Der Klimawandel pausiert (nicht)
28.01.2013 von
Der globale Temperaturanstieg ist in den letzten 15 Jahren ins Stocken geraten. Aussergewöhnlich ist das nicht: Auch im 20. Jahrhundert gab es Perioden der Stagnation oder gar Abkühlung. Sogar Klimamodelle zeigen ein solches Verhalten – auch für die Zukunft. Und trotzdem widerspricht es dem langfristigen globalen Temperaturanstieg nicht. Aber es stellen sich Fragen.
Der globale Temperaturanstieg erfolgt nicht kontinuierlich, denn er ist von verschiedenen Faktoren abhängig – Faktoren etwa, die zeitlich variieren. So zum Beispiel die anthropogenen Treibhausgasemissionen (CO₂, CH4, N₂O, CFCs, Ozon), die Aerosole oder auch die Landnutzung. Dazu kommen natürliche externe Faktoren wie Vulkanausbrüche oder auch die Sonnenaktivität und interne Schwankungen (Wetter). Sie alle variieren – und damit auch der jährliche Temperaturanstieg.
Nicht überrascht …
Seit Beginn der 1970er-Jahre ist die globale Temperatur stark angestiegen, in den letzten 10-15 Jahren jedoch ist dieser Trend deutlich abgeflacht. Je nach Startjahr der Analyse ist der Trend praktisch null. Das zeigen die Temperaturmesskurven verschiedener Institutionen. Auch wenn sich diese Temperaturkurven leicht unterscheiden: Qualitativ zeigen sie alle die gleichen Muster [1].
Dass die globale Temperaturzunahme derzeit stagniert, steht nicht im Widerspruch mit dem langfristigen Klimawandel. Im Gegenteil: Auch in Zukunft ist mit kurzen Perioden der Stagnation oder Abkühlung zu rechnen. Die Wissenschaft ist von diesem Befund denn auch nicht prinzipiell überrascht. Auch deshalb nicht, weil ein solches kurzfristiges Verhalten der Temperatur auch in Klimamodellen auftritt (siehe Grafik). In den gleichen Klimamodellen übrigens, die auch den langfristigen, anthropogen bedingten Temperaturanstieg postulieren.
Globale Temperaturänderung in Simulationen von Klimamodellen von CMIP5 für die historische Periode (grau) und für verschiedene Szenarien. Jede Linie zeigt eine Simulation. Die Beobachtungen sind schwarz markiert. Als Bespiel ist eine Simulation mit besonders hoher Erwärmung bis etwa 2000 und einer anschliessenden Periode ohne Erwärmung über 20 Jahre gelb markiert.
… und trotzdem herausgefordert
Und dennoch wirft die beobachtete Stagnation der Temperatur Fragen auf. Die Beobachtungen liegen innerhalb der Schwankungsbreite der Modelle, aber am unteren Rand. Als Gründe kommen mehrere Faktoren in Frage: Daran beteiligt sein können kurzfristige natürliche Klimaschwankungen (z.B. das Klimaphänomen El Niño im äquatorialen Pazifik), Veränderungen beim Strahlungsantrieb (z.B durch Aerosole ausgelöst) oder aber auch ein überschätzter Einfluss der Treibhausgase auf die globale Temperatur (Details siehe Zusatzerklärungen unten). Wahrscheinlich haben die natürlichen Klimaschwankungen derzeit den grössten Einfluss, denn nur schon ohne das starke El-Niño-Ereignis 1997/98 und die La-Niña-Phasen in den letzten Jahren würde man derzeit bei der Temperatur keine Stagnation, sondern im Gegenteil eine klare Zunahme messen [2].
Trotz anthropogenem Klimawandel ist also auch in den nächsten Jahrzehnten immer wieder mit Dekaden stagnierender oder gar abnehmender Temperatur zu rechnen [3]. Solche Ereignisse sind zwar unwahrscheinlich, aber eben nicht unmöglich. Sie sind gewissermassen die eine Art von Extremereignissen der Zukunft (die andere Art von Extremereignissen wären kurzfristig sehr starke dekadische Temperaturzunahmen).
Natürlich, diese Extremereignisse dürfen nicht zum Normalfall werden: Würden längere Phasen einer Stagnation oder Abnahme der Temperatur zur Regel, dann wäre es zunehmend unwahrscheinlicher, dass die natürlichen kurzfristigen Klimaschwankungen die alleinige Ursache dafür sind. Wie lange aber müssten diese Phasen dauern, damit dies gilt? Oder: Wie viele Jahre dürfte die weltweite Temperaturzunahme maximal stagnieren oder gar abnehmen, damit solche Phasen gerade noch als Ausnahmeereignisse unter einem wärmeren Klima gälten und wir weiterhin von einer langfristigen Klimaerwärmung ausgehen müssen?
Einmal mehr: eine Frage der Wahrscheinlichkeit
Wer bei dieser Frage eine exakte Zahl als Antwort fordert, erwartet zu viel. Denn diese Zahl gibt es nicht. Vielmehr ist es, einmal mehr, eine Frage der Wahrscheinlichkeit, mit der wir eine bestimmte Hypothese oder ein Ereignis ausschliessen können (oder eben nicht). Wem das zu schwammig ist, der sei getrost: In verschiedenen anderen Bereichen unseres Alltages leben wir mit solchen Wahrscheinlichkeiten eigentlich ganz gut. Beispiel Medizin: Nebenwirkungen von Medikamenten etwa müssen hier mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu vielen Tausend ausgeschlossen werden. Beispiel Atomkraftwerke: Hier muss ein GAU mit einer noch viel höheren Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden können. Aber unmöglich ist er nicht. Oder: Wie oft muss man würfeln, um zu entscheiden dass ein Würfel gezinkt ist? Vier Sechser in Serie sind verdächtig, sieben Sechser in Serie sind sehr verdächtig, aber sicher ist man nie. Die Hypothese, dass der Würfel gezinkt ist, wird einfach mit jedem Sechser wahrscheinlicher.
Und beim Klimawandel? Hier schätzen wir aus Modellen die Wahrscheinlichkeit für eine zufällige Abkühlung von 0.25°C über zehn Jahre mit 1 zu 20 [4] (Details siehe Zusatzerklärungen unten). Selten zwar, aber immerhin eine Wahrscheinlichkeit von 5%. Eine solche Abkühlung würde den menschgemachten langfristigen Anstieg über 10 Jahre mehr als kompensieren.
Die Entwicklung der globalen Oberflächentemperatur über die letzten 10–20 Jahre wirft also durchaus Fragen auf, die in der Klimaforschung auch seit einigen Jahren diskutiert werden. Ein grosser Teil der Stagnation der globalen Temperaturzunahme ist eine Folge von natürlicher Klimavariabilität [2]. Der Ozean und damit die Erde als Ganzes erwärmen sich aber weiter. Ob neben der Variabilität weitere Faktoren eine Rolle spielen, ist zurzeit unklar (siehe Zusatzerklärungen unten). Aus der gegenwärtigen Stagnation der globalen Temperaturzunahme deshalb abzuleiten, der Klimawandel würde nicht stattfinden, ist aber vermessen: Dafür gibt es keine Evidenz.
Zusatzerklärungen für Interessierte:Mögliche Ursachen für ein Abflachen des globalen Temperaturanstiegs
1. Interne Variabilität des Klimasystems
Der langfristige anthropogene Klimawandel wird überlagert von kurzfristigen natürlichen Schwankungen (z.B. El-Niño-Phänomen im äquatorialen Pazifik). Daraus folgt: Die Analyse von Trends über weniger als ungefähr 20 Jahre ist heikel. Das zeigt folgende Spielerei: Es ist möglich, die Temperaturzunahme seit 1970 vollständig aus Perioden mit stagnierender Temperatur zusammenzusetzen [5]. Auch wenn dies keine wissenschaftliche Arbeit ist, zeigt das Experiment trotzdem deutlich: Langfristig steigt die Temperatur, obwohl die Temperaturzunahme über mehrere kurzfristige Phasen stagniert.
All diese kurzfristigen natürlichen Schwankungen wie die Variation der Sonneneinstrahlung, der Einfluss der Vulkanausbrüche oder eben auch El-Niño-Ereignisse dämpfen derzeit den globalen Temperaturanstieg. Das zeigt sich, wenn man deren Einfluss auf die globale Temperatur herausrechnet: Aus der gegenwärtigen Stagnation wird dann wieder ein Temperaturanstieg [2]. Neuste Untersuchungen zeigen zudem, dass Phasen der Stagnation oft begleitet sind von grosser Wärmeaufnahme im tiefen Ozean [6]. Dafür gibt es Hinweise, aber Messungen im tiefen Ozean sind leider spärlich.
Die Abschätzung der internen Variabilität aus Beobachtungen ist schwierig, weil zuverlässige Messungen nur etwa ein Jahrhundert umfassen. Eine Alternative ist, diese aus langen Simulationen von Klimamodellen unter konstantem Strahlungsantrieb (Control Simulationen) zu berechnen.
Verteilung von linearen Temperaturtrends für verschiedene Periodenlängen in allen CMIP3 Simulationen unter konstantem Klima. Zum Bespiel erwartet man, dass ein 5 Jahres-Trend mit 50% Wahrscheinlichkeit im Bereich -0.1°C bis 0.1°C liegt. Mit einer Wahrscheinlichkeit von je 5% liegt der Trend über 0.3°C oder unter -0.3°C. Selbst für eine Periode von 20 Jahren gibt es eine 5% Wahrscheinlichkeit, dass die Abkühlung -0.2°C übersteigt. Methodenbeschreibung in [4].
2. Strahlungsantrieb
Unser Verständnis des Strahlungsantriebs ist nicht vollständig: Die Treibhausgase sind sehr gut verstanden, aber neuere Arbeiten werfen Fragen zur Rolle des stratosphärischen Wasserdampfes und zu den vulkanische Aerosolen auf [7]. Dazu kommt: Beim Einfluss der menschengemachten Aerosole auf das Klima sind die Unsicherheiten weiterhin gross. Langfristig ist ihr Einfluss auf die globale Temperatur aber klein: In allen Klimaszenarien nimmt ihre Konzentration künftig ab. Die Voraussagen für das 21. Jahrhundert wären kaum betroffen. Auch der Einfluss der Sonne ist gering, obwohl das letzte solare Minimum aussergewöhnlich lang war.
3. Einfluss der Treibhausgase auf die Temperatur
Es könnte sein, dass die Temperatur weniger stark auf Änderungen der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre reagiert, als angenommen (überschätzte Klimasensitivität). Oder anders ausgedrückt: Die Klimamodelle könnten die Erwärmung überschätzen. Die globale Temperatur der letzten 10-20 Jahre deutet zwar in diese Richtung, allerdings simulieren gerade die Modelle mit höherer Sensitivität das mittlere Klima von heute besser.
Quellen[1] earthobservatory.nasa.gov/IOTD/
[2] Rahmstorf et al., ERL 2012
[3] Easterling and Wehner, GRL 2009
[4] Huber und Knutti, Nature Geoscience 2011
[5] www.skepticalscience.com/pics/Skeptics_v_Realists.jpg
[6] Meehl et al., Nature Climate Change 2011, siehe auch www.realclimate.org
[7] Solomon et al. Science 2010, Solomon et al. Science 2011
Zum AutorReto Knutti ist Professor für Klimaphysik an der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie
Dr. Oliver Stebler, Dr. Jan Sedlacek und Dr. Markus Huber haben massgeblich zu diesem Text beigetragen, Modelldaten analysiert und die Figuren produziert.
Kommentare (35) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen
Genau acht Monate ist es her, dass dieser Artikel publiziert wurde. Die von IPCC/AR5 zu erwartenden Hochrechnungen machen nun wohl eindeutig klar, dass die Klimamodelle der Realität davonlaufen.
http://climateaudit.org/2013/09/24/two-minutes-to-midnight/
Wie bereits im vorhergehenden Kommentar von Edgar Suter erwähnt, kann man aus einem Ensemble nicht einfach eine passende Kurve herauspicken und diese als „Beweis“ für die Richtigkeit des Ensemble verwenden.
Wozu dann überhaupt ein Ensemble von unterschiedlichen Modell-Läufen, wenn am Ende nur eine Kurve genügt? Wer mehrere Pfeile im Köcher hat, erhöht seine Chance, mit zumindest einem Pfeil zu treffen? Vor allem, wenn er das Ziel definieren kann, NACHDEM alle Pfeile verschossen sind.
Genau acht Monate ist es her, dass dieser Artikel publiziert wurde. Die von IPCC/AR5 zu erwartenden Hochrechnungen machen nun wohl eindeutig klar, dass die Klimamodelle der Realität davonlaufen.
Wie bereits im vorhergehenden Kommentar von Edgar Suter erwähnt, kann man aus einem Ensemble nicht einfach eine passende Kurve herauspicken und diese als „Beweis“ für die Richtigkeit des Ensemble verwenden.
Wozu dann überhaupt ein Ensemble von unterschiedlichen Modell-Läufen, wenn am Ende nur eine Kurve genügt? Wer mehrere Pfeile im Köcher hat, erhöht seine Chance, mit zumindest einem Pfeil zu treffen? Vor allem, wenn er das Ziel definieren kann, NACHDEM alle Pfeile verschossen sind.
Lieber Herr Knutti
Ich bin Geisteswissenschaftler und habe keinen Beitrag zur sachlichen Diskussion zu machen. Nur eine Überlegung zum wissenschaftlichen Vorgehen.
Ihre Grafik zeigt, dass die empirischen Daten zur Oberflächentemperatur daran sind, den von den Modellen vorausgesagten Bereich zu verlassen. Es sieht also nicht gut aus für diese Modelle. Wenn sich Modelle nicht bewähren, gibt man sie auf und sucht eine neue, bessere Theorie. Das tun sie offensichtlich nicht. Stattdessen korrigieren Sie an den Daten herum. Wenn man dies und das herausfiltere, dann funktioniere das Modell sehr gut. Ein solches Vorgehen ist aussergewöhnlich und nicht normale wissenschaftliche Praxis. Es trägt nicht dazu bei, mein Vertrauen in Ihre Prognose eines langfristigen Temperaturanstiegs zu stärken.
Joseph D’Aleo und Anthony Watts zeigten, dass um 1990 herum, also kurz nach der Gründung des IPCCs, viele Wetter-Messstationen in ländlichen Gegenden aus der Statistik entfernt wurden. In der Nähe der Städte misst man immer höhere Temperaturen als auf dem Lande. Damit hatte man die gewünschte Erwärmung. Den Link zur Quelle finden Sie auf meiner Homepage.
Kommentar von Rainer Hoffmann. 28.05.2013, 15:19
Sehr geehrter Herr Hoffmann,
Als Ergänzung zum Kommentar von Ruedi Roggenmoser möchte ich noch auf den Hauptpunkt ihrer verlinkten Recherche eingehen: Eine der von Klimawissenschaftlern verwendete Kurve weist als gegenwätige absolute Oberflächentemperatur 15.4 Celsius aus, eine spätere aber 14.5 Celsius. Aus diesem „Zahlendreher“ schließt der Artikel dann messerscharf, die globale Mitteltemperatur habe um 1 Grad abgenommen. Doch solche Absoluttemperaturangaben sind gar nicht üblich.Vielmehr wird üblicherweise nur die Abweichung der Temperatur von einem Referenzwert angegeben. Entscheidend ist aber letzlich, dass man auf keiner der abgebildeten Temperaturkurven eine sinkende Temperatur ausmachen kann, schon gar nicht um 1 Grad Celsius. Das Ganze ist also ein Streit um nichts, nämlich um eine möglicherweise falsche Zahlenskala. Der Verlauf der Temperaturkurven widerspricht dem Schluss, die Temperaturen seien gesunken, diametral.
@Hoffmann: Das Argument der „Abkühlung“, das in Ihrem etwas kruden und nicht besonders wissenschaftlich daherkommenden verlinkten Dokument (auch die veralteten Dokumente, auf die referenziert wird, sind nett, aber eben leider alt) gemacht wird, ist ein klassisches Beispiel für Cherrypicking, wie es oft in diesem Zusammenhang betrieben wird.
Niemand bestreitet, dass es schon früher warme Jahre gegeben hat. 1988 sehe ich allerdings weniger, wenn man die (etwas aktuelleren) Daten der NASA anschaut (http://climate.nasa.gov/key_indicators/#globalTemp). Das klassische Beispiel ist 1998. Sie würden argumentieren, dass zwischen 1998 und 2012 eine Abkühlung stattgefunden hat und wir darum gar kein Problem haben. Sie können aber auch 1997 oder 1999 mit 2012 vergleichen, und dann würde sich eine klare Erwärmung zeigen. Solche Einzelvergleiche (wie sie auch in ihrem „Beweisdokument“) machen keinen Sinn. Es geht um den langfristigen Trend. Und dieser zeigt nun mal in eine klare Richtung, auch wenn wir in den letzten Jahren tatsächlich eine Stagnation beobachten. Das ist in keiner Weise ein Widerspruch zur Erwärmung.
Und noch zur Qualität Ihrer Quelle: Mit einer 2-seitigen „Recherche“ können Sie beim besten Willen keine wissenschaftlichen Grundlagen schaffen bzw. bestehende Grundlagen ins Wanken bringen. Interessant ist auch, dass die Domain, auf der Ihr Dokument liegt, bereits letztes Jahr abgeschaltet wurde, weil ihr Inhaber offenbar juristisch verfolgt wird. Die Replik der Betreiber der Seite darauf lässt nicht gerade auf hohe Seriosität schliessen… (http://solarresearch.org/wp/)
Sehr geehrter Herr Knutti, ich hatte Sie am Freitag in 3SAT-„NANO“ gesehen und wenn ich mir hier Ihren Blog anschaue, stelle ich auch abermals fest, wie auch SIE relevante Fakten ausblenden.
Denn Sie, Herr Knutti, vermeiden in der 1. Grafik in diesem Blog den Ausweis der absoluten globalen Mitteltemperatur von 14°C an der rechten Seite der Grafik, so wie sie auch im letzten IPCC-Weltklimabericht von 2007 zu finden ist. Wenn Sie noch weiter in den letzten 20 Jahren recherchieren wird man feststellen, dass sich die globale Mitteltemperatur nicht erhöht hat, sondern eine Abkühlung von 1°C stattgefunden hat.
Glauben Sie nicht ??
Dann schauen Sie diese 2-seitige Recherche, die auf den offiziellen Publikationen der renommierten Klimaforscher, wie Schönwiese, Rahmstorf, Schellnhuber und Latif basiert, um nur einige zu nennen…
Mich würde eine Antwort dazu von Ihnen interessieren…
Martin Holzherr. 03.04.2013, 13:59: Eine interessante Hochrechnung, die zeigt, dass alles im grösseren Zusammenhang betrachtet werden muss.
Allerdings vernachlässigt Ihre Abschätzung die Tatsache, dass es ausreicht, die Oberfläche der Ozeane aufzuheizen, um einen Einfluss auf die globale Oberflächentemperatur (Land und Wasser) zu erreichen. Ich vermute auch, dass das CO2-Feedback aufgrund seiner spezifischen Wellenlänge kaum Einfluss hat auf die Wassertemperatur.
Hingegen spielt die Sonneneinstrahlung bei fehlenden Wolken eine massgebliche Rolle, wie das ENSO-Phänomen klar zeigt.
Ich möchte mit einer Grobschätzung zeigen, dass es keinesfalls so sein muss, dass der Grossteil der Klimaerwärmung in diesem Jahrhundert stattfinden muss. Die Geschwindigkeit der Erwärmung hängt nämlich auch davon ab, wie schnell sich der Weltozean erwärmt. Hier die Rechnung:
Die Masse des Weltmeeres beträgt 1.37×10^21 kg und die Wärmeenergie, die man in den Weltozean stecken muss um ihn um 1°C zu erwärmen ist dann 4.5 10^24 Joule (4180 Joule um 1 kg Wasser um 1°C zu erwärmen). Nehmen wir einfachheitshalber an, die Erde werde durch die Treibhausgase um 1 Watt pro Quadratmeter aufgeheizt. Dann erhält die gesamte Erdoberfläche von 510 Millionen Quadratkilometern insgesamt 5.1×10^14 Watt. Um zu berechnen wielange es dauert um das gesamte Weltmeer mit dieser Heizleistung um 1°C zu erwärmen, muss man 4.5 10^24 Joule durch 5.1×10^14 teilen: Man erhält 10^10 Sekunden oder umgerechnet in Jahre: 317 Jahre.
Fazit:
1) Es dauert 317 Jahre um mit der jetztigen Heizleistung der Treibhausgase den gesamten Erdozean um 1°C zu erwärmen (falls man die Heizleistung der Treibhausgase gleichmässig auf den Ozean anwenden würde).
2) Falls die Heizleistung der Treibhausgase schnell auf die Weltmeere übertragen wird, steigt die Erdoberflächentemperatur nur langsam an.
3) Ein langsamer Anstieg der Erdoberflächentemperatur ist unter diesen Umständen vereinbar mit einer grossen Heizwirkung der Treibhausgase.
Sehr geehrter Herr Professor Ragaller,
Am Artikel A sensitive matter scheint mir vor allem die Unterscheidung in kurz- und langfristige Temperatursteigerungen wichtig, entsprechend den Grössen ECS (equilbrium climate sensitivity) und TCR (transient climate response). Hier unterscheidet sich wohl auch die Sicht der Ökonomen von derjenigen der Klimatologen. Ökonomen neigen dazu, nur Probleme dieses Jahrhunderts zu betrachten, während Klimatologen naturgemäss eine längerfristige Sicht haben.
Auf ihre Bemerkung:
Ihre Schlussfolgerung “Mit grosser Sicherheit steigt die Temperatur in diesem Jahrhundert aber weniger als 4°C ….” steht so nicht in dem Artikel. möchte ich mit folgendem Zitat aus dem Artikel antworten (Zitat economist, letzte Sätze):
„Since CO₂ accumulates in the atmosphere, this could increase temperatures compared with pre-industrial levels by around 2°C even with a lower sensitivity and perhaps nearer to 4°C at the top end of the estimates. Despite all the work on sensitivity, no one really knows how the climate would react if temperatures rose by as much as 4°C. Hardly reassuring.“
Das habe ich so interpretiert, dass 4°C die obere zu erwartende Grenze bis 2100 ist. 4°C Temperaturerhöhung kann jedoch – das steht ja im Economist – verheerende Auswirkungen haben.
Der Umweg über den Economist macht Sinn, wenn man sich mehr mit den ökonomischen und mittelfristigen Konsequenzen des Klimawandels beschäftigt und weniger mit der geologischen und klimatologischen Sicht.
Herr Holzherr,
Ihre Schlussfolgerung „Mit grosser Sicherheit steigt die Temperatur in diesem Jahrhundert aber weniger als 4°C ….“ steht so nicht in dem Artikel. Die Autoren erwähnen auch neuere Arbeiten, die zu einer eher höheren Sensitivität führen. Auch werden die Zusammenfassungen für den nächsten IPCC Bericht zitiert, die für das Hochemissionsszenario RCP 8.5 einen Temperaturanstieg bis 2100 von 2.6°C–4.8°C berechnen. Zu dem Artikel gibt es im übrigen kritische Einwände: http://www.skepticalscience.com/hausfather-economist-sense-of-sensitivity.html
Herr Knutti wurde für den Artikel auch interviewt und hat seine auch hier schon erwähnte Einschätzung wiederholt:“ the overall assessment hasn’t changed much“.
Warum den Umweg über Ökonomen des Economist, wenn Herr Knutti hier direkt ausführlich Auskunft gibt?
Die Zeitschrift „The Economist“ vom 30.März 2013 versucht im Artikel „A sensitive matter“ den 15-jährigen Stand-Still bei den Oberflächentemperaturen zusammen mit mehreren jüngeren Studien, die eine kleinere Klimasensitivität als das IPCC postulieren, zu einem neuen Bild der zu erwartenden Erderwärmung zu synthetisieren. Der Artikel kommt zu folgenden Schlüssen betreffend „Antwort“ des Klimas auf den Treibhausgasanstieg:
1) Die Klimaantwort nach Erreichen des Gleichgewichtzustands (equilibrium climate response), aufgefasst als maximaler Temperaturanstieg irgendwann nach der CO2-Verdoppelung spielt für den Temperaturanstieg in diesem Jahrhundert keine Rolle, denn das Gleichgewicht wird erst in 200 bis 300 oder noch mehr Jahren erreicht werden.
2) Die Stärke der Klimaantwort nach Erreichen des Gleichgewichtszustand ist umstritten – heute mehr denn je. Neuere Studien tendieren zu kleineren „Antworten“, also weniger starken Temperaturanstiegen durch eine Verdoppelung der Treibhausgasmenge als ältere Studien.
3) Die transiente Klimaantwort (transient climate response), definiert als Temperaturanstieg kurz nach dem Zeitpunkt der Verdoppelung der Treibhausgase kann besser abgeschätzt werden und ist etwa 1.5°C.
4) Als Daumenregel steigt die Temperatur unmittelbar um 1.5°C, wenn 1000 Gigatonnen CO2 emittiert wurden. Soviel wird voraussichtlich im Jahr 2045 emittiert sein und im Jahr 2080 werden es dann 2000 Gigatonnen sein.
In diesem Jahrhundert werden wir also nur die unmittelbare Antwort des Klimas auf den Treibhausgasanstieg erleben, womit bei Anhalten der Emissionstrends die globale Temperatur in diesem Jahrhundert um mindestens 2 Celsius ansteigen sollte. Mit grosser Sicherheit steigt die Temperatur in diesem Jahrhundert aber weniger als 4°C, selbst wenn die Emissionen im gleichen Stil weitergehen.
@Kommentar von Ben Palmer.
Sehr geehrter Herr Palmer,
Alles hängt von der Definition ab, was eine lange, bezugsweise kurze Frist ist. Sie schreiben: „Sie übersehen, dass der CO2-Anstieg keineswegs kurzfristig ist, die CO2-Konzentration nimmt seit Jahrzehnten kontinuierlich zu, Schwankungen sind kaum auszumachen. „ Für die Medien und die meisten Menschen sind Jahrzehnte eine lange Frist, für das Klima aber sind Jahrzehnte sicher keine lange Frist und Temperaturschwankungen von +/- 0.2°C sind allein schon wegen der natürlichen Klimavariabilität zu erwarten. Die von ihnen angesprochene kleine Eiszeit scheint durch eine Kombination von geringerer Sonneneinstrahlung und (als Hauptursache) grösserer vulkanischer Aktivität ab dem Ende des 13.Jahrhunderts verursacht gewesen zu sein. Und nun kommt das Wichtigste (Zitat Wikipedia)„Es zeigte sich, dass eine dadurch [Vulkanstaub/-gas] ausgelöste schnelle und starke Abkühlung durch Rückkopplungsprozesse wie z.B. die Eis-Albedo-Rückkopplung über viele Jahre fortbesteht, lange nachdem die ursächlichen Aerosole aus der Atmosphäre verschwunden sind.“
Die Abkühlung während der kleinen Eiszeit durch den verstärkten Vulkanismus wurde durch das Wachstum von Gletschern und Eisschilden verstärkt und verlängert. Genau dieses Ice-Albedo-Feedback wird auch die jetztige Erwärmung durch Treibhausgase verstärken. Wenn das arktische Sommereis immer mehr zurückgeht wird in der Arktis mehr Wärme aufgenommen, was wiederum das Eis schmelzen lässt und die Permafrostböden auftaut, was wiederum CO2 und Methan freisetzt. Die Wirkung solcher Rückkoppelungsketten wird meiner Ansicht nach unterschätzt.
Das heutige Standstill der Temperaturen ist von der Länge her wesentlich kürzer als die Erwärmungspause zwischen 1945 und 1975. Was genau diesen stufenförmigen Anstieg der Temperaturen bewirkt ist heute unbekannt, weil die Klimawissenschaft noch jung…
Herr Holzherr, besten Dank für Ihre persönliche Einschätzung der besten Entwicklung:
„Die jüngsten Beobachtungen sprechen eher dagegen, dass ein CO2-Anstieg kurzfristig starke Temperaturanstiege verursacht, auf lange Frist bleibt ein Temperaturanstieg von 2 bis 4.5°C die beste Annahme.“
Sie übersehen, dass der CO2-Anstieg keineswegs kurzfristig ist, die CO2-Konzentration nimmt seit Jahrzehnten kontinuierlich zu, Schwankungen sind kaum auszumachen.
Wie lange ist diese Frist, und wann wird sich der seit 17 Jahren unterbrochene Anstieg wieder fortsetzen?
Die bodennahe Temperatur auf der Nordhemisphäre hat am Beginn des 18. Jh. sprunghaft zugenommen und ist dann erst langsam, dann schneller aber stetig angestiegen. Das hat das Ende der kleinen Eiszeit bewirkt. Oder war es umgekehrt? Wissen wir heute, was die Ursache war? Vgl. http://proclimweb.scnat.ch/portal/ressources/2299.pdf
In seiner Arbeit „Der anthropogene Treibhauseffekt – eine spektrografische Geringfügigkeit“ (http://www.eike-klima-energie.eu/uploads/media/Hug-pdf-12-Sept-2012.pdf) schreibt der Autor in der Zusammenfassung: ‚Ganz offensichtlich wird die Wirkung des anthropogenen Treibhauseffekts weit überschätzt, denn insbesondere der CO2-Treibhauseffekt war bis auf unbedeutende, spektroskopisch begründbare Restbeträge („Peakflanken“) bereits zu Zeiten Goethes ausgereizt. Wegen des weitgehenden „Sättigungseffekts“ ist der anthropogene Anteil der „Treibhausgase“ für die gegenwärtige Klimaänderung von
untergeordneter Bedeutung.‘ Aus der Grafik im Bild 7 (Seite 12) kann man herauslesen, dass die im Moment etwa 380 [ppm] vielleicht 0.02 °C ausmachen. Der Kampf gegen den angeblichen Klimakiller Kohlenstoffdioxid sieht daher don-quijotesk aus.
@Kommentar von Peter Bühler. 06.02.2013, 15:22
Sehr geehrter Herr Bühler,
Seit die Durchschnittstemperaturen im Jahre 1998 (El Nino) einen Höhepunkt erreichten, den sie seither kaum überstiegen, haben sie darauf gedrängt, die Treibhausgasthese am aktuellen Temperaturverlauf und an anderen unmittelbar beobachtbaren Klimaveränderungen festzumachen – und jetzt sehen sie sich durch das bereits einige Jahre anhaltende Temperaturplateau bestätigt, dass die Treibhausgase keinen grossen Einfluss auf das Klima haben. Doch der von ihnen referenzierte Artikel http://judithcurry.com/2013/02/04/sensitivity-about-sensitivity macht diesen unzulässigen Schluss ihrerseits gar nicht mit. Vielmehr legt dieser Artikel nahe, dass wir kurzfristig nicht zwischen (natürlicher) Klimavariabilität und Treibhausgaswirkung unterscheiden können. Etwas was durchaus kompatibel mit den grundlegenden Annahmen der IPCC-Klimatologen ist. Im indirekt verlinkten Experteninterview-Papier liest man „Linear regression
of the median warming estimates in 2050 and the median
estimates of equilibrium climate sensitivity (Fig. S3) suggests that
the experts’ short-term transient warming estimates are independent of climate sensitivity.“ oder mit anderen Worten: Was man jetzt an Erwärmung beobachtet sagt wenig aus über die längerfristige Zukunft.
Eine Schlussfolgerung legt die jüngste Entwicklung der Temperaturen und anderer Indikatoren der Erderwärmung allerdings nahe: Der starke Temperaturanstieg zwischen den späten 1970er Jahren und dem Jahr 2000 darf nicht als unmittelbare Auswirkung gestiegener Treibhausgaskonzentrationen gesehen werden. Auch die natürliche Klimavariabilität kann eine wichtige Rolle gespielt haben.
Fazit:Physik+Paläogeologie sprechen für die wichtige Rolle von CO2 für das Klimasystem. Aus ein paar Jahren Beobachtung darf man aber nicht zuviel schliessen. Dazu wissen wir…
@ Holzherr
Das sind doch bloss noch Verrenkungen: zunächst wird eine linear ansteigende, katastrophale und von Menschen verursachte Erwärmung an die Wand gemalt. Nachdem sie real nicht zu beobachten ist, verlegt man ihr Eintreten in die ferne Zukunft, oder raunt von noch nicht sichtbaren Wärmetransfers usw. usf.
In passender Logik werden da auch die Rekordschneebedeckung der Nordhemisphäre und die enormen Schneefälle in Russland zum Beleg für die Klimaerwärmung umgedeutet.
Freuen Sie sich doch darüber, dass die Katastrophenaussichten erst mal pausieren, dass Sie in einem Interglazial leben und verbreiten Sie nicht schlechte Laune über Ereignisse, die Sie deshalb in die ferne Zukunft verlegen, um von Ihren Überzeugungen vorerst nicht abzulassen und für die Sie dannzumal nicht werden gerade stehen müssen.
Offenkundig verfügen wir über die Zeit, echt effiziente und wirtschaftliche Alternativen in der Energiewirtschaft zu entwickeln und uns im Übrigen an mögliche Klima- und Wetterkapriolen so anzupassen, wie es auch unsere Vorfahren tun mussten. Die naive Vision einer heilen 2°-Ziel-Welt mit gleichzeitig reduzierten Naturrisiken wird sich kaum erfüllen. Der Blick auf vergangene Ereignisse sollte eines besseren belehren.
Kurz, mehr Geld in eine von vorgefassten Überzeugungen unabhängige Forschung, in die Entwicklung neuer Energieträger, statt in die unbezahlbare, wirkungslose Mitigation und das damit verbundene bürokratische Zwangsregime.
Zur Sensitivitätsfrage empfehle ich Ihnen Ben Palmers Linktipp und die dort geführten Debatten und weiterführenden Links unbedingt zu Lektüre … http://judithcurry.com/2013/02/04/sensitivity-about-sensitivity
Lohnende Lektüre gibt’s auch hier …
@Kommentar von Ben Palmer. 06.02.2013, 3:24
Sehr geehrter Herr Palmer,
Sie schreiben „Offenbar hat die Stagnation der globalen Temperatur doch zu der Einsicht geführt, dass weiterhin grosse Unsicherheiten in Bezug auf die Klimasensibilität bestehen ..“
Es ist die Klimaensitivität nicht die Klimasensibilität in Bezug auf die nach wie vor Unsicherheiten bestehen. Nur hat sich das nicht geändert. Schon im Report AR4 des IPCC wird als Bereich 2° bis 4.5°C Celsius für die Zunahme der globalen Durchschnittstemperatur im neuen Gleichgewichtszustand nach einer Verdoppelung des atmosphärischen CO2 angegeben.
Kurzfrist- und Langfristantwort auf CO2-Anstieg
Überhaupt muss man zwischen der Kurzfristantwort und der Langfristantwort des Erdsystems auf die Erhöhung der Treibhausgase unterscheiden.
Im AR4 heisst die Kurzfristantwort TCR = Transient Climate Response
und ist definiert als Temperaturanstieg zum Zeitpunkt der Verdoppelung des CO2 wenn das atm.CO2 um 1% pro Jahr zunimmt.
Die Langfristantwort heisst ECS= Equilibirum Climate Response.
Beide Werte, die Kurzfrist- und die Langfristantwort kann mit Klimamodellen bestimmt werden und mit verschiedenen Arten von Beobachtungen, z.b. die ECS durch Beobachtung der Temperaturänderungen in der Klimageschichte (z.B. Eiszeitzyklen), während die TCS durch den Temperaturanstieg seit Ende der 1970er Jahre bestimmt werden kann.
Die jüngste Beobachtung eines fehlenden Temp.anstiegs trotz CO2-Zunahme betrifft sowieso nur die Kurzfristantwort. Und wie sie richtig schreiben ist die Zuschreibung von kurzfristigen Temperaturveränderungen zur Ursache problematisch, denn die genaue Ursache von kurzfristigen Klimaschwankungen sind uns unbekannt.
Fazit: Die jüngsten Beobachtungen sprechen eher dagegen, dass ein CO2-Anstieg kurzfristig starke Temperaturanstiege verursacht, auf lange Frist bleibt ein Temperaturanstieg von 2 bis 4.5°C die beste Annahme.
Offenbar hat die Stagnation der globalen Temperatur doch zu der Einsicht geführt, dass weiterhin grosse Unsicherheiten in Bezug auf die Klimasensibilität bestehen und damit auf die Modellierung bestehen:
Judith Curry in http://judithcurry.com/2013/02/04/sensitivity-about-sensitivity/
„There’s a nice example of this in Reto Knutti’s comment featured by Revkin. While he starts out be agreeing that estimates based on the energy balance have to be coming down, he then goes on to argue that now (after a decade or more of generating and using them) he doesn’t trust the calculations because these Bayesian estimates are all too sensitive to the prior choices. “
„The broader issue with climate sensitivity is this. The simplistic way in which this is defined and calculated makes the whole concept an artifact of the oversimplification. On short time scales (decade to centuries), there is no satisfactory way of sorting out forced climate variability from natural internal climate variability unless you have a really good climate model that can adequately handle the natural internal variability on the range of time scales from years to millennia.“
Dieses Klimamodell gibt es aber (noch) nicht.
@Roggenmoser: Ihre Unterstellungen tragen nichts zu einer sachlichen Diskussion bei.
@Palmer: „…,dass die Klimawissenschaft in Verruf geraten ist.“ Da spricht wohl sehr viel Wunschdenken mit. Die Klimawissenschaft ist überhaupt nicht in Verruf geraten, auch wenn Leute wie Sie das gerne hätten und entsprechend hartnäckig probieren. Ihnen gelingt das mehr schlecht als recht. Sie stellen Behauptungen auf ( „..,dass keines der erwähnten Ereignisse die “Stagnation” erklären kann“), obwohl in obigem Blogbeitrag (inkl. wissenschaftlichem Fundament) genau das Gegenteil steht, Sie beweisen, dass Sie die relevante Literatur offenbar überhaupt nicht kennen („keine anthropogene Signatur“), sie graben alte Mythen aus („Hockey-Stick“), die in der aktuellen Wissenschaft längst kein Thema mehr sind, und sie verwenden Argumente (den Eisbär auf der Eisscholle), die zur angeblichen Widerlegung des Klimawandel null und nichts beitragen. So bringt man keine Wissenschaft in Verruf, man beweist höchstens, dass man von der Thematik zu wenig versteht. Zweifeln nur um des Zweifelns Willen finde ich nicht besonders zielführend.
@Prof. Jochem: „Davon braucht die Welt mehr, denn die Interessenten der Desinformation zum Klimawandel haben zu großen Einfluss, denen die Klimaforscher zu wenig Beachtung schenken.“
Offensichtlich bezieht sich Ihre Bemerkung auf „Desinformationen“, die sich nicht dem „Science is settled“-Konsens unterwerfen. Liege ich falsch? Wenn nicht, dann ist Ihre Feststellung einseitig.
Haben Sie vergessen, dass der Hockey Stick-Mythos als statistisches Artefakt widerlegt wurde? Ist Ihnen das Mediendebakel um den einsamen Polarbär auf seiner Eisscholle entgangen? Haben Sie übersehen, dass man mit den selben Daten, die Steig et al. für die Antarktis verwendet haben, zu wesentlich differenzierteren Schlüssen kommen kann, wenn man wissenschaftliche Kriterien anlegt?
Solange Sie sich nicht gegen Desinformationen aus dem eigenen Lager zu Wehr setzen, brauchen Sie sich nicht zu wundern, dass die Klimawissenschaft in Verruf geraten ist.
„In Demokratien entscheidet nicht notwendigerweise der Sachverstand“
Das ist nun hoffentlich kein Votum für eine Diktatur der Experten, oder um es mit Richard P. Feynmans Worten auszudrücken: „Science is the belief in the ignorance of experts“
Interessant ist, wie heiss derzeit die Frage der Klimasensitivität debattiert wird, allerdings weitgehend in den angelsächsischen Ländern. Selbst James Annan, ein erklärter Alarmist, räumt inzwischen ein … „the increase in positive forcing (CO2 and the recent work on black carbon), decrease in estimated negative forcing (aerosols), combined with the stubborn refusal of the planet to warm as had been predicted over the last decade, all makes a high climate sensitivity increasingly untenable. A value (slightly) under 2 is certainly looking a whole lot more plausible than anything above 4.5.“
Die Debatte …
http://julesandjames.blogspot.ch/2013/02/a-sensitive-matter.html
Liest man die Kommentare von Annan und Lewis u. a. auch zum statement von Prof. Knutti in der NYT, scheint die „Konsens“-Ära sich ihrem Ende zuzuneigen. Diesen Eindruck vermittelt auch die Debatte bei RealClimate, wo sich die Statistiker Nick Lewis und Steve Jewson mit der statistischen Methodik in Studien zur Klimasensitivität auseinandersetzen (3 Seiten!) …
ttp://www.realclimate.org/index.php/archives/2013/01/on-sensitivity-part-i/comment-page-1/#comments
Fazit: das Expertenwissen scheint weiterhin begrenzt, umstritten und von Unsicherheiten begleitet. Zu einem vertieften Verständnis des Klimageschehens fehlen noch erhebliche Wegstrecken. Eine Ermutigung für die Studenten, die nicht länger vor einem vermeintlich abgeschlossenen, „Konsens“-blockierten Wissensgebiet stehen.
@Prof. Jochem: “ … denn die Interessenten der Desinformation zum Klimawandel haben zu großen Einfluss, denen die Klimaforscher zu wenig Beachtung schenken.“
„In Demokratien entscheidet nicht notwenigerweise der Sachverstand, sondern die Meinungen der Nichtfachleute “
Dass bei demokratischen Entscheidungen nicht der Sachverstand im Vordergrund steht, ist eine Binsenweisheit. Dass politische Entscheidungen von Nichtfachleuten getroffen werden, ebenfalls; jedenfalls solange als politische Entscheidungsträger Aber schön, dass sie uns das in Erinnerung rufen. Wie wissen, dass Politiker in den seltensten Fällen aufgrund ihrer spezifischen Kompetenzen in ein Amt gewählt werden.
„… und die Einfluss-Stärke der Lobbyisten“ Unterstellen Sie damit, dass unsere Politiker beeinflussbar (bestechlich, auch durch nicht-monetäre Interessen) sind?
Worin unterscheidet sich denn Ihr Plädoyer hier von dem eines Lobbyisten? Im Wortlaut, im Inhalt, in der Intention? Sie haben natürlich das Recht, Ihre eigene Meinung auszudrücken; dieses Recht müssen Sie auch anderen zugestehen.
Der Artikel von Professor Knutti zeigt in Bezug auf die kaum noch steigenden Temperaturen (Stand Still) der letzten 15 Jahre gut, dass
1) Vorherrschende La Nina-Bedingungen, niedrige Sonnenaktivität und Zunahme der Aerosole (in den Schwellenländern), – alles abkühlend wirkende Einflüsse -, die weiter voranschreitende treibhausbedingte Erwärmung teilweise maskieren
2) Das Ausmass und die maximale Dauer von natürlich auftretenden Klimaschwankungen noch kaum bekannt sind
3) Potenziell wesentliche Einflüsse auf unser Klimasystem gerade erst ins Blickfeld geraten. Dazu gehören Schwankungen im stratosphärische Wasserdampfgehalt oder Einflüsse von vulkanischen und anthropogenen Aerosolen
4) Änderungen der globalen Durchschnittstemperatur möglicherweise prinzipiell treppenförmig ablaufen wegen Wärmetransportvorgängen zwischen tiefen und oberflächennahen Schichten im Ozean.
Auf einen Punkt, der von Professor Knutti in seinem Übersichtsartikel über die Klimasensitivität sehr gut herausgestellt wird, der aber dem Normalo zu wenig bekannt ist, möchte ich noch hinweisen.
In der langen Frist wartet noch viel Erwärmung auf uns
Jede Erwärmung öffnet beim heutigen Zustand der Erde ((noch) viel Eis an den Polen) die Türen für noch mehr Erwärmung, denn wo Eis schmilzt, schmilzt auch ein natürlicher Klimakühlschrank. Überhaupt ändern sich die Erdoberfläche (andere Bepflanzung) und eventuell auch Zirkulationssysteme langsam aber fordauernd, wenn wärmere Temperaturen einkehren. Zurecht spricht man deshalb von der zukünftigen Erwärmung, die noch in der Pipeline steckt, denn die Ozeane erwärmen sich nur langsam und die Pflanzendecke der Erdoberfläche ebenfalls. Diese Folgeerwärmung zieht sich über Jahrhunderte, nicht nur über Jahrzehnte hin und könnte viel stärker sein, als uns jetzt bewusst ist.
Dies ist eine exzellente, leicht verständliche Erläuterung zum Geschehen des Klimawandels. Davon braucht die Welt mehr, denn die Interessenten der Desinformation zum Klimawandel haben zu großen Einfluss, denen die Klimaforscher zu wenig Beachtung schenken. In Demokratien entscheidet nicht notwenigerweise der Sachverstand, sondern die Meinungen der Nichtfachleute und die Einfluss-Stärke der Lobbyisten.
Lieber Herr Palmer,
>Was ich meinte, ist dass keines der erwähnten Ereignisse die “Stagnation” erklären kann.
>Die natürlichen Einflüsse müssten also seit etwa 15 Jahren einen kühlenden Einfluss haben.
Ich bin erstaunt über Ihre Interpretation von meinem Text und der Fachliteratur. Es ist ist absolut klar, dass die natürlichen Einflüsse einen kühlenden Einfluss hatten. Der grösste Beitrag kommt vom El Nino 1997/98 und den La Ninas in den letzten paar Jahren. Rahmstorf et al. 2012 quantifiziert das, und wenn man die natürlichen Faktoren abzieht bleibt eine klare Erwärmung übrig, die konstistent ist mit den Klimamodellen. Das schreibe ich auch deutlich in meinem Text.
>die natürliche Variabilität berechenbar ist
Wir können nicht 100 Jahre im voraus sagen wann der das nächste El Nino Ereigniss ist. Aber wir können, sofern es beobachtet wurde, sehr wohl den Effekt auf die Temperatur bestimmen.
>offenbar nicht möglich ist, eine anthropogene Signatur aus den Beobachtungen herauszufiltern und quantitativ zu bestimmen
Das ist genau was die ganze Detection & Attribution Literatur macht. Dazu gibt es Hunderte von Papers. Ich empfehle Ihnen Kapitel 9 von IPCC AR4. Diese Methoden basieren auf zeitlichen und räumlichen Mustern und machen keine Annahme über die Klimasensitivität.
Lieber Herr Prof. Knutti, Ihr Artikels führt zur Überzeugung, dass es offenbar nicht möglich ist, eine anthropogene Signatur aus den Beobachtungen herauszufiltern und quantitativ zu bestimmen. Modelle helfen da auch nicht weiter, da sie davon ausgehen, dass
– die natürliche Variabilität berechenbar ist (was sie in Ihrer Antwort auf Prof. Ragallers Frage verneinen)
– die Klimasensitivität bekannt ist (um diese zu bestimmen, ist es Voraussetzung, dass die natürliche Variabilität bekannt ist; die Katze rennt hinter ihrem Schwanz her)
Im 20.JH betrug die Erwärmung einige Zehntel Grad, statistisch nicht signifikant, seit 15 Jahren hat sich diese Erwärmung aus bisher unerfindlichen Gründen nicht fortgesetzt. Damit wird auch das 2°C-Ziel zu einem Würfel-Spiel, an dem Wissenschaftler eigentlich nicht teilnehmen sollten.
Während ich hier schreibe, bin ich auf einen Artikel gestossen, der sich just mit diesen Tatsachen beschäftigt:
„Given the great natural variability exhibited by climate records, and the failure to date to compartmentalize or identify a human signal within them, the proper null hypothesis – because it is the simplest consistent with the known facts – is that global climate changes are presumed to be natural, unless and until specific evidence is forthcoming for human causation.“ http://wattsupwiththat.com/2013/01/30/global-warming-anthropogenic-or-not/
„Interne Variabilität“?
„Pausierende Erwärmung“?
„Unvollständiges Verständnis des Strahlungsantriebs“?
evtl. „überschätzte Klimasensitivität“?
Herrschten nicht eben noch „Konsens“ und „nie zuvor gesehene, alarmierende Entwicklungen“?!
Der/die eine oder andere dürfte sich erstaunt die Augen reiben. Auf diesem wackligen Grund will die Politik billionenteure Entscheidungen rechtfertigen?
Falls demnächst wieder mal ein milder Winter oder ein besonders heisser Sommer auftritt, gilt dann auch „Die Analyse von Trends über weniger als ungefähr 20 Jahre ist heikel“?
Ben Palmers Analyse „The science is not settled“ ist eben so richtig wie sein berechtigter Einwand, dass sich mit der hier vertretenen Logik auch die vorangegangene Erwärmung durch „natürliche Variabilität“ erklären lässt.
Letztlich aber bleibt der Beitrag der Orthodoxie verpflichtet, indem „der anthropogen bedingte Temperaturanstieg“ langfristig doch noch eintreten soll – weil´s die Modelle so wollen, auch wenn die in zahlreicher Hinsicht der Revision bedürfen, was hier allerdings kaum zur Sprache kommt.
Ausserdem: „langfristig“ sind wir nach einem Diktum von Keynes alle tot. Viel Zeit, bis dahin zu einem besseren Verständnis des Klimageschehens zu finden – und viel Zeit, uns auf den Klimawandel einzustellen, denn der findet auch ohne menschliches Zutun statt, so wie er es immer getan hat.
Lieber Herr Prof. Knutti,
Ich habe mich vielleicht etwas zu knapp ausgedrückt. Was ich meinte, ist dass keines der erwähnten Ereignisse die „Stagnation“ erklären kann. Wenn man davon ausgeht, dass die anthropogene Erwärmung mit steigendem CO2-Gehalt weiterhin zunimmt, dann müssten die natürlichen Ereignisse mindestens ebenso stark gegenwirken (abkühlen), damit es in der Summe zu einer Stagnation kommt. Die natürlichen Einflüsse müssten also seit etwa 15 Jahren einen kühlenden Einfluss haben.
Welche der oben aufgeführten natürlichen Variablen haben denn einen kühlenden Einfluss in der selben Grössenordnung wie der anthropogene Eintrag, so dass sie in der Lage sind, diesen zu kompensieren? Kann man ausschliessen, dass solch natürliche Variablen auch in der entgegengesetzten Richtung wirken , alo zu einer natürlichen Erwärmung in der selben Grössenordnung Anlass führen können?
Ich kann in der obigen Figur 1 beim besten Willen keine Periode ohne Erwärmung über 20 Jahre erkennen. Aber es ist ja auch nur eine Simulation, die nichts, rein gar nichts über die möglichen Ursachen aussagt der andauernden Stagnation aussagt.
Lieber Herr Palmer,
>Insgesamt scheinen mir die im Artikel aufgeführten möglichen Gründe für eine Stagnation rein spekulativer Natur zu sein, denn es gibt offenbar keine nachvollziehbaren Fakten.
Sind El Nino Ereignisse, Vulkane und die gemessene solare Einstrahlung kein nachvollziehbaren Fakten? Wenn man diese berücksichtigt ist von der Stagnation kaum mehr etwas zu sehen. Rahmstorf et al. ( http://iopscience.iop.org/1748-9326/7/4/044035/pdf/1748-9326_7_4_044035.pdf, Fig. 1) haben das quantitativ gezeigt, und ich verweise zweimal im Text auf diese Arbeit.
Wie in der Antwort an Klaus Ragaller erwähnt: die Modelle haben auch El Nino Ereignisse, aber in irgendwelchen Jahren, nicht unbedingt in 1997/98. Der Prozess ist durchaus verstanden und in den Modellen gut repräsentiert, aber das einzelne Ereignis ist nicht über ein Jahrhundert voraussagbar.
Sehr geehrter Herr Knutti,
die grossen Unsicherheiten was fast jeden klimarelevanten Bereich angeht
– von der Treibhausgaswirkung von CO2, über das Ausmass des negativen Forcings der Aersole bis zum Einfluss und der Variabilität der Wolkenbedeckung, dem Wärmeeintrag in höhere und tiefere Ozeanschichten und dem Einfluss von Feuchte in Tropos- und Stratosphäre –
bedeuten für mich, dass das Erdsystem nach wie vor nicht so präzise vermessen ist, dass man wirklich wüsste wo man steht. Sogar die angenommenen Strahlungs-Forcings (Einstrahlungsüberschuss) sind mehr abgeschätzt als gemessen, obwohl es einen eigenen Satelliten dafür gibt (CERES).
Viele der oben genannten Faktoren wie die Wolkenbedeckung oder der Einfluss der Aerosole wird langfristig an Bedeutung verlieren, wenn die Treibhausgase wirklich die Strahlungswirkung haben, die ihnen jetzt zugeschrieben wird, denn die Treibhausgase und hier vor allem CO2 steigen von Jahr zu Jahr und zwar eher stärker als sie das in den 1980er Jahren getan haben.
Für mich ist deshalb die Schlussfolgerung des obigen Beitrags, dass wir es beim gegenwärtigen Stand Still der Weltdurchschnittstemperaturen einfach mit einer Koinzidenz natürlich schwankender Faktoren zu tun haben, die momentan der Treibhausgaserwärmung gegensteuern und dass die Variabilität dieser Faktoren bis jetzt unterschätzt wurde, die naheliegenste. Das Vorherrschen von La Nina-Phasen in der jüngsten Vergangenheit könnte dabei die grösste Rolle gespielt haben – muss es aber nicht.
Offenbar hat das UK Met Office nun seine kurzfristigen Klimaprognosen aufgrund eines neuen Klimamodells namens HadGEM3 revidiert und sagt eine Fortsetzung des StandStill bis 2017 voraus.
Falls das zuträffe wäre es ein langer StandStill – aber nicht im Widerspruch zur Annahme einer CO2-Gleichgewichtsklimasensitivität von 3°C. Zumal Erwärmung Folgeerwärmung nach sich…
Der Klimawandel pausiert nicht, das ist eine Binsenweisheit, die niemand in Frage stellt. Aber die globale Erwärmung pausiert und bei der Zuweisung der Ursachen dafür scheiden sich die Geister. Der Artikel unterstreicht die Tatsache, dass wir noch weit davon entfernt sind, das Klima wissenschaftlich im Griff zu haben. The science is not settled.
Die Wissenschaft scheint sich in einem Erklärungsnotstand zu befinden: trotz kontinuierlicher Zunahme der CO2-Konzentration stagniert der Temperaturanstieg, entgegen aller Prognosen. Ohne Zweifel sind dafür natürliche Vorgänge verantwortlich. Aber niemand scheint zu wissen, welche es sind. Umgekehrt muss gilt diese Feststellung dann aber auch für die Temperaturzunahme am Ende des 20. JH. gelten.
„All diese kurzfristigen natürlichen Schwankungen wie die Variation der Sonneneinstrahlung, der Einfluss der Vulkanausbrüche oder eben auch El-Niño-Ereignisse dämpfen derzeit den globalen Temperaturanstieg.“
Die aufgeführten möglichen Ursachen müssten eigentlich in den laufenden Modellberechnungen integriert sein, denn sie lassen sich relativ genau quantifizieren. Aber es geht ja gar nicht darum, dass eine Divergenz zwischen Modellberechnungen und Beobachtungen besteht, diese Divergenz zeigt höchstens, wie mangelhaft die Modellierung ist. Die Divergenz besteht eben auch zwischen den alarmistischen Projektionen und den tatsächlichen Verhältnissen.
Angenommen, dass das anthropogene Forcing durch die natürliche Variabilität während über einem Jahrzehnt ausgehebelt wird, dann müssen wir auch – in Ermangelung einer rationalen Erklärung- die Hypothese zulassen, dass die natürliche Variabilität die vorangegangene Erwärmung verursacht haben kann.
Insgesamt scheinen mir die im Artikel aufgeführten möglichen Gründe für eine Stagnation rein spekulativer Natur zu sein, denn es gibt offenbar keine nachvollziehbaren Fakten.
Dass die der Stagnation vorangegangene Erwärmung massgeblich natürliche Ursachen haben kann, wird von Bob Tisdale leicht nachvollziehbar dargestellt: http://bobtisdale.wordpress.com/2013/01/25/untruths-falsehoods-fabrications-misrepresentations/
Wer hat also die Heizung aufgedreht? Verantwortlich ist ein Wechselspiel von Sonneneinstrahlung und grossräumigen Luftströmungen.
Lieber Herr Ragaller,
Der Zusammenhang zwischen El Nino und höherer globaler Temperatur ist auch in den Klimamodellen deutlich, und schon lange bekannt (z.B. verwendet von Thompson et al. 2008 Nature, 2009 J. Climate). Nur zeigen die Klimamodelle die El Nino und La Nino Ereignisse halt nicht in den gleichen Jahren wie die Beobachtungen, da die Simulationen etwa in 1850 starten und keine Beobachtungen assimiliert werden. Selbst wenn ein Modell ENSO realistisch simuliert, kann es nicht über 100 Jahre voraussagen kann in welchem Jahr ein El Nino Ereignis auftreten wird. Die Abfolge ist also zufällig, und darum ist die Bandbreite der Simulationen in der Figur 1 so breit.
Die Hypothese von höherer Wärmeaufnahme im tiefen Ozean kommt z.T. auch von Modellen (und von der simplen Energieerhaltung: die Energie durch das zusätzliche Forcing muss irgendwo hin). Eine interessante Arbeit dazu ist Meehl et al. 2011 (http://www.cgd.ucar.edu/cas/Staff/Fasullo/my_pubs/Meehl2011etalNCC.pdf). Für die erhöhte Wärmeaufnahme in den unteren Schichten des Ozeans gibt es Hinweise z.B. aus Reanalysen (eine Art Datenassimilation in einem Ozeanmodell), aber direkte Beobachtungen gibt es wenig, und in guter Qualität erst seit ARGO (http://en.wikipedia.org/wiki/Argo_%28oceanography%29), d.h. rund 10 Jahre, und auch da nur bis ca. 2000 m Tiefe. Obwohl der Ozean über 90% der Energie aufnimmt, war er bis vor einem Jahrzehnt sehr schlecht vermessen.
Lieber Herr Knutti,
vielen Dank für diese Erklärungen aus erster Hand zu einem auch hier immer wieder angesprochenen Thema, ein schönes Beispiel auch für die interaktiven Möglichkeiten des ETH Klimablogs.
Mich würde noch folgende Frage interessieren: Die Modell-Rechnungen mit einer vergleichbaren Stagnation des Temperaturanstiegs der Atmosphäre sollten doch im Prinzip auch Erklärungen für die Stagnation liefern wie z.B. eine höhere Erwärmung bestimmter Ozeanbereiche z.B. stärkere oder längere La Nina Phasen – eine Hypothese, die Herr Rahmstorf mit statistischen Auswertungen stützt. Gibt es dazu Auswertungen der verschiedenen Modell-Läufe?
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