Erklärungen.
Was ich daraus entnehme, ist die Tatsache, dass das Klima selbst die unzähligen Kippschalter bedient.
Ihre These scheint zu sein, dass die CO2-Zunahme zu einer Temperaturzunahme führt (eine These, die bis jetzt nur Hypothese ist, weil sie andere Mit- und Rückkoppelungen nicht ausreichend berücksichtigt) und damit einer der Kippschalter sozusagen bereits näher an den Kipppunkt herangeführt wird. Lässt sich das aus Beobachtungen aus der vergangenheit bestätigen?

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Klima: Nonlinearität, Chaos und Kipppunkte

Viele Vorgänge im Klimasystem sind nicht-linear. Anstatt einfache proportionale Beziehung zwischen Ursache und Wirkung, findet man immer wieder chaotisches Verhalten, wo kleine Änderungen der Anfangsbedingungen sich ganz unterschiedlich auswirken.

Dies wird durch abrupte Klimaänderungen besonders eindrucksvoll exemplifiziert. Laut Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Abrupt_climate_change) kann man von einer abrupten Klimaänderung sprechen, wenn die Änderungsrate durch das Klimasystem selbst und nicht durch externe Forcings erklärt werden muss. Wie im obigen Artikel erwähnt, gehören dazu Änderungen in der thermohyalinen Zirkulation (Golfstrom) ausgelöst beispielsweise durch grosse Schmelzwasserüberläufe in den Nordatlantik (Younger Dryas) oder durch plötzliche Eisschilddesintegration oder Oszillationen von Tiefenströmungen (Dansgaard-Oeschger-Events, Heinrich-Events).

Die anthropogene Klimaerwärmung kann ebenfalls zum Überschreiten von Kipppunkten führen.
Rahmstorf und Kollegen sehen folgende mittelfristigen Kipppunkte (siehe http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2538841/)

Arktiseis- und Grönländischer Eisverlust, Beeinträchtigung der Borealwälder und des Amazonas, Wiederergrünen der Sahara, El-Nino Frequenz- und Amplitudenänderung, ..,

Wichtig: Eine starke Verkleinerung des polaren/zirkumpolaren Eises führt zu einer weiteren Erwärmung, da das Wasser/Land, das an die Stelle des Eises tritt, mehr Sonnenlicht absorbiert.

Ein starker polarer Eisverlust führt zu einer beschleunigten, unumkehrbaren Erwärmung

Wie Kopenhagen und dort vor allem das Verhalten der CO2-Grossemittenten China, Indien und der USA gezeigt haben, sind bedeutende CO2-Emissionsreduktion in den nächsten Dezennien nicht zu erwarten.
Einen katastrophalen Eisverlust in der Arktis und in Grönland kann man wegen den Folgen trotzdem nicht einfach hinnehmen. Dies wäre also eine klare Indikation für Geoengineering.

Globale Erwärmung: Nur externes Forcing oder zusätzlich chaotische Elemente

Stefan Rahmstorf glaubt, dass das externe Forcing durch Strahlungsantriebe wie Sonneneinstrahlung, Treibhausgase und Vulkanismus die Erwärmung in der näheren Zukunft vollkommen bestimmt oder in seinen Worten

Mathematisch gesehen ist Wettervorhersage ein Anfangswertproblem; bei leicht verschiedenen
Anfangsbedingungen wird sich das Wetter nach einigen Tagen völlig unterschiedlich entwickeln. Klimaberechnungen sind dagegen ein Randwertproblem; die Energiebilanz der Erde bestimmt die mittleren Klimabedingungen.
(siehe http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Other/rahmstorf_abrupteklimawechsel_2004.pdf))

Doch es gibt einige Klimatologen, die das anders sehen und an chaotische Elemente in der Kliamentwicklung glauben.

Mojib Latif (Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie) stellte in Nature eine Studie vor, die zum Schluss kommt, dass die durchschnittliche Temperatur im Zeitraum 2005 bis 2015 etwa gleichbleibt und erst dann wieder steigt. Er erklärt das mit der Ausbildung bestimmter Meeresströmungen. Rahmstorf hält das wegen dem zunehmenden CO2-Forcing für ausgeschlossen.

Roy Spencer hält das Klimasystem sogar für stark chaotisch und spricht von internen Forcings. Bei einer Erwärmung nähmen kühlende Wolken zu (negativer Feedback) und das Klima steuert sich quasi selber, indem bestimmte Klimaereignisse (wie ENSO und die pazifisch dekadische Oszillation (PDO) langperiodische Klimaschwankungen verursachen können.

Meine Ansicht: Die Klimageschichte spricht für den starken Einfluss der Treibhausgase (vor allem CO2). Ich bezweifle aber, dass der Einfluss zeitlich so unmittelbar ist wie von Rahmstorf angenommen.
Das Klima kann durchaus chaotisches Verhalten haben, längerfristig aber doch treibhausgasgesteuert sein.
Ein chaotisches Klima muss man sich vorstellen wie ein Kurs Minigolf, bei dem der Ball immer wieder auf kleine Hügel hinaufgestossen wird und durch Täler rollt (entspricht zum Beispiel einer Phase der Arktiseisschmelze wie in den 30-er Jahren und jetzt wieder). Eine höhere CO2-Konzentration würde einfach die Energie des Minigolfballs erhöhen: wo er früher nur auf halber Höhe landete (Teilschmelze des arktischen Sommereises) erklimmt er nun den ganzen Hügel (Totalschmelze des arktischen Sommereises).

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@Ben Palmer
“ Wer hat den Kippschalter wieder in die Ausgangslage zurückgekippt?“

Das Younger Dryas-Ereignis (Abbruch des Golfstroms wegen massiven Süsswasserzuflusses in den Nordatlantik) dauerte von 12800 bis 11500 vor Christus. Es endete wahrscheinlich nach Wiedergefrieren des zugeflossenen Süsswassers womit der Golfstrom wieder in Gang kam.

Die Dansgaard-Oeschger-Ereignisse (etwa 25 an der Zahl) waren schnelle, starke Klimafluktuationen während der letzten Vereisung und wiederholten sich alle 1470 Jahre. Sie endeten mit dem Beginn der Warmzeit.
Stefan Rahmstorf erklärt die Dansgaard-Oeschger-Ereignisse mit der Überlagerung zweier bekannter Aktivitätszyklen der Sonne (siehe http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Other/rahmstorf_abrupteklimawechsel_2004.pdf), die jeweils mit leicht unterschiedlich starken Niederschlägen im Nordatlantik einhergingen. Der damit verbundene unterschiedlich starke Süsswasserzufluss führt periodisch warmes Atlantikwasser ins Nordmeer – oder auch nicht. Das Strömungssystem im polaren Gebiet war also während der letzten Kaltzeit in einem leicht störbaren Gleichgewichtszustand.
Weniger starke, aber ähnliche Strömungsoszillationen haben wir heute mit El Nino/La Nina.
Mit dem Ende der Kaltzeit endeten auch die Oszillationen in der polaren Warmwasserzufuhr und damit die Dansgaard-Oeschger-Ereignisse, weil sich das Klima vom labilen Gleichgewicht entfernte, ähnlich wie das Schaukeln auf einer Kinderwippe schwieriger wird, wenn das fette Kind ganz aussen auf der Schaukel sitzt.

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Und eine weitere Frage, die sich stellt: Wer hat den Kippschalter wieder in die Ausgangslage zurückgekippt?
Solange wir diese Fragen nicht annähernd beantworten können, bleibt die These der anthropogenen Erwärmung eine Hypothese.

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„Am Ende der letzten Eiszeit bildeten sich in Nordamerika riesige Seen aus Schmelzwasser, die schliesslich in den Nordatlantik abflossen. Als Folge davon nahm der mittlere Salzgehalt des Meerwassers soweit ab, dass der Golfstrom nördlich von Island nicht mehr abtauchte und die Tiefenzirkulation zum Stillstand kam.“
Niemand bestreitet diese Tatsachen, solange sie feststellbar und rekonstruierbar sind. Die Frage, die sich stellt: Wer wurde beim Umlegen des Kippschalters erwischt?

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Sehr geehrter Herr Professor Wehrli,

Ihr Beitrag enthält eine Reihe von Konjunktiven, die für die Zukunft sowohl-als-auch Szenarien zulassen. Es „könnte“ auch kühler werden, mit durchaus unangenehmen Folgen.

Der kontinuierliche Anstieg der Temperaturen seit dem Beginn der Industralisierung (seit ca. 1760) und nach dem Ende einer kleinen Eiszeit (ca. 1830) beträgt – laut IPCC – 0,7° C.
Ein Wert, – wegen fragwürdiger Messmethoden und -netze überdies mit Zweifeln behaftet – der keinen Anlass zu Alarmismus bietet und der, klimageschichtlich betrachtet, keine singuläre Anomalie darstellt.
Der angestiegene Kohlendioxidanteil an der Atmosphäre hat in den letzten 12 Jahren entgegen den Modellvoraussagen nicht zu einer Temperaturerhöhung geführt.

„Die Zukunft birgt Überraschungen“

Das tut sie in der Tat und tat sie zu allen Zeiten. Besser wir stellen uns nicht auf ein einziges, aus welchen Gründen auch immer bevorzugtes Szenario ein.

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