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Harsche Kritik an Klimamodellen: Kühlwirkung von Schwefeldioxid in Wirklichkeit geringer als in den Simulationen angenommen

Vor fünf Jahren kritisierten wir in unserem Buch “Die kalte Sonne” den sogenannten Aerosol-Joker. Klimamodellierer hatten in ihren Simulationen die Kühlwirkung von Schwebstoffeilchen (Aerosolen) nach Belieben verändert, immer gerade so, wie es gerade gebraucht wurde, um das gewünschte Endresultat in den Modellen zu erzielen.Im Prinzp wurde mit den Aerosolen eine übersteigert angenommene CO2-Erwärmungswirkung neutralisiert. Wenn die Aerosole aber gar nicht so stark kühlen, kann das CO2 auch gar nicht so stark erwärmend wirken. Letztendlich muss dann die CO2-Klimasensitivität entsprechend herunterkorrigiert werden. Das wäre ein großer Schritt, der politisch jedoch große Bauchschmerzen verursachen würde. Beim letzten IPCC-Bericht (AR5) griff man daher zu einem Trick und gab außer einer sehr weiten Spanne für die Klimasensitivität einfach keinen Mittelwert an. Dadurch vertuschte man elegant, dass der beste Schätzwert schon lange nicht mehr bei 3°C Erwärmung pro CO2-Verdopplung liegt, sondern bereits Richtung 2°C abgesackt ist.

Nachdem die Aerosol-Forschung von den Modellierern lange missbraucht wurde, schlagen die Aerosol-Spezialisten nun mit geballter Kraft zurück. Zunächst wagte sich vor 2 Jahren nur das Hamburger Max-Planck-Institut nach vorne, ein mutiger Schritt, Chapeau! Siehe unseren Blogartikel “Direktor des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie: Aerosole kühlen weniger stark als vormals angenommen“. Nun hat sich der Rest der Schwebstoff-Experten dem Protest angeschlossen. Am 22. Juni 2017 veröffentlichte eine 35-köpfige Forschergruppe um Florent Malavelle eine neue Arbeit in Nature. Darin zeigen sie an einem vulkanischen Beispiel, dass die Kühlwirkung von Schwefeldioxid-Aerosolen viel geringer ist, als in den gängigen Klimamodellen angenommen. Hier der Abstract der wichtigen Arbeit:

Strong constraints on aerosol–cloud interactions from volcanic eruptions
Aerosols have a potentially large effect on climate, particularly through their interactions with clouds, but the magnitude of this effect is highly uncertain. Large volcanic eruptions produce sulfur dioxide, which in turn produces aerosols; these eruptions thus represent a natural experiment through which to quantify aerosol–cloud interactions. Here we show that the massive 2014–2015 fissure eruption in Holuhraun, Iceland, reduced the size of liquid cloud droplets—consistent with expectations—but had no discernible effect on other cloud properties. The reduction in droplet size led to cloud brightening and global-mean radiative forcing of around −0.2 watts per square metre for September to October 2014. Changes in cloud amount or cloud liquid water path, however, were undetectable, indicating that these indirect effects, and cloud systems in general, are well buffered against aerosol changes. This result will reduce uncertainties in future climate projections, because we are now able to reject results from climate models with an excessive liquid-water-path response.

In einem populärwissenschaftlichen Begleitbeitrag in Nature erläuterte Bjorn Stevens die Bedeutung der Ergebnisse:

The extent to which aerosols affect climate is highly uncertain. Observations of clouds interacting with aerosols from a volcanic eruption suggest that the effect is much smaller than was once feared.

Der Ball ist nun im Feld der Klimamodellierer. Sie müssen jetzt die Kritik der Aerosol-Experten schlucken und reagieren. Als Folge wird die CO2-Klimasensitivität sinken müssen, soviel steht fest.

Hier noch die dazugehörige Pressemiteilung der University of Exeter vom 21.6.2017:

Role aerosols play in climate change unlocked by spectacular Icelandic volcanic eruption

Cloud systems “well buffered” against aerosol changes in the atmosphere, research shows.

A spectacular six-month Icelandic lava field eruption could provide the crucial key for scientists to unlock the role aerosols play in climate change, through their interactions with clouds. An international team of climate scientists, led by the University of Exeter, have meticulously studied the effects that the 2014-15 eruption at Holuhraun, in Iceland had on cloud formations in the surrounding region. They found that the 2014-15 Holuhraun fissure eruption, the largest since Laki which erupted for eight months in 1783-4, emitted sulphur dioxide at a higher rate than all 28 European countries added together causing a massive plume of sulphate aerosol particles over the North Atlantic.

As would be expected, these aerosols reduced the size of cloud droplets, but contrary to expectations did not increase the amount of water in the clouds. The researchers believe these startling results could significantly reduce uncertainties in future climate projections by outlining the impact of sulphate aerosols formed from human industrial emissions on climate change. The pioneering study is published in leading scientific journal, Nature, on Thursday 22 June. Dr Florent Malavelle, lead author of the study and from the Mathematics department at the University of Exeter said: “The huge volcanic eruption provided the perfect natural experiment in which to calculate the interaction between aerosols and clouds. “We know that aerosols potentially have a large effect on climate, and particularly through their interactions with clouds. However the magnitude of this effect has been uncertain. This study not only gives us the prospect of ending this uncertainty but, more crucially, offers us the chance to reject a number of existing climate models, which means we can predict future climate change far more accurately than ever before.”

Aerosols play a pivotal role in determining the properties of clouds as they act as the nuclei on which water vapour in the atmosphere condenses to form clouds. Sulphate aerosol has long been recognised as the most significant atmospheric aerosol from industrial sources, but other natural sources of sulphate aerosol also exist, including that formed from sulphur dioxide release as a result of volcanic eruptions. The 2014-15 Holuhraun eruption is thought to have emitted between 40,000-100,000 tons of sulphur dioxide every single day during its eruptive phase. Using state-of-the-art climate system models, combined with detailed satellite retrievals supplied by NASA and the Université libre de Bruxelles, the research team were able to study the complex nature of the cloud cover formed as a result of the eruption.

They found that the size of the water droplets produced was reduced, which in turn led to cloud brightening – which results in an increased fraction of incoming sunlight being reflected back into space and, ultimately, providing a cooling effect on the climate. Crucially however, these aerosols had no discernible effect on many other cloud properties, including the amount of liquid water that the clouds hold and the cloud amount. The team believe the research shows that cloud systems are “well buffered” against aerosol changes in the atmosphere.

Professor Jim Haywood, co-author of the paper and from the Met Office and the University of Exeter added: “Explosive and effusive volcanic eruptions are very different. The massive explosive eruption of Pinatubo in 1991, which injected aerosol to altitudes of 25km or more into the stratosphere, has been the go-to event for improving our model simulations of the impact of explosive volcanic eruptions on climate. Now volcanoes have provided a new clue in the climate problem: how aerosols emitted at altitudes similar to those from human emissions impact the climate. Without a doubt, the effusive eruption at Holuhraun will become the go-to study in this regard.” Strong constraints on aerosol-cloud interactions from volcanic eruptions is published in Nature, and received funding from the Natural Environment Research Council.

 

Weitere Blogartikel zum Thema SO2-Aersole hier.

 

Die Sonne im Juni 2017 und ein Modell-Harakiri

Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt

Die Sonne war auch im vergangenen Monat recht gering aktiv, vergleicht man die Flecken-Aktivität  mit dem langjährigen Mittelwert aller Zyklen seit 1755. Die festgestellte SSN (SunSpotNumber) betrug 19,4. Die Sonne produzierte  damit nur etwa 35% des Mittelwertes in diesem Zyklusmonat, sehr ähnlich zum Vormonat Mai 2017. Interessant war, dass alle Sonnenflecken des Junis auf der Nordhemisphäre der Sonne beobachtet wurden, nicht ein einziger auf der Südhemisphäre. Das sah im Mai etwas anders aus, hier traten immerhin 23% aller Flecken im Süden auf.

Abb.1: Der Vergleich des aktuellen Zyklus (SolarCycle) 24 –rot- mit einem mittleren Zyklus (errechnet aus den monatlichen Mittelwerten von Zyklus 1 bis Zyklus 23)-blau- und dem seit vielen Monaten recht ähnlichen Zyklus 5-schwarz-.

 

Der Vergleich der einzelnen Zyklen untereinander:

Abb.2: Die aufsummierten monatlichen Abweichungen vom Mittelwert der SSN (blau in Abb.1) für die einzelnen Zyklen.

 

Es ist gut zu erkennen, dass  der aktuelle Zyklus (im Juni 2017 waren  103 Monate seit seinem Start im Dezember 2008 vergangen) ein sehr deutliches Manko in der Fleckenaktivität aufweist, vergleichbar nur mit den Zyklen 5,6 und 7 im Dalton-Minimum zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Nach dem, was wir heute wissen, sollte der Zyklus 25 nicht bedeutend aktiver werden, mit numerischen Vorhersagen halten wir uns weiterhin zurück, da der Fehler in den Beobachtungen der polaren Felder der Sonne ab Dezember 2016 wohl noch nicht justiert ist. Wir hatten darüber berichtet.

 

Modelle und Wirklichkeit, sehr oft zwei verschiedene Welten

Bereits im Vormonat hatten wir über Hinweise berichtet, dass Wolken insgesamt wohl kaum einen sehr hoch  verstärkenden  Einfluss auf den CO2-Antrieb haben (Iris Effekt). Einen etwas anderen Aspekt des Klimageschehens untersuchte diese Arbeit: den Unterschied in der Temperaturentwicklung der Nordhemisphäre (NH)  der Erde zu dem der Südhemisphäre (SH). Es gibt in dieser Größe einige Umschwünge und seit den 80er Jahren eine zunehmende Erwärmung der NH. Die Entwicklung fasst diese Abbildung der Arbeit zusammen:

Abb. 3: Die Entwicklung der Differenz zwischen SH und NH (NH wärmer bedeutet also negative Werte der Ordinate) in den Beobachtungen (schwarz) und in Modellen (rot, blau, grün). Quelle: Fig. 5 aus Fung et.al.

 

Die gesamte Studie der beiden Autoren versucht die Ursachen der Entwicklung mithilfe der „CMIP5“  genannten Modellfamilie ( für den 5. Sachstandbericht des IPCC)  zu finden und kommt zu dem Schluss: Nach Ansicht der Autoren  liegt die unterschiedliche Entwicklung auf der Nord- und Südhemisphäre  vor allem an einem speziellen Aerosol- Antrieb, der der Erwärmung durch Treibhausgase in den Modellen entgegen wirkt: Die Auswirkungen der menschgemachten Aerosole (Staub, Sulfate etc.)  auf Wolken. Vor allem Schwefeldioxid (SO2)  verlängert im Modell die Lebensdauer von Wolken und schafft zusätzliche Kondensationskeime, die zu mehr tiefen Wolken führen, die wiederum die Sonneneinstrahlung reduzieren und damit kühlen. Wohlgemerkt, dies ist nicht aus Beobachtungen und Experimenten empirisch abgeleitet worden sondern aus  Modellrechnungen,  man spricht dort von „Aerosol-Cloud-Interactions“.

Diese sollen sehr weitgehend die Unterschiede zwischen den Temperaturen der NH und der SH bestimmen, denn die Autoren folgern:

„Models with larger cloud responses to aerosol forcing are found to better reproduce the observed interhemispheric temperature changes and tropical rain belt shifts over the twentieth century, suggesting that aerosol–cloud interactions will play a key role in determining future interhemispheric shifts in climate.”

Eine Schlussfolgerung die zunächst nahe liegt,  wenn man versucht, die Klimawelt mit Modellen zu erklären. Nur können diese nicht viel mit der realen Welt zu tun haben, wie zwei neue Arbeiten zeigen. Der Kommentar von Björn Stevens macht es schon in der Überschrift deutlich, das Wort-Reimspiel ist in Englisch treffender als die deutsche Übersetzung: „Clouds unfazed by haze“, also  Wolken vom Dunst unbeeindruckt. Das Team um Florent F. Malavelle von der Universität Exeter hat versucht, die „aerosol-cloud interaction“  in der realen Welt zu bestimmen mithilfe eines Vulkanausbruches, der einen SO2- Ausstoß sehr ähnlich zu einem menschgemachten Anstieg dieser Aerosole produzierte. Das Ergebnis ist recht eindeutig: Es gibt diese Interaktion in der realen Welt schlicht kaum oder gar nicht.

Stevens  fasst das so zusammen:

„Until now, however, the biggest surprise has been how hard it is to find compelling physical evidence for strong aerosol forcing.” ­

Er betont die sich daraus ergebenden großen  Probleme für Klimamodelle. Viele davon lassen nämlich einen starken  (kühlenden) Aerosol- Antrieb stets gegen die Erwärmung durch Treibhausgase arbeiten, um die beobachteten Temperaturverläufe mit einer hohen Empfindlichkeit gegenüber CO2 unter einen Hut zu bringen. Anders ausgedrückt: Eine hohe Klimawirkung von CO2 ist in Modellen nur dann mit den Beobachtungen einigermaßen darstellbar,  wenn Aerosole im Gegenzug eine entsprechend starke abkühlende Wirkung haben.

Eine wichtige Säule dieses „kompensierenden Dunstes“ ist wohl kaum mehr zu halten denn Stevens schlussfolgert am Ende:

“Unless this changes, in so far as aerosols are concerned, it seems that there is little to fear from clearing the air.”

Auch wenn wir die Luft global reiner machen brauchen wir uns nicht vor einem kräftigen Anstieg in der Erwärmung dadurch zu fürchten. Der (negative) Aeorosol- Antrieb auf unser Klima ist deutlich geringer als viele Modelle annehmen. Daraus folgt unmittelbar, dass die Empfindlichkeit gegenüber Treibhausgasen (insbesondere CO2) geringer sein muss. Die Schlussfolgerungen von Fung et.al (2017)  für das reale Klima können also nicht richtig sein. Sie zeigen vielmehr erneut indirekt, wie schlecht Modelle geeignet sind, unsere reale Klimawelt zu erklären indem sie einen Modelleffekt für die Beobachtungen hauptverantwortlich machten, den es in der realen Klimawelt so schlicht nicht gibt, wie wir jetzt wissen. Versuchen wir also, die Entwicklung der Differenz der Temperaturanomalien zwischen SH und NH anders zu erklären:

Abb. 4: Die interhemisphärische Differenz (NH-SH, positive Werte zeigen eine wärmere NH an) und die AMO (Meerestemperatur-Anomalien des  Nordatlantiks 25°N…65°N; 70°W…7°W), beides mit einer 11- Jahresglättung.

 

Die Umschwünge scheinen Ausdruck der internen Variabilität zu sein wie sie sich auch in der AMO niederschlägt. Ein wenig Antrieb durch die Erwärmung insbesondere nach 1990 ist auch dabei: auf der NH gibt es mehr Land und das erwärmt sich stärker, als das viele Wasser der SH. Übrigens nicht etwa durch die geringere Wärmekapazität von Land, sondern dadurch, dass es über Land weniger Feuchtigkeit gibt, deren Erwärmung mehr Energie benötigt. Und ein gut Teil Land der SH,  die Antarktis, erwärmt sich praktisch gar nicht, aus mehreren Gründen, wir hatten darüber hier  berichtet. Die Unterschiede zwischen SH und NH in den Temperaturanomalien werden also wachsen bei weiterer Erwärmung, nur bedeutend geringer als die Modelle erwarten.

Also wird es wohl wieder nichts mit hohen Werten für die Klimasensivität gegenüber Treibhausgasen, wie sie das Modellmittel errechnet. Ein großer Teil des angenommenen (negativen) Aerosol- Antriebes ist schlicht interne Variabilität. Damit freilich stehen die Modelle auf Kriegsfuß und laufen auch deshalb zu heiß.

 

Bedeutende CO2-Senken im Atlantik gefunden

Gute Nachrichten aus dem Nordatlantik. Der Ozeanbereich hat in den letzten 10 Jahren doppelt soviel CO2 aus der Atmosphäre weggepuffert wie noch im Jahrzehnt zuvor. Das berichtete die University of Miami Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science am 2. Februar 2016:

Study Shows North Atlantic Ocean CO2 Storage Doubled Over Last Decade

A University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science-led study shows that the North Atlantic absorbed 100 percent more man-made carbon dioxide over the last decade, compared to the previous decade. The findings show the impact that the burning of fossil fuels have had on the world’s oceans in just 10 years.

To determine the total uptake and storage of carbon dioxide in the North Atlantic over the last several decades, researchers analyzed data collected from the same locations, but 10 years apart, to identify changes caused by man-made CO2. The data were collected during two National Science Foundation-funded international ship-based studies, CLIVAR (Climate Variability CO2 Repeat Hydrography) and GO-SHIP (Global Ocean Ship-Based Hydrographic Investigations Program). “This study shows the large impact all of us are having on the environment and that our use of fossil fuels isn’t only causing the climate to change, but also affects the oceans by decreasing the pH,” said Ryan Woosley, a researcher in the UM Rosenstiel School, Department of Ocean Sciences.

The oceans help to slow the growth of human produced CO2 in the atmosphere by absorbing and storing about a quarter of the total carbon dioxide emissions. The North Atlantic is an area of high uptake and storage due to large-scale ocean circulations. The uptake of CO2 has many impacts on ocean-dwelling organisms by decreasing the pH. The findings have important implications for marine organisms, such as corals and mollusks, which require a certain pH level in the surrounding water to build their calcium carbonate-based shells and exoskeletons.

The researchers hope to return in another 10 years to determine if the increase in carbon uptake continues, or if, as many fear, it will decrease as a result of slowing thermohaline circulation. The study, titled “Rapid Anthropogenic Changes in CO2 and pH in the Atlantic Ocean: 2003-2014” was published in the journal Global Biogeochemical Cycles. The study’s authors include: Woosley and Frank J. Millero of the UM Rosenstiel School; and Rik Wanninkhof of NOAA’s Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory. The study was funded by the National Science Foundation through grant #OCE0752972. The study can be accessed at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GB005248/pdf

Aber auch der tropische Atlantik absorbiert CO2. Severino Ibanhez und Kollegen berichteten im April 2016 in den Geophysical Research Letters über eine bisher übersehene bedeutende CO2-Senke im Mündungsbereich des Amazonas:

The overlooked tropical oceanic CO2 sink
The intense rainfall in the tropical Atlantic spatially overlaps with the spread of the Amazon plume. Based on remote-sensed sea surface salinity and rainfall, we removed the contribution of rainfall to the apparent Amazon plume area, thus refining the quantification of its extension (0.84 ± 0.06 × 106 km2 to 0.89 ± 0.06 × 106 km2). Despite the previous overestimation of the Amazon plume area due to the influence of rainfall (>16%), our calculated annual CO2 flux based on rainfall-corrected sea surface CO2 fugacity confirms that the Amazon River plume is an atmospheric CO2 sink of global importance (−7.61 ± 1.01 to −7.85 ± 1.02 Tg C yr−1). Yet we show that current sea-air CO2 flux assessments for the tropical Atlantic could be overestimated in about 10% by neglecting the CO2 sink associated to the Amazon plume. Thus, including the Amazon plume, the sea-air CO2 exchange for the tropical Atlantic is estimated to be 81.1 ± 1.1 to 81.5 ± 1.1 Tg C yr−1.

 

Südpolarmeer entzieht der Atmosphäre große Mengen an CO2

Etwa die Hälfte des vom Menschen emittierten CO2 wird von den Ozeanen aufgenommen und verbleibt gar nicht in der Atmosphäre. Dabei gibt es einige Ozeanbereich, die besonders effiziente CO2-Senken bilden, andere Meeresgebiete hingegen sind weniger aufnahmebereit. Im Folgenden begeben wir uns auf einen Streifzug durch die neuere Literatur zum Thema.

Am 12. September 2015 hatte der Tagesspiegel zur Abwechslung einmal gute Klima-Nachrichten:

Ozean als Gegenspieler des Treibhauseffekts Südpolarmeer bremst den Klimawandel
Rund um die Antarktis nimmt der Ozean mal mehr, mal weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf. Seit 2002 wirkt der Effekt dem Treibhauseffekt entgegen.

Das Südpolarmeer nimmt seit 2002 wieder mehr Kohlendioxid auf, nachdem es in den 1980er Jahren deutlich langsamer arbeitete. Das berichten Peter Landschützer von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule (ETH) in Zürich und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science“. Die Weltmeere schlucken große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid aus der Luft, ein Viertel des Klimagasausstoßes der Menschheit verschwindet in ihren Tiefen. So bremsen die Ozeane den Klimawandel – aufgrund natürlicher Prozesse. Allerdings hat die Natur selten ein gleichmäßiges Tempo.

Weiterlesen im Tagesspiegel.

Auch Der Standard berichtete über die Science-Studie:

Das Südpolarmeer: Ein wankelmütiger Faktor im globalen Klimawandel
Das Meer rund um die Antarktis war bis zu den 1990ern – und ist wieder seit 2002 – die größte ozeanische Kohlenstoffsenke unseres Planeten. Was dazwischen geschah, konnten Forscher der ETH Zürich nun aufklären.

Weiterlesen im Standard

Wie funktionierts? Die Welt informierte am 21. September 2015 über eine Arbeit in ‘Current Biology’:

Kleine Tierchen futtern Kohlendioxid in Massen weg
Abschmelzendes Polareis hat auch eine gute Seite: Es trägt überraschenderweise dazu bei, der Luft Kohlendioxid zu entziehen. Weil in der westlichen Antarktis das Schelfeis zunehmend schrumpft, vermehrt sich das pflanzliche Plankton, von dem sich wiederum kleine Moostierchen (Bryozoa) am Meeresgrund ernähren. Letztere speichern somit große Mengen Kohlendioxid (CO2).

Seit den 80er-Jahren habe sich das Wachstum dieser Moostierchen (Bryozoa) in der Region fast verdoppelt, berichtet David Barnes vom British Antarctic Survey im Fachblatt „Current Biology“. Die durch diese und andere Bewohner des Meeresgrunds jährlich zusätzlich aufgenommene Menge des Treibhausgases entspreche der von 500 Quadratkilometern tropischen Regenwaldes, vermutet er.

Weiterlesen in der Welt.

Der September 2015 brachte wirklich einen großen Fortschritt in der Thematik. Am 18.9.2015 erschien nämlich auch ein Paper von David Munro und Kollegen in den Geophysical Research Letters, die den erfreulichen Trend zu verstärkter CO2-Aufnahme der antarktischen Meeresbereiche bestätigte. Auch die Drake Passage nimmt nun mehr CO2 auf als zuvor:

Recent evidence for a strengthening CO2 sink in the Southern Ocean from carbonate system measurements in the Drake Passage (2002–2015)
We present a 13 year (2002–2015) semimonthly time series of the partial pressure of CO2 in surface water (pCO2surf) and other carbonate system parameters from the Drake Passage. This record shows a clear increase in the magnitude of the sea-air pCO2 gradient, indicating strengthening of the CO2 sink in agreement with recent large-scale analyses of the world oceans. The rate of increase in pCO2surf north of the Antarctic Polar Front (APF) is similar to the atmospheric pCO2 (pCO2atm) trend, whereas the pCO2surf increase south of the APF is slower than the pCO2atm trend. The high-frequency surface observations indicate that an absence of a winter increase in total CO2 (TCO2) and cooling summer sea surface temperatures are largely responsible for increasing CO2 uptake south of the APF. Muted winter trends in surface TCO2 also provide temporary stability to the carbonate system that is already close to undersaturation with respect to aragonite.

Hier die Pressemitteilung der American Geophysical Union (AGU) zum Artikel:

Southern Ocean removing carbon dioxide from atmosphere more efficiently

Scientists compile densest carbon data set in Antarctic waters

Since 2002, the Southern Ocean has been removing more of the greenhouse gas carbon dioxide from the atmosphere, according to two new studies.

These studies make use of millions of ship-based observations and a variety of data analysis techniques to conclude that that the Southern Ocean has increasingly taken up more carbon dioxide during the last 13 years. That follows a decade from the early 1990s to 2000s, where evidence suggested the Southern Ocean carbon dioxide sink was weakening. The new studies appear today in the American Geophysical Union journal Geophysical Research Letters and the AAAS journal Science.

The global oceans are an important sink for human-released carbon dioxide, absorbing nearly a quarter of the total carbon dioxide emissions every year. Of all ocean regions, the Southern Ocean below the 35th parallel south plays a particularly vital role. “Although it comprises only 26 percent of the total ocean area, the Southern Ocean has absorbed nearly 40 percent of all anthropogenic carbon dioxide taken up by the global oceans up to the present,” says David Munro, a scientist at the Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) at the University of Colorado Boulder, and an author on the GRL paper.

The GRL paper focuses on one region of the Southern Ocean extending from the tip of South America to the tip of the Antarctic Peninsula (see Figure 1). “The Drake Passage is the windiest, roughest part of the Southern Ocean,” says Colm Sweeney, lead investigator on the Drake Passage study, co-author on both the GRL and Science papers, and a CIRES scientist working in the NOAA Earth System Research Laboratory in Boulder, Colorado. “The critical element to this study is that we were able to sustain measurements in this harsh environment as long as we have—both in the summer and the winter, in every year over the last 13 years. This data set of ocean carbon measurements is the densest ongoing time series in the Southern Ocean.”

The team was able to take these long-term measurements by piggybacking instruments on the Antarctic Research Supply Vessel Laurence M. Gould. The National Science Foundation-supported Gould, which makes nearly 20 crossings of the Drake Passage each year, transporting people and supplies to and from Antarctic research stations. For over 13 years, it’s taken chemical measurements of the atmosphere and surface ocean along the way.

By analyzing more than one million surface ocean observations, the researchers could tease out subtle differences between the carbon dioxide trends in the surface ocean and the atmosphere that suggest a strengthening of the carbon sink. This change is most pronounced in the southern half of the Drake Passage during winter (see Figure 2). Although the researchers aren’t sure of the exact mechanism driving these changes, “it’s likely that winter mixing with deep waters that have not had contact with the atmosphere for several hundred years plays an important role,” says Munro.

The Science paper, led by Peter Landschützer at the ETH Zurich, takes a more expansive view of the Southern Ocean. This study uses two innovative methods to analyze a dataset of surface water carbon dioxide spanning almost three decades and covering all of the waters below the 35th parallel south. These data—including Sweeney and Munro’s data from the Drake Passage—also show that the surface water carbon dioxide is increasing slower than atmospheric carbon dioxide, a sign that the Southern Ocean as a whole is more efficiently removing carbon from the atmosphere. These results follow previous findings that showed that the Southern Ocean carbon dioxide sink was stagnant or weakening from the early 1990s to the early 2000s.

In addition to the Drake Passage measurements, the Science paper uses datasets that represent a significant international collaboration, including carbon dioxide sampling from NOAA’s Ship of Opportunity Program. This program, led by Rik Wanninkhof of NOAA’s Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) who is also a coauthor of the Science paper, is the world’s largest coordinated ocean carbon dioxide sampling operation. Despite all these efforts, the Southern Ocean remains undersampled. “Given the importance of the Southern Ocean to the global oceans’ role in absorbing atmospheric carbon dioxide, these studies suggest that we must continue to expand our measurements in this part of the world despite the challenging environment,” says Sweeney.

Die Temperatur in der Südpolarregion hat einen starken Einfluss auf das CO2-Aufnahmevermögen des Südpolarmeeres. Hierauf wies die University of New South Wales am 28. September 2015 mit Hinweis auf ein Nature Geoscience Paper hin:

How ocean circulation changed atmospheric CO2

Scientists have struggled for the past few decades to understand why air temperatures around Antarctica over the past one million years were almost perfectly in synch with atmospheric CO2 concentrations. Both dipped down during glacial ice ages and back up again during warm interglacials. By contrast, temperature in the tropics and Northern Hemisphere was less closely tied to atmospheric CO2 concentrations. “This relationship between Antarctica temperature and CO2 suggested that somehow the Southern Ocean was pivotal in controlling natural atmospheric CO2 concentrations,” said Dr Maxim Nikurashin from the ARC Centre of Excellence for Climate System Science. “The key that unlocked the mystery was the colder atmosphere and extensive sea ice around Antarctica during the glacial period. Together they fundamentally changed top to bottom ocean circulation and enabled more CO2 to be drawn from the atmosphere.”

The researchers found in a paper published today in Nature Geoscience that during glacial periods when the atmosphere was colder and sea ice was far more extensive, deep ocean waters came to the surface much further north of the Antarctic continent than they do today. This meant that the nutrients brought up from the bottom of the ocean spent more time on the surface of the ocean as the currents moved them southwards before the flow encountered Antarctica and circled back down to the bottom of the ocean. Because the upwelled waters ran along the surface for a longer period of time, nutrients spent more time near the surface of the ocean where phytoplankton could feed on them for longer.

The biological processes that result from phytoplankton blooms directly take carbon out of the atmosphere. Some of this carbon then sinks to the bottom of the ocean when the phytoplankton die, locking it away in the deep sea for thousands of years. “The biological processes that take up carbon from the atmosphere even take place in and under the ice, if that ice is not too thick, which is why the biological processes persisted for a lot longer during cooler periods,” the authors said. “Our results suggest that this change in circulation and the consequent extended biological activity by itself took 30-60ppm of CO2 out of the atmosphere. That’s about one half of the glacial-interglacial change.”

However, when temperatures warm over the Antarctic regions, deep waters rise from the floor of the ocean much closer to the continent. This means nutrients are near the surface for a shorter time before returning to the deep ocean floor. With less time on the surface there is less time for the biological processes to take place and less carbon is taken out of the atmosphere. This is the situation we see today. “This finding is a major advance in understanding the natural carbon cycle, gained by applying a new understanding about how the “overturning circulation” of the Southern Ocean works,” said lead author Dr Andrew J Watson from the University of Exeter.

Paper: Southern Ocean buoyancy forcing of ocean ventilation and glacial atmospheric CO2. Nature Geoscience. doi:10.1038/ngeo2538.


Können wir uns das überhaupt leisten? Modellversagen bei den Ozeanzyklen

60-jährige Ozeanzyklen takten die globale Temperaturentwicklung. Klimamodelle können den empirisch gut belegten Zusammenhang jedoch nicht reproduzieren. Das ist natürlich peinlich und mittlerweile Gegenstand von Studien zur Ursachenforschung. Gerald Meehl und Kollegen beschäftigten sich im September 2014 in Nature Climate Change mit der Problematik. Die Autoren räumen freimütig Fehler ein und ärgern sich, dass man damals nicht auf bessere Hincast-Ergebnisse bestanden hatte. Nur wenn die Modelle die bekannte Entwicklung reproduzieren können, sind sie für den Prognose-Einsatz für die zukünftige Temperaturentwicklung tauglich. Eigentlich eine Selbstverständlichkeit, über die sich die Klimamodellierer jedoch im Überschwang der Klimawandelpanik einfach hinweggesetzt haben. Damit haben sie der Wissenschaft einen Bärendienst erwiesen, wie sich jetzt immer deutlicher herausstellt. Hier der Abstract von Meehl et al. 2014:

Climate model simulations of the observed early-2000s hiatus of global warming
The slowdown in the rate of global warming in the early 2000s is not evident in the multi-model ensemble average of traditional climate change projection simulations1. However, a number of individual ensemble members from that set of models successfully simulate the early-2000s hiatus when naturally-occurring climate variability involving the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) coincided, by chance, with the observed negative phase of the IPO that contributed to the early-2000s hiatus. If the recent methodology of initialized decadal climate prediction could have been applied in the mid-1990s using the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 multi-models, both the negative phase of the IPO in the early 2000s as well as the hiatus could have been simulated, with the multi-model average performing better than most of the individual models. The loss of predictive skill for six initial years before the mid-1990s points to the need for consistent hindcast skill to establish reliability of an operational decadal climate prediction system.

Nur einen Monat später, im Oktober 2014, dokumentierten Sergey Kravstov und Kollegen  in den Geophysical Research Letters den engen Zusammenhang der globalen Ozeanzyklen. Das Team um Judith Curry hatte dafür das Bild der Stadionwelle bemüht: Die Ozeanzyklen im Atlantik, Pazifik und Indien sind alle gleichzeitig aktiv, besitzen jedoch einen zeitlichen Verzug zueinander von einigen Jahren bis Jahrzehnten. Und wieder kritisieren die Autoren die Klimamodelle, die die Schwingungen nicht abbilden können. Hier der Abstract:

Two contrasting views of multidecadal climate variability in the twentieth century
The bulk of our knowledge about causes of twentieth century climate change comes from simulations using numerical models. In particular, these models seemingly reproduce the observed nonuniform global warming, with periods of faster warming in 1910–1940 and 1970–2000, and a pause in between. However, closer inspection reveals some differences between the observations and model simulations. Here we show that observed multidecadal variations of surface climate exhibited a coherent global-scale signal characterized by a pair of patterns, one of which evolved in sync with multidecadal swings of the global temperature, and the other in quadrature with them. In contrast, model simulations are dominated by the stationary—single pattern—forced signal somewhat reminiscent of the observed “in-sync” pattern most pronounced in the Pacific. While simulating well the amplitude of the largest-scale—Pacific and hemispheric—multidecadal variability in surface temperature, the model underestimates variability in the North Atlantic and atmospheric indices.

Siehe auch Diskussion zum Paper auf Judith Currys Webseite.

Zweieinhalb Jahre später, 15. Juni 2017, legte Sergey Kravtsov in den Geophysical Research Letters noch einmal nach. Er nahm die Klimasimulationen hinsichtlich der Temperaturoszillationen noch einmal genau unter die Lupe und fand Ernüchterndes: Die Modelle bekommen weder die Amplitude, noch die räumliche Verteilungsmuster in den Griff. Die unvermeidliche Konsequenz: Die Modelle sind in der heutigen Form kaum geeignet, den realen Temperaturverlauf zu reproduzieren, geschweige denn die zukünftige Entwicklung zu prognostizieren. Eine bittere Erkenntnis, die man in der Politik so gar nicht gerne hört. Hier der Abstract von Kravtsov 2017:

Pronounced differences between observed and CMIP5-simulated multidecadal climate variability in the twentieth century
Identification and dynamical attribution of multidecadal climate undulations to either variations in external forcings or to internal sources is one of the most important topics of modern climate science, especially in conjunction with the issue of human-induced global warming. Here we utilize ensembles of twentieth century climate simulations to isolate the forced signal and residual internal variability in a network of observed and modeled climate indices. The observed internal variability so estimated exhibits a pronounced multidecadal mode with a distinctive spatiotemporal signature, which is altogether absent in model simulations. This single mode explains a major fraction of model-data differences over the entire climate index network considered; it may reflect either biases in the models’ forced response or models’ lack of requisite internal dynamics, or a combination of both.

Plain Language Summary:
Global and regional warming trends over the course of the twentieth century have been nonuniform, with decadal and longer periods of faster or slower warming, or even cooling. Here we show that state-of-the-art global models used to predict climate fail to adequately reproduce such multidecadal climate variations. In particular, the models underestimate the magnitude of the observed variability and misrepresent its spatial pattern. Therefore, our ability to interpret the observed climate change using these models is limited.

Das Thema Ozeanzyklen ist in den Klimawissenschaft hochaktuell. Erst im Juni 2017 erschien in Nature Climate Change eine neue Arbeit von Shuai-Lei Yao und Kollegen, in der sich die Autoren die regionalen Muster während der Erwärmungs- und Hiatus-Phasen der letzten 150 Jahre anschauten. Das Resultat lässt sich leicht zusammenfassen: Während starker globaler Erwärmungsphasen arbeiten alle Ozeane zusammen und tragen alle zur Erwärmung bei. Wenn dann die globale Erwärmung stagniert, wie momentan, gleichen sich die Trends der verschiedenen Ozeane aus. Die Ozeane arbeiten dann sozusagen gegeneinander. Hier der Abstract:

Distinct global warming rates tied to multiple ocean surface temperature changes
The globally averaged surface temperature has shown distinct multi-decadal fluctuations since 19001, 2, 3, 4, characterized by two weak slowdowns in the mid-twentieth century and early twenty-first century and two strong accelerations in the early and late twentieth century. While the recent global warming (GW) hiatus has been particularly ascribed to the eastern Pacific cooling5, 6, causes of the cooling in the mid-twentieth century and distinct intensity differences between the slowdowns and accelerations remain unclear7, 8. Here, our model experiments with multiple ocean sea surface temperature (SST) forcing reveal that, although the Pacific SSTs play essential roles in the GW rates, SST changes in other basins also exert vital influences. The mid-twentieth-century cooling results from the SST cooling in the tropical Pacific and Atlantic, which is partly offset by the Southern Ocean warming. During the recent hiatus, the tropical Pacific-induced strong cooling is largely compensated by warming effects of other oceans. In contrast, during the acceleration periods, ubiquitous SST warming across all the oceans acts jointly to exaggerate the GW. Multi-model simulations with separated radiative forcing suggest diverse causes of the SST changes in multiple oceans during the GW acceleration and slowdown periods. Our results highlight the importance of multiple oceans on the multi-decadal GW rates.

Hier die dazugehörige Pressemitteilung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften vom 13. Juni 2017:

Understanding Multi-decadal Global Warming Rate Changes

A long-standing mystery is that, despite the persistently increased greenhouse gases emissions throughout the twentieth and early twenty-first centuries, the globally-averaged surface temperature has shown distinct multi-decadal fluctuations since 1900, including two weak global warming slowdowns in the mid-twentieth century and early twenty-first century and two strong global warming accelerations in the early and late twentieth century. The multi-decadal global warming rate changes are primarily attributed to multiple ocean surface temperature changes, according to research by Institute of Atmospheric Physics and Australian Bureau of Meteorology. It is the net impact of multiple ocean surface temperature changes, rather than a single ocean basin change, that plays a main driver for the multi-decadal global warming accelerations and slowdowns. Understanding and quantifying the respective role of individual ocean basin in the multi-decadal global warming accelerations and slowdowns, under the forcing of the sustained increase in atmospheric greenhouse gas concentrations, could help achieve a more accurate estimate of the future global warming rate to better meet the global warming target of the Paris Conference reached in December 2015–no more than 1.5ºC above pre-industrial levels by 2100.

The new finding of the importance of multiple ocean surface temperature changes to the multi-decadal global warming accelerations and slowdowns is supported by a set of computer modeling experiments, in which observed sea surface temperature changes are specified in individual ocean basins, separately. The results are published in “Distinct global warming rates tied to multiple ocean surface temperature changes”, in the June 12 online issue of Nature Climate Change.

“Our results identify multiple ocean surface temperature change as a major driver for global mean surface temperature changes on multi-decadal timescales. The paramount importance of multiple ocean basins in determining the global warming rates provides a new insight to improving global and regional climate projections.” states the corresponding author Gang Huang from Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS).

“The results elucidate the relative contributions of individual ocean surface temperature changes to the multi-decadal global warming rate changes, and could help improve our understanding of global warming fluctuations under steadily increased emissions of atmospheric greenhouse gases.” says Jing-Jia Luo, the corresponding author of the study and climate scientist at the Bureau of Meteorology in Australia. “It reveals a fact that we need to explore climate change in a more global perspective. This could stimulate an integrated strategy and coordinated effort toward understanding the causes of regional ocean changes.”

“Our study provides a novel perspective for understanding and projecting individual ocean basin’s impacts on global warming,” explains co-author Dr. Shuai-Lei Yao from CAS Institute of Atmospheric Physics. “While the tropical Pacific was generally regarded as a key contributor to the multi-decadal global warming rate changes, other ocean basins, including the Indian Ocean, the Atlantic and the Southern Ocean, also exert important effects. “

Ein Pionierpaper zu den Ozeanzyklen stammt übrigens von Klyashtorin & Lyubushin 2007 (pdf hier), in dem es um eine ganz praktische Anwendung ging, nämlich die Zyklik in den Fischbeständen:

CYCLIC CLIMATE CHANGES AND FISH PRODUCTIVITY

Zum guten Schluss hier noch der Hinweis auf ein ganz besonderes ocean (bi-) cycle (Bild hier).

 

Klimamodelle unterschätzen Rußmengen und deren Erwärmungswirkung in der Arktis

Ruß ist ein klimatisch wärmendes Aersol. Vor ein paar Jahren erkannte man, dass Ruß viel stärker wärmt als angenommen. Daraufhin hätte man eigentlich einen Teil der Erwärmung der letzten 150 Jahre vom CO2 abziehen und auf den Ruß übertragen müssen. Das war politisch natürlich nicht zu machen, also trickste man die Modelle so hin, dass am Ende das CO2 seine vermeintliche Klimakraft behielt. Ein fauler Kompromiss, den wir bereits in unserem Buch “Die kalte Sonne” vor 5 Jahren monierten.

Was gibt es Neues aus der Forschung zum Ruß? Bereits 2013 erschien in PNAS ein Paper von Thomas Painter und Kollegen, die den überaschend frühen und abrupten Gletscherrückzug in den Alpen untersuchten. Bei ihren Eisuntersuchungen stießen sie auf eine starke Zunahme des Ruß aus dieser Zeit, der mit dem Beginn der Industrialisierung Mitte des 19. Jahrhunderts zu tun hatte. Die Autoren schlußfolgerten, dass das Abschmelzen der Alpengletscher stark vom Ruß-Anstieg mitgeprägt war. Hier der Abstract:

End of the Little Ice Age in the Alps forced by industrial black carbon
Glaciers in the European Alps began to retreat abruptly from their mid-19th century maximum, marking what appeared to be the end of the Little Ice Age. Alpine temperature and precipitation records suggest that glaciers should instead have continued to grow until circa 1910. Radiative forcing by increasing deposition of industrial black carbon to snow may represent the driver of the abrupt glacier retreats in the Alps that began in the mid-19th century. Ice cores indicate that black carbon concentrations increased abruptly in the mid-19th century and largely continued to increase into the 20th century, consistent with known increases in black carbon emissions from the industrialization of Western Europe. Inferred annual surface radiative forcings increased stepwise to 13–17 W⋅m−2 between 1850 and 1880, and to 9–22 W⋅m−2 in the early 1900s, with snowmelt season (April/May/June) forcings reaching greater than 35 W⋅m−2 by the early 1900s. These snowmelt season radiative forcings would have resulted in additional annual snow melting of as much as 0.9 m water equivalent across the melt season. Simulations of glacier mass balances with radiative forcing-equivalent changes in atmospheric temperatures result in conservative estimates of accumulating negative mass balances of magnitude −15 m water equivalent by 1900 and −30 m water equivalent by 1930, magnitudes and timing consistent with the observed retreat. These results suggest a possible physical explanation for the abrupt retreat of glaciers in the Alps in the mid-19th century that is consistent with existing temperature and precipitation records and reconstructions.

Dank Satellitenmessungen haben wir heute ein genaueres flächendeckenderes Bild der Gletscheralbedo. Allerdings gbt es auch hier einige “Fallen”, denen es auszuweichen gilt. So räumte das Dartmouth College im Oktober 2015 ein, dass vermeintliche Veränderungen der Albedo im nördlichen Grönland gar nicht real seien, sondern auf eine Verschlechterung der Satellitensensoren zuückging, sozusagen ein Messartefakt. Im März 2016 folgte dann eine genauere Auswertung eines Teams von Marco Tedesco und Kollegen in The Cryosphere. Sie fanden für den Zeitraum 1981-2012 einen leichten Rückgang der Albedo in Grönland, wobei für den Zeitraum 1981-1996 allerdings kein Trend auszumachen sei. Rußmessungen aus dem nördlichen Finnland geben Hoffnung. In den letzten 40 Jahren ist die Rußkonzentration in der Atmosphäre dank sinkender Emissionen stetig zurückgegangen.

Das japanische Forschungszentrum RIKEN bemängelte im Mai 2016, dass die Klimamodelle viel zu wenig Ruß in den arktischen Regionen annahmen. In der Realität gäbe es viel mehr Ruß:

Current atmospheric models underestimate the dirtiness of Arctic air

Black carbon aerosols—particles of carbon that rise into the atmosphere when biomass, agricultural waste, and fossil fuels are burned in an incomplete way—are important for understanding climate change, as they absorb sunlight, leading to higher atmospheric temperatures, and can also coat Arctic snow with a darker layer, reducing its reflectivity and leading to increased melting. Unfortunately, current simulation models, which combine global climate models with aerosol transport models, consistently underestimate the amount of these aerosols in the Arctic compared to actual measurements during the spring and winter seasons, making it difficult to accurately assess the impact of these substances on the climate.

To find out if these inaccuracies could be mitigated, a team of scientists decided to use the Japanese K computer to perform fine-grained simulations of how black carbon aerosols are transported to and distributed in the Arctic region. By using smaller grids—with spacing of just a few kilometers rather than several tens of kilometers as in conventional current models—they were able to show that they could more realistically model the amount of black carbon aerosols, mitigating the underestimation in more coarse-grained models. Their finest model used 3.5 kilometer grids broken up vertically into 38 layers, so that it required 1.6 billion grids to cover the globe. The simulation, done on the 10-petaflop K computer, still required 17 hours to perform the two week simulation.

According to Yousuke Sato of the RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS), “this research shows that powerful supercomputers, by performing more fine-grained simulations, can help us to model weather and climate patterns in a more realistic way. We have to note, however, that while our model reduced the underestimation, it did not completely eliminate it. Further generations of even more powerful computers will allow us to run simulations that may be able to make even more realistic simulations and help us to understand the mechanism through which these aerosols are transported.”

“It is also known,” continues Sato, “that current models do not realistically model the vertical distribution of the aerosols, and we believe that finer measurements could help there as well. Unfortunately there were no vertical measurements taken in November 2011, the time we chose to model, so we plan in the future to do simulations for time periods for which actual measurement data exist.”

The research, published in Scientific Reports, was carried out by AICS in collaboration with the University of Tokyo, the National Institute of Environmental Studies, Kyushu University, and the Japan Aerospace Exploration Agency.

Reference: Yousuke Sato, Hiroaki Miura, Hisashi Yashiro, Daisuke Goto, Toshihiko Takemura, Hirofumi Tomita, and Teruyuki Nakajima, “Unrealistically pristine air in the Arctic produced by current global scale models”, Scientific Reports, doi: 10.1038/srep26561

Die Konsequenz dieser Modellfehlannahme ist klar: Weniger Ruß in den Modellen bedeutet auch weniger Erwärmung durch Ruß. So kann die beobachtete Arktis-Erwärmung bequem vor allem dem CO2 angelastet werden. Wenn man den Ruß jetzt in den Modellen erhöht, muss dem CO2 ein Teil der Erwärmungswirkung wieder abgenommen werden, die CO2-Klimasensitivität sinkt entsprechend. Wo man auch hinschaut, stets nimmt sich das CO2 mehr vom Klimakuchen als ihm eigentlich zusteht. Ein Fehler mit System.

 

In Grönland war es im Juli 2017 so kalt wie noch nie

Eugen Sorg machte sich am 11. Juli 2017 in der Basler Zeitung gute Gedanken:

Ab nach Grönland: In Grönland war es im Juli so kalt wie noch nie. Das bringt die Klima­katastrophiker in Erklärungsnot
[...] Die allermeisten Europäer lieben sommerliche Hochtemperaturen und die damit einhergehenden vitalen Leichtigkeiten und Entgrenzungen. Höchstens ältere Menschen mit Kreislaufschwächen und eine kleine Gruppe eingefleischter, prinzipieller Hitzehasser freuen sich nicht auf die wärmsten Tage des Jahres. Für Letztere hätte es heuer jedoch eine attraktive Ausweichdestination gegeben. Das staatliche Dänische Meteorologische Institut (DMI) veröffentlichte kürzlich die neuesten Messungen zu Grönland.

Die grösste Insel der Welt verzeichnete laut DMI mit –33 Grad Celsius die kälteste Juli-Temperatur, die in der nördlichen Hemisphäre je gemessen wurde (bisheriger Rekord –30,7 Grad). Gleichzeitig ist die Eisdecke auf fast ganz Grönland prächtig gewachsen. Paradiesische Verhältnisse für unsere leidenden Hitzeverächter also, die davon jedoch nichts erfahren haben. [...]

Ganzen Artikel in der Basler Zeitung lesen.

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Der ARD Bildungskanal liebt den Klimaalarm und sendete kürzlich den Film

Kiribati – Ein Südseeparadies versinkt im Meer

Es geht um Kiribati und dessen angebliche Betroffenheit durch den Klimawandel. Klimapropaganda in der Schule. Pro Minute 5 mal das Wort Klimawandel. Er ist schlichtweg an allem schuld. Die wissenschaftlichen Fakten zum Meeresspiegel in der Südsee stören nur, schaffen es nicht ins Programm. Wieder einmal muss das Bildungsblog ‘kalte Sonne’ einspringen.

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Michael Mann spielte eine unrühmliche Rolle in der Hockey Stick-Kontroverse. Er hatte kaum verlässliche Daten, ungeeignete statistische Methoden und schlechte Berater. Die Hockey Stick Kurve machte Geschichte, wurde vom IPCC mit Kußhand aufgenommen – und ist nun doch wieder Geschichte. Sie war fehlerhaft und wurde nach einigen Jahren wieder außer Dienst gestellt, und das nämlich von Michael Mann selbst, der 2008 eine stark verbesserte Temperaturrekonstruktion der letzten 2000 Jahre veröffentlichte. Er ist gereift. Vor kurzem war er sogar Co-Autor in einem Paper, dass die gebremste Erwärmung der letzten anderthalb Jahrzehnte anerkennt. Und nun stellte er sich in einem Facebook-Beitrag gegen einen übermäßig alarmistischen Artikel in auf nymag.com. Die Entwicklung ist hocherfreulich, vielleicht ist ihm klar geworden, dass es auch einen Mittelweg geben kann, abseits der extremen Alarm-Schiene. Jeder Mensch kann sich ändern, verdient eine zweite Chance. Ein gutes Beispiel dafür, wie sich die beiden Seiten der Klimadebatte annähern könnten.

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Und hier einige Schmankerl aus der schweizerischen Berichterstattung zum Klimawandel:

1) Der Beitrag der Radiosendung: “Echo der Zeit

Im 4. Beitrag der Sendung mit der folgenden Kernaussage im Schlusssatz:

“Die Antarktis erwärmt sich durch den Klimawandel, und zwar stärker als der Rest des Planeten…”

Diese Aussage ist klar eine Fake-News und gilt höchstens ansatzweise für die Antarktische Halbinsel (2% der Antarktis) in der zweiten Hälfte des 20 Jahrhunderts. Der Rest der Antarktis zeigt im Mittel keinen signifikant steigenden Temperaturtrend. Doch selbst auf der Antarktischen Halbinsel (an der das Larsen C Schelfeisfeld liegt), hat sich der Trend wieder umgekehrt. Und auch die Gletscher auf der Ostantarktis (der grösste Teil der Antarktis) sind stabil oder wachsen sogar.

2) Ein Beitrag auf der SRF.News Seite:

Gewaltiger Eisberg bricht in der Westantarktis ab

Im Schlusssatz heißt es dort:

“Die Antarktis ist besonders stark vom Klimawandel betroffen: Sie zählt zu den sich am schnellsten erwärmenden Gebieten unseres Planeten.”

Hatten wir ja schon unter (1), diesmal allerdings noch noch dreister formuliert.

 

3) Noch ein Beitrag auf SRF.News, diesmal von der Wissens-Redaktion:

Ein gigantischer Eisberg treibt durch die Antarktis

Schlusssatz:

“Klar ist aber, dass sie eine Region beobachten, in der die Temperatur über die letzten Jahrhunderte stark angestiegen ist und derzeit mehr Eis schmilzt, als neues hinzu kommt.”

Dieser Beitrag ist etwas ausgewogener und vorsichtiger, als die ersten beiden, aber hat mit dem Schlussatz immer noch Fake News Charakter, weil von einem “starken Temperatur-Anstieg über Jahrhunderte” keine Rede sein kann, und selbst die Antarktische Halbinsel eben nicht mehr wärmer wird und mit gerade mal 2% auch nicht “Die Antarktis” ist…  Falls es aber tatsächlich eine Anstieg “über Jahrhunderte” gewesen wäre, könnte das ohnehin nur durch eine natürliche Ursache erklärt werden, denn der CO2-Gehalt der Erdatmosphäre ist erst nach dem 2. Weltkrieg signifikant durch die menschliche Zivilisation beeinflusst worden.

 

4) SRF-Tageschau

Im Vergleich zu den Berichten 1) bis 3) war die SRF-Tagesschaumeldung dann am vorsichtigsten, und deutete nach der dramatisierenden Moderatoren-Einleitung nur vage einen “möglichen” Einfluss des Klimawandels an. Video gibt es hier. Vermutlich hatten die Tageschau-Redakteure noch rechtzeitig fachliche Warnungen erhalten, dass man Klima-Fake-News mit Bezug zur Antarktis besonders leicht widerlegen kann…

 

Was ist eigentlich Klima?

Von Uli Weber

Computergestützte Klimaprognosen warnen uns vor einem gefährlichen menschengemachten Klimawandel und deshalb soll eine im Klimavertrag von Paris vereinbarte globale Dekarbonisierung die Menschheit vor einer ganz schlimmen Klimazukunft bewahren. Und bevor am Ende wieder einmal alle von nichts gewusst haben wollen und natürlich auch keiner mitgemacht hat, stellt sich doch eigentlich erstmal die Frage, was die Begriffe „Klima“ und „Prognosen“ eigentlich bedeuten; Paris ist hoffentlich selbsterklärend. Das fängt mit „Klima“ ganz einfach an, denn Klima ist per Definition das 30-jährige statistisch gemittelte Wettergeschehen. Das ist für Jedermann leicht nachvollziehbar, und für Jedefrau und Jedengender1-60 natürlich auch, wenn er-sie-es mehr als 30 Jahre alt ist. Also Blick zurück, was hat sich in der vergangenen 30 Jahren eigentlich geändert?

Früher war alles viel besser, also ist auch das Klima eindeutig schlechter geworden.

Wo?

Natürlich hier zu Hause, also irgendwo im EEG-Nimmerland.

Nun geht es bei diesem Klimaalarm aber gar nicht allein um unser Nimmerland, denn wir müssen ja schließlich auch noch die ganze Welt durch eine globale Dekarbonisierung retten. Das Klima ist also offenbar auch überall sonst auf dieser Welt schlechter geworden, also das ominöse Weltklima. Dieses Weltklima, was ist denn eigentlich „das Weltklima“?

Das Weltklima ist logischerweise per Definition das statistische Mittel aus 30 Jahren „Weltwetter“.

Und was ist nun Weltwetter?

Das ist bekanntermaßen sehr unterschiedlich. Schon der Reisewetterbericht für Europa kann ziemlich große Temperaturunterschiede aufzeigen. Aber das ist noch gar nichts gegen den Unterschied zwischen der Nord- und der Südhalbkugel unserer Erde. Denn wenn bei uns hier auf der Nordhalbkugel Winter ist, dann ist auf der Südhalbkugel nämlich Sommer.

Was ist also das statistische Mittel für ein Weltwetter aus Winter und Sommer?

Das ist doch ganz klar, Herbst oder Frühling. Und das statistische Mittel aus Frühling und Herbst ist dann HerbstFrühling. Das Weltwetter ist also im Mittel WeltHerbstFrühlingWetter. Und das 30-jährige statistische Mittel aus diesem WeltHerbstFrühlingWetter ist dann das Weltklima.

Bis hierhin haben wir also schon zweimal ganz grob abstrahiert, einmal über beide Hemisphären unserer Erde und das zweite Mal über 30 Jahre. Dabei sind wir aber nicht etwa auf die real existierenden natürlichen klimatischen Vegetationszonen gestoßen, sondern auf ein künstliches Durchschnittskonstrukt in Grad Celsius. Aber was hat nun dieses „Weltklima“ in Grad Celsius mit dem Wetter hier in unserem EEG-Nimmerland zu tun?

Eigentlich überhaupt nichts mehr!

Und wo auf unserer schönen Welt kann man dieses ominöse „Weltklima“ dann erleben?

Nimmermehr auf dieser Welt, sondern nur noch in den apokalyptischen Weissagungen von Klimawahrsagern.

Diese Klimawahrsager rechnen dann nämlich das WeltHerbstFrühlingWetter über zehntausende Jahre mit ihren sündhaft teuren Supercomputern hoch und weissagen daraus beispielsweise eine menschengemachte Verschiebung der nächsten Eiszeit um 100.000 Jahre. Das ist wirklich ganz schrecklich, stellen Sie sich nur einmal vor: Keine Energiespar-Iglus, keine Gletscher im Garten und keine Hundeschlitten im öffentlichen Nahverkehr für die nächsten 100.000 Jahre…

Bei diesen Weissagungen gibt es allerdings einen ganz klitzekleinen Haken: Man munkelt nämlich in der Szene, die Datengrundlage für solche Berechnungen sei durch eine Art Lottomaschine „verbessert“  worden, um den Klimavertrag von Paris und die Dekarbonisierung der Welt herbeizuzaubern. Solche Temperaturdatensätze werden nämlich von einigen wenigen wichtigen (ausdrücklich: nicht „wenig wichtigen“) Klimawahrsageinstitutionen wie der NOAA „gepflegt“ und den Klimawahrsagern in aller Welt für ihre Berechnungen zur Verfügung gestellt.

Und ganz zufällig, ausgerechnet vor dem Pariser Klimagipfel, überschlugen sich dann solche Weissagungen mit ganz schrecklichen Auswirkungen einer menschengemachten Katastrophe für die „Klimazukunft“ unserer Erde. Und heute sind ausgerechnet dieses Computerprogramm und genau diese Datengrundlage mit den zugrundeliegenden „verbesserten“ historischen Temperaturdaten nicht mehr auffindbar. Das ist natürlich Rainer Zufall, eine aktive Verschleierungsabsicht wäre eine ganz boshafte Unterstellung sogenannter „Klimaleugner“.

Denn was können die verantwortlichen Wissenschaftler bei NOAA schon dafür, wenn ihnen der Supercomputer einfach unter den Händen „abraucht“, natürlich inklusiver aller Programme und aller Daten? Darüber hätte Volkswagen ja schließlich auch mal rechtzeitig nachdenken können, aber in der Wirtschaft soll es sogar irgendwelche Phobiker geben, die ganze Rechenzentren „spiegeln“, um wichtige Konstruktions- und Kundendaten zu sichern – aber sowas hat die Klimareligion natürlich gar nicht nötig. Und außerdem sind diese Klimadaten jetzt endgültig vor Trumps Zugriff  sicher, der ja ein bekennender „Klimaleugner“ sein soll, und der deshalb bereits Angst und Schrecken in der globalen Klimagemeinde verbreitet.

Immerhin behauptet die globale Klimakirche ja von sich, mit ihrer Lehre einer vom Menschen verursachten Klimakatastrophe über die wissenschaftliche Begründung für eine „Dekarbonisierung“ genannte erzwungene globale Transformation der Weltgemeinschaft hin zu einer vollerneuerbaren „kohlenstoff-freien“ Gesellschaft zu verfügen – denn tausende von Armen geben schließlich immer mehr als ein Reicher. Und so etwas glaubt sich ohne Daten sowieso viel besser.

Aber es ist wie im richtigen Leben bei allen gesellschaftlichen und religiösen „weltverbessernden“ Feldversuchen, es gibt immer diese ungläubigen Konterrevolutionäre, die sich jedem gesellschaftlichen Fortschritt der Menschheit einfach in den Weg stellen. Solche ewig gestrigen „Klimaleugner“ sind schließlich daran schuld, dass es diese schönere neue dekarbonisierte Welt noch immer nicht gibt:

  • Sie glauben an einen ungebremsten technologischen Fortschritt – und bezweifeln, dass man EEG-Strom in der für eine sichere Stromversorgung erforderlichen Menge speichern kann.
  • „Klimaleugner“ glauben nicht einmal an Natur- und Umweltschutz – und kritisieren ständig die Landschaftszerstörung durch Windkraftanlagen, Solarparks und Maismonokulturen für Biogasanlagen.
  • Dabei haben sie natürlich überhaupt nichts mit Ressourcenschonung am Hut – ständig meckern sie darüber, dass wir uns zwei komplette Stromerzeugungssysteme leisten, einen subventionierten „erneuerbaren“ EEG-Kraftwerkspark und konventionelle Kraftwerke, die wir nicht abschalten können, weil sonst nachts bei Flaute das Licht ausgeht.
  • Und schließlich stören sich diese „Klimaleugner“ noch nicht einmal an der wirtschaftlichen Ungerechtigkeit auf dieser Welt – ständig weisen Sie darauf hin, dass bei der „Energiewende“ die Armen die garantierten Gewinne der reichen EEG-Profiteure bezahlen müssen.

Es ist einfach unglaublich, was sich diese Leute einfach so herausnehmen, wo doch die Faktenlage völlig eindeutig ist und 97 Prozent aller Wissenschaftler, Wirtschaftsvertreter, Politiker, Kleriker, Esoteriker und Wahrsager an die von computergestützten Klima-Prothesen erzeugte  menschengemachte Klimakatastrophe glauben. An dieser Stelle ist es schwer, die Kurve zu einem passenden Schlusswort zu finden. Glauben Sie doch einfach, was Sie wollen, aber glauben Sie ja nicht, dass Sie das auch beweisen können…

 

Foto U. Weber

 

 

Der Bauer und sein Klima: Film ist jetzt im Internet verfügbar

In Climate of the Past erschien am 13. Juni 2017 ein hochinteressantes Diskussionpaper von Rüdiger Glaser, Iso Himmelsbach und Annette Boesmeier, in dem es um Auswanderungswellen in Südwest-Deutschland nach Amerika im 19. Jahrhundert geht. Besonders in der ersten Hälfte litt Mitteleuropa unter der Kleinen Eiszeit, wobei einige besonders kalte Episoden Teile der Bevölkerung zur Auswanderung trieb. Hier der Abstract:

Climate of migration? How climate triggered migration from Southwest Germany into North America during the 19th century
This paper contributes to the ongoing debate to which extent climate and climatic change have a negative impact on societies by triggering migration, or even represent underlying causes for conflicts. It presents results from an in-depths analysis of the connection between climatic and selected socio-economic parameters and the major migration waves from Southwest Germany into North America during the 19th century. The aim was to assess to what extent climatic conditions triggered these waves of migration. The observed century was in general characterized by the Little Ice Age Climate with three distinct cooling periods, causing major glacier advances in the alpine regions and quite a number of climatic extremes such as major floods, droughts and chilly winter times. Also, societal changes were tremendous, marked by the wartimes during the Napoleonic era (until 1815), the abolition of serfdom (1817), the bourgeois revolution from 1847/48, economic freedom (1862), the beginning of the industrialization process accompanied by large-scale rural-urban migration, resulting in urban poverty, and finally by the foundation of the German Reich in 1870.

The presented study is based on a quantitative data and qualitative information based discourse analysis. It reflects climatic conditions as well as socio-economic and political issues, which lead to the hypothesis of a chain of effects, consisting of unfavorable climatic conditions – decrease of crop yields – rising cereal prices – emigration. For the identified emigration peak years of each wave of migration, the connections between emigration and the underlying climatic conditions, crop yields and cereal prices were statistically evaluated by a sequence of linear models which proved to be significant with explanatory power between 22 % and 38 %.

Kälte und Missernten haben natürlich einen Einfluss auf die Auswanderung gehabt. Die Autoren fanden einen Anteil von 22-38% in Bezug auf die Auswanderungswellen. Natürlich ist das Ganze noch deutlich vielschichtiger, wenn man die politischen Turbulenzen des 19. Jahrhunderts miteinbezieht.

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Der an dieser Stelle bereits vorgestellte Film “Der Bauer und sein Klima – eine unerwartete Reise” (engl. Titel “The Uncertainty Has Settled”) ist jetzt endlich auch online erhältlich. Wer es bisher nicht ins Kino geschafft hat, kann ihn nun auf Vimeo als film-on-demand anschauen. Der Preis von € 4,85 ist gut angelegtes Geld. Weitere Filme zum wichtigen Thema Energie und Umwelt sind in Planung, wobei wir alle die Filmemacher unterstützen und ermutigen sollten. Aus der Beschreibung:

Ein Film über Landwirtschaft, Klimawandel und Energiewende.

- „Der erste, wirklich ernst zu nehmende Beitrag, der die dogmatische Behandlung der Themen Landwirtschaft und erneuerbare Energien aufbricht.“ (Jörg Rehmann)
– „Dieser Film hat alles, um ein Meilenstein in der Debatte über den Klimawandel zu werden“ (De Doorbrak)
– Gewinner: “Bester Dokumentarfilm” (Berlin Independent Film Festival)
– Gewinner: “Bester Dokumentarfilm” (Mindfield Film Festival, Los Angeles)

Anlässlich einer Auszeit in den Bergen Österreichs wird der Filmemacher Marijn Poels mit der Situation der europäischen Landwirtschaft konfrontiert, was ihn zu immer größer werdenden Fragen führt…
Er beginnt seine eigene linke Ideologie zu hinterfragen… Machen wir das Richtige?

Zum Trailer und Film geht es hier. Siehe auch unsere Filmrezension “PIK verweigert Filmemacher Interview: Die Unsicherheit wächst“.

Verwirrung um Stefan Rahmstorf: Wie gut kennt er sich wirklich mit der Sonne aus?

Stefan Rahmstorf ist Klimawissenschaftler in Potsdam. Inhaltlich steht er fest auf der IPCC-Hardliner Seite und gehört damit eher zu den Klimapessimisten. In seinen Arbeiten tendiert er im Rahmen der Interpretationsmöglichkeiten systematisch zur Katastrophenseite. Daran wäre nichts auszusetzen, wenn es im Sinne eines wissenschaftlichen Gleichgewichts auch ähnlich medial lautstarke Gegenspieler gäbe, die die andere Seite des Möglichkeitsspektrums vertreten. Leider ist dies nicht der Fall, so dass in der Presse eine ziemlich verzerrte Wirklichkeit der Klimawissenschaften ankommt.

Ähnlich wie der ZDF-Mann Harald Lesch, tritt auch Stefan Rahmstorf gerne als Redner auf Veranstaltungen der Grünen auf. Zuletzt geschah dies beim Grünen Wirtschaftskongress am 17. März 2017. Den halbstündigen Vortrag kann man sich auf Youtube anschauen:

 

Zunächst einmal ist es sehr erfreulich, dass Stefan Rahmstorf die Temperaturgeschichte der letzten 10.000 Jahre zeigt und einräumt, dass wir das natürliche Niveau der mittelholozänen Wärmephase noch nicht überschritten haben.  Die von ihm gezeigte Marcott-Kurve umfasst jedoch nur Meeresoberflächenmesungen, so dass die wahre globale Gesamttemperatur vor 5000 Jahren wohl deutlich über dem heutigen Wert lag. Das Hinzufügen der Prognose bis 2100 in einem doch recht ähnlichen blau ist natürlich ein Taschenspielertrick. Unerwähnt lässt er, dass die Prognose auf wackeligen Füßen steht, da die CO2-Klimasensitivität derzeit kontrovers diskutiert wird und sich stark im Sinkflug befindet. Alles andere als nur Details am Rande…

Bei Minute 4 des Vortragsvideos zeigt Rahmstorf dann die Temperaturentwicklung der letzten 140 Jahre. Dazu wählt er den aggressivsten Datensatz mit der stärksten Erwärmung aus, die GISS-Kurve der NASA. Die El Nino-Spitze 2015/16 schießt am Ende atemberaubend nach oben. Das gewählte 12-Monats-Mittel glättet die Temperaturentwicklung der letzten anderthalb Jahrhunderte, erhält aber auch die nützliche El Nino Spitze.

Abb. 1: Globaler Temperaturverlauf der letzten 140 Jahre, dargestellt als 12-Monats-Mittel. Daten GISS; Abbildung aus Rahmstorf-Vortrag 17.3.2017. 

 

Würde man die Monatsdaten ohne gleitendes 12-Monatsmittel auftragen, wäre der El Nino schon lange wieder vergessen, die Temperaturen wieder auf Normalniveau. Abbildung 2 zeigt den GISS-Temperatuverlauf in der Normalansicht an (Stand Juni 2017). Der letzte Datenpunkt im Juni 2017 ist schon wieder auf das Normalniveau der letzten 17 Jahre abgesackt. Den El Nino verschweigt Rahmstorf übigens im Vortrag beharrlich, um die Spitze nicht zu entzaubern.

Abb. 2: Globaler Temperaturverlauf der letzten 17 Jahre. Daten GISS. Blaue Kurve gibt 12-Monatsmittel an.

 

Bei Minute 5 erläutert Rahsmtorf, dass die derzeit abnehmende Sonnenaktivität bereits Kühlung gebracht hätte. Logischerweise müsste dann die sehr starke Sonne in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entsprechend die Temperaturen nach oben gedrückt haben. Dazu äußert sich Rahmstorf natürlich nicht.

In der Folge erklärt Rahmstorf dem Publikum den angeblichen 97%-Konsens, zu dem wir übrigens auch gehören. Denn darin heißt es lediglich, dass 97% aller Wissenschaftler anerkennen, dass sich das Klima ändert und das CO2 eine (nicht näher definierte) Rolle spielt. Genau das haben wir ja auch in unserem Buch “Die kalte Sonne” geschrieben. Mit der dort vorgestellten Rechnung mit einer CO2-Klimasensitivität von 1,5°C/CO2-Verdopplung liegen wir am unteren Rand der IPCC-Spanne, also noch nicht einmal außerhalb der IPCC-Annahmen.

Es folgt ein Moment der großen Ehre. Professor Rahmstorf erläutert den grünen Konferenzteilnehmern das Problem ‘wissenschaftlich unseriöser Außenseiterthesen’ am Beispiel der kalten Sonne. Das sei doch alles Lobbyarbeit der fossilen Brennstoffindustrie, alles murks. Er beginnt mit einem Zitat von Fritz Vahrenholt aus einem Artikel in der Welt vom 27. Mai 2011. Vahrenholt warnte damals vor einer heraufziehenden Ökodiktatur, eine Befürchtung mit der Vahrenholt heute angesichts der aus dem Ruder gelaufenen Energiewende nicht mehr allein dasteht. Aktivist Rahmstorf schmeckt das alles natürlich gar nicht, hat sich den Artikel aufgehoben und zitiert auf dem Kongress Vahrenholt:

“Dabei mehren sich ohnehin die Zeichen, dass das Antriebsmoment für die “Große Transformation” erlahmen wird, da die Klimaerwärmung seit 12 Jahren zum Stillstand gekommen ist…”

Dabei “vergisst” Rahmstorf auch noch, den Rest des Satzes zu zitieren:

“…und sich die wissenschaftlichen Stimmen (außerhalb des WGBU und des Potsdam-Institutes) mehren, dass wir vor einer langjährigen Abkühlungsphase des Klimas stehen.”

Und Rahmstorf kommt vom Postdam-Institut. Da hätten die Zuhörer doch tatsächlich auf die Idee kommen können, einen neutraleren Wissenschaftler zu dieser Thematik hören zu wollen. Denn das Potsdamer Hiatus/Slowdown-Leugnen ist ja kein neues Phänomen. Der Rest der Fachwelt hat die gebremste Erwärmung und den zeitweisen Stillstand anerkannt. Allein im Nordosten Deutschlands gibt es noch einen Ort, an dem man seine eigenen kuriosen Ideen dazu hat. Liest man dort eigentlich keine aktuelle Literatur? Am 12. Juni 2017 erschien in den Geophysical Research Letters eine Arbeit eines schweizerischen Forscherteams um Lukas von Känel. Darin wird die gebremste Erwärmung des frühen 21. Jahrhunderts bestätigt und Ursachenforschung betrieben. Es ist klar dass der äquatoriale/tropische Pazifik hier eine wichtige Rolle als Taktgeber spielt. Allerdings muss es noch zusätzliche Mechanismen geben, denn der Pazifik-Taktgeber scheint nicht immer so verlässlich zu ticken wie erwartet, erklären von Känel und Kollegen. Hier der Abstract:

Hiatus-like decades in the absence of equatorial Pacific cooling and accelerated global ocean heat uptake
A surface cooling pattern in the equatorial Pacific associated with a negative phase of the Interdecadal Pacific Oscillation is the leading hypothesis to explain the smaller rate of global warming during 1998-2014, with these cooler than normal conditions thought to have accelerated the oceanic heat uptake. Here, using a 30-member ensemble simulation of a global Earth system model, we show that in 10% of all simulated decades with a global cooling trend, the eastern equatorial Pacific actually warms. Our finding challenges the view of the equatorial Pacific being the sole pacemaker for generating internal stochastic variability-driven global warming hiatus decades and suggests that past and future surface temperature patterns during hiatus decades may be distinct. In addition, the global ocean heat uptake tends to slow down during hiatus decades implying a fundamentally different global climate feedback factor on decadal timescales than on centennial timescales and calling for caution inferring climate sensitivity from decadal-scale variability.

Ein hochspannende Arbeit. Siehe auch frühere Blogartikel zum Thema:

Aber zurück zum Grünen Wirtschaftskongress, auf dem Rahmstorf dem staunenden Publikum erklärt, dass es das alles gar nicht gäbe. Alles nur eine Erfindung der Wirtschaftslobby. Rahmstorf allein gegen den Rest der Welt – ein bisschen Mitleid bekommt man da schon.

Bei Minute 6:40 des Vortragsvideos tappt Rahmstorf dann sogleich in die nächste Falle. Er behauptet fälschlicherweise – wie schon so oft zuvor – dass die Sonnenaktivität seit 1950 abgenommen hätte. Das ist nicht der Fall, wenn man alle solaren Parameter einbezieht, nicht nur die verlockenden Sonnenflecken. Einen guten Überblick über den Verlauf der Sonnenaktivität gaben kürzlich Egeland et al. 2016 (Abb. 3). Gut zu erkennen ist der 11-jährige Sonnenfleckenzyklus, sozusagen der Herzschlag der Sonne. Ebenso gut zu erkennen ist aber auch die Intensität des ‘Herzschlags’, also die Amplitude der Sonnenaktivität, die um 1990 ein Maximum erreicht (Zyklus 22), das deutlich den Zyklus 19 in den 1950er Jahren übertrumpft. Rahmstorf erzählt also Käse.

 Abb. 3: Entwicklung der solaren Aktivität während der letzten 100 Jahre. Graphik: Egeland et al. 2016.

 

Eigentlich hätte Rahmstorf vorgewarnt sein sollen, denn bereits im November 2016 hatten wir ihn auf WUWT auf seinen Fehler hingewiesen. Damals zeigten wir ihm die langfristige Sonnenaktivitätskurve von Steinhilber et al. 2009, eine Arbeit die offenbar in der Potsdamer Uni-Bilbliothek fehlt und die den 11-jährigen Herzschlag herausmittelt (Abb. 4). Auch hier keine Spur von Rahmstorfs Sonnenmärchen. Wiederum wurde die höchste solare Aktivität in den 1990er Jahren erzielt.

Abb. 4: Entwicklung der globalen Temperatur (GISS), CO2 Konzentration und Sonnenaktivität (Steinhilber et al. 2009).

 

Verschweigen des El Nino, Leugnen des Hiatus/Slowdown, fehlerhafte Darstellung der Sonnenaktivitätsentwicklung: Wer ist es in Wirklichkeit, der hier wissenschaftlich unseriöse Außenseiterthesen vertritt? Im Vortrag kommt nun der große Moment für unser Buch “Die kalte Sonne”, dessen Cover für alle Konferenzteilnehmer groß auf die Leinwand projiziert wird. Eine tolle Werbemaßnahme, für die wir uns recht herzlich bei Herrn Rahmstorf bedanken wollen. Das Buch ist übrigens als Restexemplar für € 15,99 inklusive Versandkosten bei uns direkt erhältlich. Rahmstorf zeigt die folgende Graphik und behauptet, die Realität hätte unsere Temperaturprognose bereits falsifiziert.

Abb. 5. Stefan Rahmstorf vergleicht unsere Temperaturprognose mit der El Nino-Temperaturspitze 2015/16 und glaubt, er hätte die Kurve auf diese Weise falsifiziert. Quelle: Rahmstorf-Vortrag 17.3.2017.

 

Nachdem er glaubt, schnell mal die kalte Sonne abgewatscht zu haben, kehrt er “zur ernsthaften Wissenschaft” zurück, sagt er. Aber nicht so schnell. Liegt die Prognose wirklich so schlimm daneben? Weshalb bricht die Temperaturkurve bei Rahmstorf am Gipfel des El Nino eigentlich ab? Der El Nino ist doch jetzt vorbei und der Adler wieder gelandet? Da helfen nur harte Daten. In der folgenden Graphik (Abb. 6) verwenden wir den GISS-Datensatz, den auch Rahmstorf einsetzt, bemühen uns um ein ähnliches Layout um Vergleichbarkeit zu ermöglichen. Die bunte Kurve zeigt GISS-Monats-Werte, die dicke braune Kurve entspricht einem nahezu zentrierten 12-Monats-Mittel.

Abb. 6. Temperaturentwicklung seit 1997 gemäß NASA GISS-Datensatz, Stand Juni 2017. Die bunte Kurve zeigt GISS-Monats-Werte, die dicke braune Kurve entspricht einem nahezu zentrierten 12-Monats-Mittel. Die Kurve ist copyright-frei, kann gerne weiterverwendet werden.

 

Schön zu sehen, wie sich die Temperaturen derzeit im Sturzflug befinden. Der Juni 2017 ist bereits so tief abgesackt, dass er schon fast wieder in den Prognosebereich eintritt. Der El Nino 2015/16 und halbe El Nino 2016/17 scheinen nun endgültig vergessen zu sein. Auch das 12-monatige Mittel sackt bereits wieder kräftig ab. Die von Rahmstorf gewählte Darstellung ist wissenschaftlich unseriös und wird der kurzlebigen Natur des El Nino nicht gerecht. Die Tatsache, dass er den El Nino mit keinem Wort im Vortrag erwähnt, bereitet mittelschwere Bauchschmerzen.

Nicht nur, dass Rahmstorf die fragwürdige Graphik bei öffentlichen Vorträgen zeigt, sein Aktivistennetzwerk hat die Kurve auch in den Wikipedia-Profilen von Fritz Vahrenholt und Sebastian Lüning verankert. Das ist nicht gerade sehr nachhaltig, wenn man bedenkt, dass die El Nino-Spitze nun wieder abklingt. Auf jeden Fall sollte die Graphik aktualisiert werden. Schon in einem Jahr werden sich die Aktivisten vermutlich darüber ärgern, dass sie die Graphik überhaupt eingefügt haben. Sinkende Sonnenaktivität, kühlende Phase der Ozeanzyklen und ein bisschen La Nina (haha), werden schon bald Resultate zeigen.

Einflussreiche Ozeanzyklen: Taktgeber für globale Erwärmungsbremse und Gaspedal sitzt wohl im tropischen Pazifik

Ein vergleichender Blick auf die globale Temperaturkurve und den Verlauf der Ozeanzyklen der letzten 100 Jahre reicht, um die enge Verbandelung der beiden zu erahnen. Als wir dies vor 5 Jahren in unserem Buch “Die kalte Sonne” taten, ernteten wir dafür einen Protest-Sturm aus der Hardliner-Ecke der Klimawissenschaften. Mittlerweile hat sich das Blatt gewendet und es vergeht kein Monat, ohne dass ein neues Paper zur Thematik erscheint. Unser Fehler: Wir waren unserer Zeit voraus. Dafür möchten wir uns entschuldigen. Wir konnten ja nicht ahnen, dass man die Entdeckung des Zusammenhangs zwischen Temperatur und Ozeanzyklen etwas später eingeplant hatte.

Die Ozeanyzklen (AMO, PDO) pulsieren im 60-Jahrestakt, der auch die Temperatur mal stärker ansteigen und mal stagnieren lässt. Das sieht dann aufgrund des Langzeiterwärmungstrends während der letzten 150 Jahre wie Treppenstufen aus. Kosaka & Xie 2016 haben im Juli 2016 in Nature Geoscience das Treppenmodell beschrieben. Die Flachbereiche (Hiaten) der Temperatur-Stufen ereigneten sich Mitte des 20. Jahrhunderts und Anfang des 21. Jahrhunderts. Zusätzlich gibt es kleinermaßstäbliche Stüfchen. Kosaka & Xie 2016 erklären in ihrer Studie, dass die globalen Erwärmungspausen immer dann stattfinden, wenn sich der tropische Pazifik abkühlt. Insofern scheint diese Meeresregion der Taktgeber der globalen Temperaturentwicklung zu sein. Klimamodelle bekommen hier nur eine lineare Entwicklung errechnet, die charakteristischen Zyklen bekommen sie nicht hin. Hierunter leidet das Vertrauen in die Modelle enorm. Zukunftsprognosen sind mit großen Fragezeichen behaftet.

Aber nicht nur die Hiaten werden durch den tropischen Pazifik bestimmt. Kosaka & Xie 2016 fanden heraus, dass die Erwärmungsphase 1910-1940 durch dieselbe Pazifiksteuerung verstärkt wurde. Ist ja logisch: Wenn die Ozeanzyklen die Erwärmung bremsen können, dann können sie sie auch beschleunigen. Dasselbe passierte übrigens auch 1975-2000. Die Klimamodelle hatten hier lange Zeit angenomen, dass diese Erwärmung vollständig anthropogenen Ursachen zuzuschreiben wäre. Eine krasse Fehlannahme. Als Folge wurde die CO2-Klimasensitivität drastisch überschätzt. Neuere Publikationen nehmen daher eine deutlich niedrigere Klimasensitivität des CO2 an als in den IPCC-Berichten beschrieben. Hier der Abstract von Kosaka & Xie 2016:

The tropical Pacific as a key pacemaker of the variable rates of global warming
Global mean surface temperature change over the past 120 years resembles a rising staircase
1, 2: the overall warming trend was interrupted by the mid-twentieth-century big hiatus and the warming slowdown2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 since about 1998. The Interdecadal Pacific Oscillation9, 10 has been implicated in modulations of global mean surface temperatures6, 11, but which part of the mode drives the variability in warming rates is unclear. Here we present a successful simulation of the global warming staircase since 1900 with a global ocean–atmosphere coupled model where tropical Pacific sea surface temperatures are forced to follow the observed evolution. Without prescribed tropical Pacific variability, the same model, on average, produces a continual warming trend that accelerates after the 1960s. We identify four events where the tropical Pacific decadal cooling markedly slowed down the warming trend. Matching the observed spatial and seasonal fingerprints we identify the tropical Pacific as a key pacemaker of the warming staircase, with radiative forcing driving the overall warming trend. Specifically, tropical Pacific variability amplifies the first warming epoch of the 1910s–1940s and determines the timing when the big hiatus starts and ends. Our method of removing internal variability from the observed record can be used for real-time monitoring of anthropogenic warming.

Bereits im Februar 2015 hatten Byron Steinman und Kollegen in Science die Ozeanzyklen als Temperatur-Oszillator identifiziert:

Atlantic and Pacific multidecadal oscillations and Northern Hemisphere temperatures
The recent slowdown in global warming has brought into question the reliability of climate model projections of future temperature change and has led to a vigorous debate over whether this slowdown is the result of naturally occurring, internal variability or forcing external to Earth’s climate system. To address these issues, we applied a semi-empirical approach that combines climate observations and model simulations to estimate Atlantic- and Pacific-based internal multidecadal variability (termed “AMO” and “PMO,” respectively). Using this method, the AMO and PMO are found to explain a large proportion of internal variability in Northern Hemisphere mean temperatures. Competition between a modest positive peak in the AMO and a substantially negative-trending PMO are seen to produce a slowdown or “false pause” in warming of the past decade.

So richtig froh wird die Steinman-Gruppe über den Ozeanzyklen-Mechnanimus jedoch nicht. Bereits der Begriff “falsche Pause” deutet dies an. Um es deutlich zu sagen: Die Pause ist natürlich echt. Wie die Ozeanzyklen diese Oszillation genau verursachen, ist noch nicht ganz klar. Vermutlich wird dreißig Jahre lang Wärme im Ozean gebunkert, die dann in den darauf folgenden 30 Jahren wieder ausgepuckt wird. Während die Erwärmung während eines Hiatus auf der Meeres- und Landoberfläche stoppt, sollten die tieferen Wasserschichten wärmer werden. Das Gegenteil passiert dann drei Jahrzehnte später: Die tiefen Ozeanschichten kühlen ab, wohingegen sich die Oberflächentemperatur besonders schnell erhöht. Dies wäre dann eine “falsche Turboerwärmung”, um mit den Worten der Steinman-Gruppe zu sprechen. In der populärwissenschaftlichen Erläuterung ihrer Ergebnisse, behaupten dann Steinman et al. 2015 interessanterweise, dass die Erwärmungspause nun bald wieder vorbei wäre. Eine kühne These, wenn doch in Wirklichkeit erst 15 der 30 Jahre des Hiatus herum sind und die Ozeanzyklen jetzt kräftig nach unten ziehen. Hier die Beschreibung der “Significance” aus dem Paper:

Is the end of the warming hiatus nigh?
Which recent climate changes have been forced by greenhouse gas emissions, and which have been natural fluctuations of the climate system? Steinman et al. combined observational data and a large collection of climate models to assess the Northern Hemisphere climate over the past 150 years (see the Perspective by Booth). At various points in time, the Pacific Decadal Oscillation and the Atlantic Multidecadal Oscillation have played particularly large roles in producing temperature trends. Their effects have combined to cause the apparent pause in warming at the beginning of the 21st century, known as the warming “hiatus.” This pause is projected to end in the near future as temperatures resume their upward climb.

Wer mehr zu dem Artikel wissen möchte, dem sei auch die Diskussion von Judith Curry empfohlen.

 

Teleconnections: Wie hängt der Golfstrom mit dem Agulhasstrom zusammen?

Der Verlauf des Golfstroms unterliegt natürlichen Schwankungen. Was ist der Antrieb dieser Variabilität, die im Maßstab mehrerer Jahrzehnte abläuft? Ein Autorenteam bestehend aus Sanchez-Franks & Zhang konnte diese Frage im November 2015 in den Geophysical Research Letters beantworten: Es sind die Atlantischen Ozeanzyklen:

Impact of the Atlantic meridional overturning circulation on the decadal variability of the Gulf Stream path and regional chlorophyll and nutrient concentrations
In this study, we show that the underlying physical driver for the decadal variability in the Gulf Stream (GS) path and the regional biogeochemical cycling is linked to the low frequency variability in the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC). There is a significant anticorrelation between AMOC variations and the meridional shifts of the GS path at decadal time scale in both observations and two Earth system models (ESMs). The chlorophyll and nutrient concentrations in the GS region are found significantly correlated with the AMOC fingerprint and anticorrelated with the GS path at decadal time scale through coherent isopycnal changes in the GS front in the ESMs. Our results illustrate how changes in the large-scale ocean circulation, such as AMOC, are teleconnected with regional decadal physical and biogeochemical variations near the North American east coast. Such linkages are useful for predicting future physical and biogeochemical variations in this region.

Einige Monate zuvor, im Juni 2015, hatte bereits eine Forschergruppe der Universität Bremen um Achim Roessler im Journal of Geophysical Research einen Bezug zwischen Atlantischen Strömungen und der Nordtatlantischen Oszillation (NAO) dokumentiert. Einen statistisch signifikanten Langzeittrend fanden die Bremer nicht. Abstract:

Long-term observations of North Atlantic Current transport at the gateway between western and eastern Atlantic
We exploit the correlation between the NAC transport measured between 2006 and 2010 and the geostrophic velocity from altimeter data to extend the time series of NAC transports to the period from 1992 to 2013. The mean NAC transport over the entire 21 years is 27 ± 5 Sv, consisting of 60% warm water of subtropical origin and 40% subpolar water. We did not find a significant trend in the total transport time series, but individual segments had opposing trends, leading to a more focused NAC in the central subsection and decreasing transports in the southern and northern segments. The spectral analysis exhibits several significant peaks. The two most prominent are around 120 days, identified as the time scale of meanders and eddies, and at 4–9 years, most likely related to the NAO. Transport composites for the years of highest and lowest NAO indices showed a significantly higher transport (+2.9 Sv) during strong NAO years, mainly in the southern segment.

Eine wichtige Regel beim Klima ist es, nicht auf Kurzzeittrends hereinzufallen. Das ist so ähnlich wie beim Tagesgang. Wenn es abends dämmert, gibt es einen stark negativen Trend im Sonnenlicht. Es wäre nun aber falsch, diesen Trend mehrere Tage oder gar Wochen in die Zukunft zu extrapolieren. Denn eines ist klar: Die Sonne wird am nächsten Tage wieder aufgehen, so wie sie es jeden Tag macht. Es sei denn, man wohnt jenseits des Polarkreises, wo seltsame Dinge passieren…

Im Juli 2016 publizierten Kathryn Kelly und Kollegen in den Geophysical Research Letters zu Golfstrom-Kurzzeittrends. Nach einer Abschwächung folgte eine teilweise Erholung:

Impact of slowdown of Atlantic overturning circulation on heat and freshwater transports.
Recent measurements of the strength of the Atlantic overturning circulation at 26°N show a 1 year drop and partial recovery amid a gradual weakening. To examine the extent and impact of the slowdown on basin wide heat and freshwater transports for 2004–2012, a box model that assimilates hydrographic and satellite observations is used to estimate heat transport and freshwater convergence as residuals of the heat and freshwater budgets. Using an independent transport estimate, convergences are converted to transports, which show a high level of spatial coherence. The similarity between Atlantic heat transport and the Agulhas Leakage suggests that it is the source of the surface heat transport anomalies. The freshwater budget in the North Atlantic is dominated by a decrease in freshwater flux. The increasing salinity during the slowdown supports modeling studies that show that heat, not freshwater, drives trends in the overturning circulation in a warming climate.

Die University of Washington gab dazu im Oktober 2016 eine Pressemitteilung heraus. Darin erläutern die Autoren, dass die ursprünglich in Potsdam und anderswo erdachte Erklärung der langfistigen Golfstromabschwächung nicht richtig sein kann. Der ehemals verantwortlich gehaltene Salzgehalt hat sich nämlich gänzlich anders entwickelt als im Modell angenommen, das dann u.a. den Katastrophenfilm “The Day after tomorrow” inspiriert hat. Vielmehr fanden die Forscher Gemeinsamkeiten mit dem Agulhas-Strom am Südende Afrikas. Es muss etwas geben, was sowohl Golfstrom als auch Agulhas-Strom beeinflusst. Die von Kelly et al. beobachteten “Teleconnections” (also Fernkopplungen) könnten z.B. durch solare Schwankungen beeinflusst sein, die bereits in der Vergangenheit Wind- und Meeresströmungsysteme verschoben hat, z.B. während der Mittelalterlichen Wärmeperiode. Siehe z.B. Hahn et al. 2017. Die Pressemitteilung erklärt zudem, dass es sich bei der von einigen Kollegen ausgeschlachteten Abschwächung des Golfstroms um eine Messreihe von wenigen Jahren handelt, hier 2004-2012, lediglich 8 Jahre. Das ist herzlich wenig, wenn man bedenkt, das die Ozeanzyklen wie AMO und NAO auf Zeitskalen von 60 Jahren operieren. Siehe auch unseren Blogartikel “Einkassiert: Umstrittene Rahmstorf-These von langfristiger Abschwächung des Golfstroms ist nun endgültig vom Tisch“.

Hier also die Pressemitteilung der University of Washington zu Kelly et al. 2016:

Atlantic Ocean’s slowdown tied to changes in the Southern Hemisphere

The ocean circulation that is responsible for England’s mild climate appears to be slowing down. The shift is not sudden or dramatic, as in the 2004 sci-fi movie “The Day After Tomorrow,” but it is a real effect that has consequences for the climates of eastern North America and Western Europe. Also unlike in that movie, and in theories of long-term climate change, these recent trends are not connected with the melting of the Arctic sea ice and buildup of freshwater near the North Pole. Instead, they seem to be connected to shifts at the southern end of the planet, according to a recent University of Washington study in the journal Geophysical Research Letters.

“It doesn’t work like in the movie, of course,” said Kathryn Kelly, an oceanographer at the UW’s Applied Physics Laboratory. “The slowdown is actually happening very gradually, but it seems to be happening like predicted: It does seem to be spinning down.” The study looked at data from satellites and ocean sensors off Miami that have tracked what’s known as the Atlantic overturning circulation for more than a decade. Together they show a definite slowdown since 2004, confirming a trend suspected before then from spottier data. Looking at other observations to determine the cause, the researchers ruled out what had been the prime suspect until now: that massive melting and freshening in the North Atlantic could stop water from sinking and put the brakes on the overturning circulation, which moves warmer water north along the ocean’s surface and sends cold water southward at depths.

“It appears that this 10-year slowdown is not related to salinity,” Kelly said. In fact, despite more ice melt, surface water in the Arctic is getting saltier and therefore denser, she said, because of less precipitation. “That means the slowdown could not possibly be due to salinity — it’s just backwards. The North Atlantic has actually been getting saltier.” Instead, the authors saw a surprising connection with a current around the southern tip of South Africa. In what’s known as the Agulhas Current, warm Indian Ocean water flows south along the African coast and around the continent’s tip toward the Atlantic, but then makes a sharp turn back to join the stormy southern circumpolar current. Warm water that escapes into the Atlantic around the cape of South Africa is known as the Agulhas Leakage. The new research shows the amount of leakage changes with the quantity of heat transported northward by the overturning circulation. “We’ve found that the two are connected, but I don’t think we’ve found that one causes the other,” Kelly said. “It’s more likely that whatever changed the Agulhas changed the whole system.” She believes atmospheric changes may be affecting both currents simultaneously. “Most people have thought this current should be driven by a salinity change, but maybe it’s the [Southern Ocean] winds,” Kelly said.

The finding could have implications for northern European and eastern U.S. climates, and for understanding how the world’s oceans carry heat from the tropics toward the poles. “I think it changes how we think about the whole Atlantic overturning circulation, of which the Gulf Stream is a part,” said co-author LuAnne Thompson, a UW professor of oceanography. “It brings back the role of the atmosphere into what’s controlling the climate in the high latitudes, that it’s not all driven by what’s happening in the oceans.” And while a slowdown of the Gulf Stream and broader overturning circulation, for whatever reason, would bring less warm water to eastern North America and Western Europe, any effects are overwhelmed by the overall warming due to global climate change. “So that whole concept in the movie of New York harbor freezing doesn’t make any sense,” Kelly said. “If the Gulf Stream doesn’t carry as much heat from the tropics, it just means that the North Atlantic is not going to warm up as fast as the rest of the ocean — it’s not going to cool down.”

Der Golfstrom unterlag eigentlich schon immer Schwankungen in unterschiedlichen Zeitmaßstäben. Die Universität Heidelberg berichtete bereits 2012 über Änderungen während der letzten Eiszeit:

Klimawandel: Die Vergangenheit der Atlantischen Wärmepumpe

Die Zirkulation des Atlantischen Ozeans war während der letzten Eiszeit schneller als heute

Der Wärmetransport im Atlantischen Ozean war während der letzten Eiszeit nicht etwa schwächer, wie lange Zeit angenommen, sondern tatsächlich stärker als heutzutage. Das hat ein internationales Forscherteam unter Leitung von Umweltphysikern der Universität Heidelberg herausgefunden. Die Wissenschaftler haben mit Hilfe hochpräziser Messungen von natürlichen Radionukliden in Meeressedimenten die Zirkulationsstärke des Ozeans untersucht und dabei neue Erkenntnisse zur Vergangenheit der „Atlantischen Wärmepumpe“ gewonnen. Die Forschungsergebnisse, die auch für korrekte Vorhersagen künftiger Klimamodelle von Bedeutung sind, wurden in der Zeitschrift „Nature Geoscience“ veröffentlicht.

„Dank des Golfstroms und seiner nördlichen Ausläufer ist es hierzulande weit wärmer als auf denselben Breitengraden in Nordamerika. Ohne den Wärmetransport des Meeres mit einer vergleichbaren Leistung von einer Million Großkraftwerken würden in Nord- und Westeuropa deutlich kühlere Temperaturen herrschen“, erläutert Dr. Jörg Lippold vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg, der Erstautor der Studie ist. Die „Fernheizung Europas“ entspringt im Golf von Mexiko, wo sich das Meer aufheizt und dann gelenkt durch Winde und die Erddrehung warmes Wasser nach Nord-Ost strömen lässt. Dabei kühlt das Oberflächenwasser ab, wird dadurch immer dichter und sinkt im Nordatlantik, um schließlich in der Tiefe wieder zurück nach Süden zu fließen.

„Diesen Rückfluss konnten wir nun mithilfe zweier exotischer Vertreter des Periodensystems aus Bohrproben im Tiefseesediment des Atlantiks erstmals quantitativ bestimmen“, so der Heidelberger Wissenschaftler. Die beiden untersuchten Isotope – dies sind 231-Protactinium und 230-Thorium – entstehen aus dem radioaktiven Zerfall des im Meerwasser natürlich vorkommenden Urans. Während Thorium ohne Umwege ins Sediment am Meeresboden eingelagert wird, folgt das Protactinium der Zirkulation und wird mit der Strömung der Tiefsee aus dem Nordatlantik befördert. Das Mengenverhältnis der beiden Stoffe im Sediment spiegelt daher die Strömungsstärke wider. Um die Zeit der größten globalen Eisbedeckung vor rund 20.000 Jahren wurde im Verhältnis weniger 231-Protactinium gemessen. Wie Dr. Lippold erläutert, kann dies, unterstützt durch Modellrechnungen, als eine Verstärkung der Atlantischen Zirkulation gedeutet werden.

Für Modelle, mit denen die Zukunft des globalen Klimas berechnet werden soll, spielt die Erkenntnis, dass in der Eiszeit der Atlantik schneller zirkulierte, eine wichtige Rolle. Die Korrektheit der Vorhersagen von Klimamodellen wird nicht zuletzt daran gemessen, ob sie das Klima der Vergangenheit richtig wiedergeben können. „Ein entscheidender Faktor im Klimasystem der Erde sind die Ozeane. Im Meerwasser der Erde ist ungefähr 50mal mehr CO2 gebunden als in der Atmosphäre, und es besitzt deren 1.000fache Wärmespeicherkapazität“, sagt Dr. Lippold. „Wenn der Ozean damals schneller zirkulierte, konnte er auch mehr CO2 aufnehmen und der Atmosphäre entziehen.“

Das Verstehen dieser Zusammenhänge hat für weite Teile Europas eine besondere Bedeutung: „Sollte sich im Zuge des Klimawandels das Meer erwärmen und sich durch Schmelzwasser oder vermehrte Niederschläge die Dichte des Wassers im Nordatlantik verringern, könnte die Wärmepumpe ins Stocken geraten. Das würde paradoxerweise in Europa zu einer Abkühlung führen, während sich der übrige Globus aufheizt“, sagt der Heidelberger Umweltphysiker.

Grundlage für die groß angelegte Studie des internationalen Forscherteams waren Messungen an Massenspektrometern und Teilchenbeschleunigern, mit denen die erforderlichen Konzentrationsmessungen im Bereich von nur wenigen Picogramm durchgeführt werden konnten. An der Untersuchung unter Leitung von Dr. Jörg Lippold waren Wissenschaftler aus Vancouver, Paris, Oxford, Zürich, Lyon, Bristol und Tübingen beteiligt. Von deutscher Seite wurde das Projekt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt. Informationen im Internet sind unter www.iup.uni-heidelberg.de/institut/forschung/groups/fa/marine zu finden.

Originalveröffentlichung:
Jörg Lippold, Yiming Luo, Roger Francois, Susan E. Allen, Jeanne Gherardi, Sylvain Pichat, Ben Hickey, Hartmut Schulz: Strength and geometry of the glacial Atlantic Meridional Overturning Circulation. Nature Geoscience (14. Oktober 2012), doi 10.1038/ngeo1608

Angesichts der Tatsache, dass die Fachwelt deutlich Abstand vom Konzept einer langfristigen Golfstromabschwächung genommen hat, müssen neue Golfstrom-Schreckgespenster her. Phrampus & Hornbach versuchten sich 2012 mit einem Gashydrat-Kollaps, den der Deutschlandfunk damals sogleich ausschlachtete.  Heute, 5 Jahre Forschung später, sieht man den Sachverhalt deutlich nüchterner:

 

Florida Institute of Technology: Südseeriffe vermögen mit dem Meeresspiegelanstieg mitzuwachsen

Der Meeresspiegelanstieg war bereits vielfach Thema hier im Blog, auch im Bereich der Pazifikinseln. Die Forschung ist weiterhin aktiv, so dass es sich lohnt, einen Blick in die neuesten Resultate zu werfen. Im Juli 2015 gab das Florida Institute of Technology per Pressemitteilung bekannt, dass die kleinen Koralleninseln duchaus eine Chance haben, mit dem Meeresspiegelanstieg Schritt zu halten:

New Study from Florida Tech Finds Pacific Reef Growth Can Match Rising Sea

For Reef Growth to Keep Up, However, Ocean Temperatures Must Stabilize

The coral reefs that have protected Pacific Islanders from storm waves for thousands of years could grow rapidly enough to keep up with escalating sea levels if ocean temperatures do not rise too quickly, according to a new study from Florida Institute of Technology. The study, published Wednesday in the journal Royal Society Open Science, provides the first evidence that well-managed reefs will be able to keep up with sea-level rise through vertical growth. But that can happen only if carbon dioxide levels in the atmosphere stay below 670 parts-per million (ppm). Carbon dioxide is the principal greenhouse gas responsible for most of global warming, which in turn increases ocean temperatures.

Today, the level of carbon dioxide is 400 ppm. Beyond 670 ppm – which represents a 3.5 degree Fahrenheit ocean temperature increase and could be reached within the next 100 years – even healthy reefs will not be able keep up. “Reefs will continue to keep up with sea-level rise if we reduce our emission of greenhouse gases,” said Florida Tech’s Rob van Woesik, a professor in the Department of Biological Sciences. “If reefs lose their capacity to keep up with sea-level rise they will drown.” Van Woesik was joined by researchers from the University of Queensland and the Palau International Coral Reef Center in the study, which took place in Palau in the western Pacific Ocean.

Coral reefs are an intricate part of island culture, and they are considered a precious resource in the Pacific Ocean. If global temperatures continue to rise and thus retard the growth of these natural storm barriers, the homelands of millions of people on lands throughout the Pacific Ocean will be in jeopardy. The paper can be found at http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/2/7/150181.

Hier noch der Abstract der besprochenen Arbeit von van Woesik et al. 2015:

Keep up or drown: adjustment of western Pacific coral reefs to sea-level rise in the 21st century
Since the Mid-Holocene, some 5000 years ago, coral reefs in the Pacific Ocean have been vertically constrained by sea level. Contemporary sea-level rise is releasing these constraints, providing accommodation space for vertical reef expansion. Here, we show that Porites microatolls, from reef-flat environments in Palau (western Pacific Ocean), are ‘keeping up’ with contemporary sea-level rise. Measurements of 570 reef-flat Porites microatolls at 10 locations around Palau revealed recent vertical skeletal extension (78±13 mm) over the last 6–8 years, which is consistent with the timing of the recent increase in sea level. We modelled whether microatoll growth rates will potentially ‘keep up’ with predicted sea-level rise in the near future, based upon average growth, and assuming a decline in growth for every 1°C increase in temperature. We then compared these estimated extension rates with rates of sea-level rise under four Representative Concentration Pathways (RCPs). Our model suggests that under low–mid RCP scenarios, reef-coral growth will keep up with sea-level rise, but if greenhouse gas concentrations exceed 670 ppm atmospheric CO2 levels and with +2.2°C sea-surface temperature by 2100 (RCP 6.0 W m−2), our predictions indicate that Porites microatolls will be unable to keep up with projected rates of sea-level rise in the twenty-first century.

Das sind gute Nachrichten. Gibt es überhaupt zwingende Hinweise auf anthropogenes Zutun zum pazifischen Meeresspiegelgeschehen? Palanisamy et al. 2015 haben die diversen Ozeanzyklen aus dem pazifischen Meeresspiegelsignal herausgerechnet und fanden kaum einen Rest. Sie schlussfolgern, dass es bisher keinen robusten Hinweis auf einen “menschlichen Fingerabdruck” beim pazifischen Meeresspiegelanstieg gibt. Hier der Abstract aus den Environmental Research Letters:

Is anthropogenic sea level fingerprint already detectable in the Pacific Ocean?
Sea level rates up to three times the global mean rate are being observed in the western tropical Pacific since 1993 by satellite altimetry. From recently published studies, it is not yet clear whether the sea level spatial trend patterns of the Pacific Ocean observed by satellite altimetry are mostly due to internal climate variability or if some anthropogenic fingerprint is already detectable. A number of recent studies have shown that the removal of the signal corresponding to the Pacific Decadal Oscillation (PDO)/Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) from the observed altimetry sea level data over 1993–2010/2012 results in some significant residual trend pattern in the western tropical Pacific. It has thus been suggested that the PDO/IPO-related internal climate variability alone cannot account for all of the observed trend patterns in the western tropical Pacific and that the residual signal could be the fingerprint of the anthropogenic forcing. In this study, we investigate if there is any other internal climate variability signal still present in the residual trend pattern after the removal of IPO contribution from the altimetry-based sea level over 1993–2013. We show that subtraction of the IPO contribution to sea level trends through the method of linear regression does not totally remove the internal variability, leaving significant signal related to the non-linear response of sea level to El Niño Southern Oscillation (ENSO). In addition, by making use of 21 CMIP5 coupled climate models, we study the contribution of external forcing to the Pacific Ocean regional sea level variability over 1993–2013, and show that according to climate models, externally forced and thereby the anthropogenic sea level fingerprint on regional sea level trends in the tropical Pacific is still too small to be observable by satellite altimetry.

Wenn man die Ozeanzyklenmuster und ihre Beeinflussung des pazifischen Meeresspiegels erst einmal verstanden hat, eröffnet dies gute Prognosemöglichkeiten, wie Hamlington et al. 2016 darlegen konnten:

An ongoing shift in Pacific Ocean sea level
Based on the satellite altimeter data, sea level off the west coast of the United States has increased over the past 5 years, while sea level in the western tropical Pacific has declined. Understanding whether this is a short-term shift or the beginning of a longer-term change in sea level has important implications for coastal planning efforts in the coming decades. Here, we identify and quantify the recent shift in Pacific Ocean sea level, and also seek to describe the variability in a manner consistent with recent descriptions of El Nino-Southern Oscillation (ENSO) and particularly the Pacific Decadal Oscillation (PDO). More specifically, we extract two dominant modes of sea level variability, one related to the biennial oscillation associated with ENSO and the other representative of lower-frequency variability with a strong signal in the northern Pacific. We rely on cyclostationary empirical orthogonal function (CSEOF) analysis along with sea level reconstructions to describe these modes and provide historical context for the recent sea level changes observed in the Pacific. As a result, we find that a shift in sea level has occurred in the Pacific Ocean over the past few years that will likely persist in the coming years, leading to substantially higher sea level off the west coast of the United States and lower sea level in the western tropical Pacific.

Damit Korallen mitwachsen können und Mangroven gegen Erosion schützen, müssen diese aber auch am Leben gelassen werden. Hier müssen die Pazifikanwohner selber aktiv werden: Korallensand von aktiven Riffen abzubaggern, Abhacken von Mangroven und Einleiten von ungeklärten Abwässern kann es nicht geben, insbesondere wenn sich einige der “Täter” gleichzeitig als Klimaopfer darstellen. Zum Thema Mangrovenschutz veröffentlichte die University of Southampton im Juli 2015 die folgende Pressemitteilung:

Mangroves help protect against sea level rise

Mangrove forests could play a crucial role in protecting coastal areas from sea level rise caused by climate change, according to new research involving the University of Southampton. 

A joint study between researchers at the University of Southampton along with colleagues from the Universities of Auckland and Waikato in New Zealand used cutting-edge mathematical simulations to study how mangrove forests respond to elevated sea levels. Taking New Zealand mangrove data as the basis of a new modelling system, the team were able to predict what will happen to different types of estuaries and river deltas when sea levels rise. They found areas without mangroves are likely to widen from erosion and more water will encroach inwards, whereas mangrove regions prevent this effect – which is likely due to soil building up around their mesh-like roots and acting to reduce energy from waves and tidal currents.

Coastal estuaries and recesses in coastlines that form bays receive the run-off from erosion on steep catchments, which give them the tendency to fill in over time. As they infill, the movement of the tidal currents over the shallow areas create networks of sandbanks and channels. The sand banks grow upward to keep pace with water level changes, while the channels get deeper to efficiently drain the excess water out to sea. The researchers’ latest work shows that mangroves can facilitate this process, by adding leaf and root structures into the accumulating sediment, which increase the elevation while enhancing the trapping of new sediment arriving from the catchment. Dr Barend van Maanen from the University of Southampton explains: “As a mangrove forest begins to develop, the creation of a network of channels is relatively fast. Tidal currents, sediment transport and mangroves significantly modify the estuarine environment, creating a dense channel network.

“Within the mangrove forest, these channels become shallower through organic matter from the trees, reduced sediment resuspensions (caused by the mangroves) and sediment trapping (also caused by the mangroves) and the sea bed begins to rise, with bed elevation increasing a few millimetres per year until the area is no longer inundated by the tide.” In modelling of sea level rise in the study, the ability of mangrove forest to gradually create a buffer between sea and land occurs even when the area is subjected to potential sea level rises of up to 0.5mm per year. Even after sea level rise, the mangroves showed an enhanced ability to maintain an elevation in the upper intertidal zone.

Associate Professor Karin Bryan, from the University of Waikato, says the spread of mangroves is changing the New Zealand coastal landscape. “In New Zealand, mangroves have been traditionally viewed as undesirable as they take over areas where there were once sandy beaches. In other countries, this is not the case as they are seen as a buffer for climate change in low level areas.” “Now we know that they also could play a critical role in buffering our coastal land from the effects of sea level rise. Although the study is on Avicennia marina (the only species of mangrove that occurs in New Zealand), Avicennia occurs in every major mangrove habitat in the world.”

Overseas studies have shown mangroves have the ability to remove carbon from the atmosphere and protect people from hazards such as tsunami. The research team hopes that this work will enhance the case for protecting global fringing wetlands from the threats of drainage and clearance caused by development and aquaculture pressures. “These findings show that mangrove forests play a central role in estuarine and salt marsh environments,” Associate Professor Giovanni Coco from the University of Auckland says. “As we anticipate changes caused by climate change, it’s important to know the effect sea level rise might have, particularly around our coasts. “Mangroves appear to be resilient to sea level rise and are likely to be able to sustain such climatic change. The implications for the New Zealand coastline are considerable and will require new thinking in terms of sediment budgets and response to climatic changes.”

Schließlich sei noch auf eine wahrhaftige Katastrophe aus der Südsee hingewiesen. Diese ereignete sich allerdings bereits vor 700 Jahren. Damals gegen 1300 n.Chr. sackten Temperaturen und Meeresspiegel im Pazifikraum drastisch ab, wie Nunn 2000 berichtete. Der Meeresspiegelabfall führte an vielen Stellen zum Abbruch des Korallenriffwachstums und löste sogar kriegerische Konflikte aus.

Environmental catastrophe in the Pacific Islands around A.D. 1300
Paleosea-level data for the Pacific Islands suggest that sea level in the region fell, possibly in two stages, between 680 and 475 cal yr B.P. (A.D. 1270–1475). This was associated with a ∼1.5°C fall in temperature (determined from oxygen-isotope analysis) and an observed increase in El Niño frequency. For a long time, it has been clear that these changes—characterized as the “A.D. 1300 event”—brought about environmental and cultural changes on Pacific Islands. These are documented here systematically for the first time. Temperature fall, sea-level fall, and possibly short-lived precipitation increase are the principal effects of the A.D. 1300 event. Temperature fall stressed ecosystems, but its effects are difficult to separate from those of the others. Sea-level fall saw dramatic falls of nearshore coral-reef productivity and the formation of (habitable) reef islands (motu). Precipitation rise increased upland erosion and lowland sedimentation. The human outcomes of these environmental changes are organized in three groups: conflict, settlement-pattern changes, and the end of long-distance voyaging. Conflict increased during/after the A.D. 1300 event because of an abrupt fall in the food resource base. This also caused large coastal settlements on many islands to be abandoned in favor of caves and/or smaller fortified hilltop settlements. Successful long-distance voyages ceased during/after the A.D. 1300 event, as did interisland exchange within many archipelagoes. The regional (rather than local) extent of the A.D. 1300 event is demonstrated. Questions remain as to its synchronicity and duration.

 

Südsee-Meeresspiegel: Enorme natürliche Schwankungen der letzten Jahrtausende geben Rätsel auf

In Nordost-Australien ereignete sich vor 1000 Jahren etwas ganz Merkwürdiges: Der Meeresspiegel sackte vierhundert Jahre lang um etwa einen Meter ab, wie Lewis et al. 2015 berichteten:

Rapid relative sea-level fall along north-eastern Australia between 1200 and 800 cal. yr BP: An appraisal of the oyster evidence
A fast-paced post-glacial sea-level rise and subsequent mid-Holocene sea-level highstand are well documented at several far field locations away from the presence of former ice sheets but sea-level development during the late Holocene remains ambiguous. In this study, we present new data from modern and fossil oysters attached to shoreline rocks along the north-eastern Australian coastline that reveal new constraints on the nature and timing of relative sea-level change over the past 2500 yr. Surveyed elevations of various contemporary oyster zones contextualize modern oyster growth forms in relation to sea-level datum and build the reference for our fossil oyster data. Based on survey data and field observations we developed a robust set of criteria for measuring fossil oysters to determine their relative sea-level position and constrain the uncertainties associated with these reconstructions. Thick (> 10 cm) fossil oyster visors above the equivalent modern growth suggest higher relative sea-levels in the past (i.e. > 1200 cal. yr BP). Radiocarbon analyses of the modern oyster visors suggest continuous lateral accumulation over the past ~ 800 yr which implies relatively stable sea-level over this period. The modern and fossil dataset defines a distinct and rapid relative ~ 1 m sea-level fall between 1200 and 800 cal. yr BP. Whether the sea-level fall was stepped or followed a broader smooth/monotonic pattern is unclear. The timing coincides with the initiation of some inshore fringing coral reefs in the Great Barrier Reef region and other major geomorphological changes along the coastal zone. A combination of various factors may have been the driving mechanism behind this relative sea-level fall with rates between 1.0 to 5.2 mm yr− 1.

Die natürliche Dynamik des Meeresspiegels ist hochspannend und noch schlecht verstanden. Dies wäre jedoch notwendig, damit die Modelle sie vollumfänglich einbeziehen können. Nur so bekommen die Simulationen den notwendigen Skill. Momentan prallen Wirklichkeit und modellierte Zukunft krass aneinander. JoNova präsentierte die folgende Meeresspiegelkurve für das autralische Perth, wobei es noch immer keinerlei Hinweise auf die vorhergesagte Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs gibt:

 

Im Bereich der Fidji-Inseln gibt es Diskussionen über die Anstiegsrate. Wie so häufig, kommen verschiedene Raten heraus, je nachdem welchen Startpunkt und welches Intervall man wählt.

Weiter gehts im Funafuti Atoll. Dort hat sich die Inselfläche trotz starkem Meeresspiegelanstieg von 5 mm pro Jahr nicht verringert. Im Gegenteil: Die Inseln sind sogar in den letzten 100 Jahren um 7% gewachsen. Ein beeindruckendes Beispiel dafür, dass die pazifischen Koralleninseln aus Lebewesen bestehen, die dem Meeresspiegel einfach hinterherwachsen. Das haben sie bereits vor 10.000 Jahren getan, als die Meeresspiegelanstiegsraten nach der letzten Eszeit um ein Vielfaches über den aktuellen Werten lagen. Die Studie vom Funafuti Atoll stammt von Kench et al. 2015:

Coral islands defy sea-level rise over the past century: Records from a central Pacific atoll
The geological stability and existence of low-lying atoll nations is threatened by sea-level rise and climate change. Funafuti Atoll, in the tropical Pacific Ocean, has experienced some of the highest rates of sea-level rise (∼5.1 ± 0.7 mm/yr), totaling ∼0.30 ± 0.04 m over the past 60 yr. We analyzed six time slices of shoreline position over the past 118 yr at 29 islands of Funafuti Atoll to determine their physical response to recent sea-level rise. Despite the magnitude of this rise, no islands have been lost, the majority have enlarged, and there has been a 7.3% increase in net island area over the past century (A.D. 1897–2013). There is no evidence of heightened erosion over the past half-century as sea-level rise accelerated. Reef islands in Funafuti continually adjust their size, shape, and position in response to variations in boundary conditions, including storms, sediment supply, as well as sea level. Results suggest a more optimistic prognosis for the habitability of atoll nations and demonstrate the importance of resolving recent rates and styles of island change to inform adaptation strategies.

Auf nach Kiribati. Die Zeit kredenzte ihren Lesern Ende 2015 die übliche Horrorstory mit Sintflut und Klimaflüchtlingen. Neuseeland bietet jedes Jahr 75 Insulanern an, zu ihnen überzusiedeln. Offenbar wollen die Einwohner Kirbatis dies aber gar nicht, denn viele der Kontingent-Plätze bleiben ungenutzt. Auch scheint ein aus Funk und Fernsehen bekannter Klimaflüchtling schon wieder auf der Insel zu sein. Judith Curry schreibt über die angebliche Klimatragödie von Kiribati:

The alarm surrounding the Kiribati refugee crisis is yet another example of blaming human-caused climate change for human-caused environmental problems that have nothing to do with climate change. Addressing the real cause of such problems is needed, rather than hoping for global emissions reductions to solve these problems (at best near the end of the 21st century).   Blaming this problem on human caused global warming trivializes both the plight of Kiribati and the global warming issue.

Auch auf den Marshallinseln hat man Appetit auf den Klima-Finanzkuchen. RT meldete Mitte Juni 2017:

Präsidentin der Marshallinseln bittet EU um Hilfe wegen Klimawandel
Die Präsidentin der Marshallinseln, Hilda Heine,s hat die Europäische Union um mehr Finanzhilfe für bedrohte Länder gebeten. Unterstützung für die Umsetzung der Klimaziele durch Entwicklungsländer sei ein wichtiger Teil des Pariser Abkommens, sagte sie am Mittwoch während der Plenarsitzung des EU-Parlaments in Straßburg.

Weiterlesen auf RT.

Steht es wirklich so schlimm um die Marschallinseln? Vielleicht sollten die EU-Parlamentarier einen kleinen Ausflug in die Parlamentsbibliothek machen. Dort könnten Sie dann im Fachblatt Geology blättern und auf einen Artikel von Murray Ford und Paul Kench stoßen, der im Februar 2016 erschien. Die Forscher überprüften anhand von Luft- und Satellitenbildern, wie sich das Jaluit Atoll der Marshall Islands nach einem Taifun erholt hat. Sie waren regelrecht baff, als sie entdeckten, dass die Inseln in den letzten Jahrzehnten kräftig an Fläche zulegten und sogar die Ausmaße der Zeit von vor dem Taifun 1958 übertrafen. Eine eindrucksvolle Demonstration dafür, dass Korallen Weltmeister sind im Überleben, Anpassen und Reparieren. Hier der Abstract der Studie:

Spatiotemporal variability of typhoon impacts and relaxation intervals on Jaluit Atoll, Marshall Islands
Storms are important drivers of geomorphic change within atoll settings, causing rapid island erosion while also initiating island building through the generation of vast quantities of reef-derived sediment. Due to the combined effects of storms and sea-level rise, reef islands are thought to be on an erosional trajectory. Jaluit Atoll in the Marshall Islands was struck by Typhoon Ophelia in A.D. 1958, causing significant geomorphic change to reef islands. Using aerial photographs as well as recent satellite imagery we track the impacts of the typhoon and the multidecadal recovery of islands. Ophelia caused a significant reduction in total land area of Jaluit Atoll, from 9.95 km2 to 9.45 km2 (–5.1%), with islands on the northeast rim collectively reducing in size from 4.72 km2 to 4.14 km2 (–12.2%). Between 1976 and 2006, 73 of 87 islands increased in size, with the total landmass exceeding the pre-typhoon area (10.25 km2). However, we observe considerable spatiotemporal variability of impacts and relaxation following the typhoon. Results indicate that despite significant typhoon-driven erosion and a relaxation period coincident with local sea-level rise, islands have persisted and grown.

Die Solomoninseln und Nauru haben ein Problem, wenn es um die Verteilung der Klimaschutzgelder geht: Ihr Meeresspiegel weigert sich seit 10 Jahren weiter anzusteigen. Wer kommt für den entgangenen Klimageldregen jetzt auf? Wie könnte man das Meer dazu bewegen, endlich wieder anzuschwellen?

Auch die südlichen Cookinseln sind in Erklärungsbedarf geraten. Rekonstruktionen des Meeresspiegels für die vergangenen 2500 Jahre offenbarten nämlich einen langfristigen Abfall des Meeresspiegels in diesem Zeitraum. Nachzulesen in Goodwin & Harvey 2008 in Marine Geology:

Subtropical sea-level history from coral microatolls in the Southern Cook Islands, since 300 AD
Relative sea-level (RSL) history is reconstructed for the Southern Cook Islands since 300 AD using Porites sp. coral microatolls. The upper surface or height of living coral of the modern microatolls on Rarotonga was rigorously determined by 400 laser survey measurements to be constrained by the sea-level − 0.36 m (below Mean Sea Level) with a standard deviation of ± 0.008 m, that is equivalent to midway between Mean Low Water Neaps and Mean Low Water Springs tidal datums. Fossil microatoll history on the fringing reefs is fragmentary due to multi-decadal to centennial windows of microatoll growth, cyclone destruction, and preservation through coastal progradation. The mid-late Holocene highstand ceased prior to 500 BC and RSL fell from + 1.3 ± 0.1 m to 0.45 ± 0.15 m by 1000 AD at a rate of − 0.5 mm/yr. The RSL minimum occurred during the late 1700s to 1800s AD at − 0.2 m below present, before rising during the 1900s. During the past 500 yr RSL fluctuated, including an abrupt fall at ~ 1750 AD following a sustained multi-decadal high anomaly. Similarly, low RSL anomalies and slow coral growth rates during the 950 to 1000 AD period are indicative of Pacific Basin-wide climate variability and are consistent with extreme La Niña-like climate anomalies previously reported around the Pacific basin. The fall in RSL during the first millennium AD crossed-over tidal thresholds for rapid coastal progradation, when ambient Mean High Water Neaps and Mean High Water Springs fell below the low tide level of the mid-late Holocene high stand. This coastal response is inversely analogous to the projected response to sea-level rise during the latter part of the modern century.

 Abbildung: Meeresspiegelentwicklung der Southern Cook Islands während der vergangenen 2500 Jahre. Quelle: Goodwin & Harvey 2008.

 

Über Tuvalu hatte der Spiegel bereits 2001 eine lustige Geschichte zu erzählen:

Die Südsee-Ente
Wie der Pazifikstaat Tuvalu unterging – beinahe

Es ist Freitag, als Stefan Schmidt, Honorarkonsul der Republik Tuvalu, die Tür seines Büros schließt, die Treppe hinunter geht, sich in seinen Wagen setzt und ihn auf die Autobahn Richtung Hamburg lenkt. Vor ihm liegt eine halbstündige Fahrt und ein Abend mit Ringelnatz im Theater. Die Karte für die Vorstellung ist ein Geschenk von Schmidts Schwester. Es verspricht ein heiterer Abend zu werden, ohne Aufregungen. Ein Abend, wie Schmidt ihn liebt.

Auf der A1 klingelt Schmidts Handy das erste Mal. Am anderen Ende der Leitung spricht eine Mitarbeiterin der “Lübecker Nachrichten”. Sie fragt ihn, wie er zum bevorstehenden Untergang Tuvalus stehe und was er von der angekündigten Evakuierung der Südseerepublik halte. Schmidt starrt in die Dunkelheit. Untergang? Evakuierung? Die Journalistin spricht von Presseagenturen, die das Evakuieren der Atolle für das kommende Jahr melden. Schmidt ist verwirrt.

Weiterlesen im Spiegel

Aber es stimmt schon, pazifische Inseln sind bereits früher in den Fluten versunken, nämlich in Vanuatu, sozusagen dem Atlantis der Südsee. Dies hatte aber weniger mit dem Klimawandel zu tun als mit vulkanischer Senkung, wie Nunn et al. 2006 dokumentierten:

Vanished Islands in Vanuatu: New research and a preliminary geohazard assessment
Oral traditions recalling the disappearances of islands in the volcanically and seismically active central part of the Vanuatu archipelago were collected from informants on Ambae, Maewo, Malakula, and Pentecost Islands. Analyses of the details of these traditions and the meanings of the names of the vanished islands suggest that they once existed. Vanished islands off north‐west Malakula, named Tolamp and Malveveng, are likely to have subsided abruptly down the slope to the interarc rift marked by the South Aoba Basin. The unnamed vanished island off the western tip of Ambae is likely to have subsided during a volcanic or seismic event. The vanished island named (Vanua) Mamata between Ambae, Maewo, and Pentecost is also likely to have slipped down the flank of the slope to the South Aoba Basin. Island disappearances of this kind are memorable expressions of the geohazards that affect areas like central Vanuatu. The novel approach adopted here is argued to be an important adjunct to more conventional approaches to geohazard assessment in such places.

Und schließlich wäre da noch Neuseeland. Eine Rekonstruktion der Meeresspiegelgeschichte der letzten 10.000 Jahre fand Unerwartetes: Der Meeresspiegel lag vor 6000 Jahren bereits einmal 3 m höher als heute! Hier der Abstract der Studie von Clement et al. 2016:

An examination of spatial variability in the timing and magnitude of Holocene relative sea-level changes in the New Zealand archipelago
Holocene relative sea-level (RSL) changes have been reconstructed for four regions within the New Zealand archipelago: the northern North Island (including Northland, Auckland, and the Coromandel Peninsula); the southwest coast of the North Island; the Canterbury coast (South Island); and the Otago coast (South Island). In the North Island the RSL highstand commenced c. 8100–7240 cal yr BP when present mean sea-level (PMSL) was first attained. This is c. 600–1400 years earlier than has been previously indicated for the New Zealand region as a whole, and is consistent with recent Holocene RSL reconstructions from Australia. In North Island locations the early-Holocene sea-level highstand was quite pronounced, with RSL up to 2.75 m higher than present. In the South Island the onset of highstand conditions was later, with the first attainment of PMSL being between 7000–6400 cal yr BP. In the mid-Holocene the northern North Island experienced the largest sea-level highstand, with RSL up to 3.00 m higher than present. This is demonstrably higher than the highstand recorded for the southwest North Island and Otago regions. A number of different drivers operating at a range of scales may be responsible for the spatial and temporal variation in the timing and magnitude of RSL changes within the New Zealand archipelago. One possible mechanism is the north-south gradient in RSL that would arise in the intermediate field around Antarctica in response to the reduced gravitational attraction of the Antarctic Ice Sheet (AIS) as it lost mass during the Holocene. This gradient would be enhanced by the predicted deformation of the lithosphere in the intermediate field of the Southern Ocean around Antarctica due to hydro-isostatic loading and mass loss of the AIS. However, no such long-wavelength signals in sea-surface height or solid Earth deformation are evident in glacial isostatic adjustment (GIA) model predictions for the New Zealand region, while research from Australia has suggested that north-south variations in Holocene RSL changes due to hydro-isostatic influences are limited or non-existent. At the regional-to local-scale, post-glacial meltwater loading on the continental shelf around New Zealand is predicted by GIA modelling to have a significant effect on the timing and magnitude of RSL changes through the phenomenon of continental levering. The spatial variation in continental levering is controlled by the configuration of the coast and the width of the adjacent continental shelf, with continental levering providing a robust explanation for the observed spatial and temporal variations in RSL changes. Further research is required to characterise the regional and local effects of different tectonic regimes, wave climates, and sediment regimes. These are potentially very significant drivers of RSL variability at the regional-to local-scale. However, the magnitude of their potential effects remains equivocal.

 

Einkassiert: Umstrittene Rahmstorf-These von langfristiger Abschwächung des Golfstroms ist nun endgültig vom Tisch

Am 24. Mai 2017 passierte entwas Erstaunliches. Die dem PIK eigentlich wohlgesonnenen Potsdamer Neuesten Nachrichten (PNN) stellten eine der wichtigsten Thesen des PIK-Mannes Stefan Rahmstorf in öffentlich in Frage. Jener hatt jahrelang eine systematische Abschwächung des Golfstromes behauptet, ausgelöst durch den menschengemachten Klimawandel. Mittlerweile steht er mit dieser Ansicht jedoch allein auf weiter Flur. Kaum ein Kollege springt ihm hier mehr zur Seite, denn die Fakten geben diese Interpretation einfach nicht her. In Wirklichkeit ist die existierende Datenreihe viel zu kurz und lokal zu begrenzt, um einen Langfristtrend behaupten zu können. Schlimmer noch, paläoklimatische Rekonstruktionen weisen auf eine starke natürliche Variabilität des Golfstromes hin, angetrieben durch Ozeanzyklen, allen voran die Atlantische Multidekadenoszillation (AMO). Hier zunächst die bemerkenswerten Passagen von Jan Krixmüller aus den PNN:

Der Golfstrom schwächelt. Potsdamer Klima- und Ozeanforscher sind sich allerdings uneins, ob der Klimawandel dahinter steckt – und welche weiteren Folgen das hat.

Der Golfstrom ist ins Wanken geraten. Das haben Forscher mittlerweile anhand von aktuellen Messungen bestätigen können. Statt der rund 30 Millionen Kubikmeter warmen Wassers, die vom Westen kommend pro Sekunde bis zur Nordsee und in den subpolaren Atlantik strömen, waren es seit Beginn der 1990er Jahre zeitweise nur 20 Millionen Kubikmeter, manchmal aber auch mehr. Die Frage ist nun, ob die beobachteten Schwankungen natürliche Ursachen haben oder durch den vom Mensch verursachten Klimawandel hervorgerufen werden– und wie es damit weiter geht. [...]

Zu den beobachteten Schwankungen geht Monika Rhein vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen davon aus, dass sie natürliche Ursachen haben. Der Potsdamer Klimaforscher Stefan Rahmstorf (Uni Potsdam und Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung/PIK) sieht das etwas anders. Er verwies bei einer Diskussion im Bundesforschungsministerium auf eine Studie von 2010 (Dima/Lohmann, AWI Bremerhaven), in der eine langfristige Abschwächung der Strömung seit den 1930er-Jahren indirekt gefolgert wurde. Die Untersuchung habe aufgrund einer Abkühlung der Oberflächentemperatur im subpolaren Nordatlantik auf eine Verringerung der Strömung geschlossen. Die Abkühlung korreliere mit einer überproportionalen Erwärmung im Südatlantik, was die Annahme bekräftige. Wie gesagt aber nur eine Folgerung, da genaue Daten aus dem gesamten Zeitraum fehlen.

Wissenschaftliche Prognosen zum Golfstrom sind schwierig. Das größte Problem sieht Jochem Marotzke vom Max-Planck-Institut für Meteorologie darin, dass zuverlässige direkte Messungen noch nicht weit genug in die Vergangenheit zurückreichen. Schwierig sei auch, dass Messungen ausschließlich eines Abschnittes ein unvollständiges Bild ergeben. Grundsätzlich fehle es an einem Gesamtbild der Situation und an einer feinmaschigen Messreihe, die weit genug in die Vergangenheit zurückreicht.

Ganzen Artikel in den Potsdamer Neuesten Nachrichten lesen.

Bei aller Freude über die neue klimawissenschaftliche Transparenz bei den PNN, muss man doch beim Lesen der Überschrift etwas schmunzeln:

Der Golfstrom schwächelt. Potsdamer Klima- und Ozeanforscher sind sich allerdings uneins, ob der Klimawandel dahinter steckt – und welche weiteren Folgen das hat.

Im Text taucht dann nur ein Forscher aus Potsdam auf, nämlich Rahmstorf. Seine Kritiker kommen allesamt von außerhalb. Vermutlich ist es schlicht unmöglich, Rahmstorf zu widersprechen, wenn man in Postdam selber tätig ist. In Bremen, Hamburg und im Ausland kennt man die Daten. Im Januar 2016 stellten Parker & Ollier den Sachverhalt im Journal of Ocean Engineering and Science klar und schrieben die Hauptaussage direkt in den Titel. Der Begriff AMOC steht dabei im weitesten Sinne für den Golfstrom. Mit “other work” sind v.a. die Thesen der Rahmstorf-Gruppe gemeint:

There is no real evidence for a diminishing trend of the Atlantic meridional overturning circulation
The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) is part of the great ocean “conveyor belt” that circulates heat around the globe. Since the early 2000s, ocean sensors have started to monitor the AMOC, but the measurements are still far from accurate and the time window does not permit the separation of short term variability from a longer term trend. Other works have claimed that global warming is slowing down the AMOC, based on models and proxies of temperatures. Some other observations demonstrate a stable circulation of the oceans. By using tide gauge data complementing recent satellite and ocean sensor observations, the stability of the AMOC is shown to go back to 1860. It is concluded that no available information has the due accuracy and time coverage to show a clear trend outside the inter-annual and multi-decadal variability in the direction of increasing or decreasing strength over the last decades.

Klare Worte, die dem Rahmstorf-Modell den Boden unter den Füßen wegzieht. Der versucht in der Niederlage sogar noch Kapital daraus zu schlagen und fordert eine Erhöhung des weltweiten Klimaforschungsbudgets um das zehnfache, von jährlich 3 Milliarden US-Dollar auf 30 Milliarden US$. Im PNN-Artikel heißt es dazu:

Messungen des gesamten Ozeans wären sehr aufwändig, kosten viel Zeit und sind sehr teuer, punktuelle und zu seltene Messungen hingegen würden keine eindeutigen Aussagen zulassen. Dem stimmt auch Rahmstorf zu. Daher müsse die aktuelle Forschungsarbeit fortgeführt werden: „Damit die Generation nach uns kontinuierliche, langfristige Datenreihen hat.“ [...] Dass die Klimamodelle Schwachstellen haben, ist bekannt. Auch daran muss gearbeitet werden. All das ist mit hohen Kosten verbunden. PIK-Forscher Stefan Rahmstorf macht dann auch eine radikale Forderung auf: Wenn weltweit schätzungsweise rund drei Milliarden Dollar pro Jahr für Klimaforschung ausgegeben werden, dann müsse dies um den Faktor zehn erhöht werden.  „Damit wir schneller, besser und genauer sagen können, was hier eigentlich abläuft.“

Interessant ist das späte Eingeständnis, dass die Klimamodelle Schwachstellen haben. Dies sind übrigens genau die Modelle, die zur Planung der ‘Großen Transformation” und globalen Dekarbonisierung verwendet werden. Noch mehr Geld in die Modelle? Oder lieber ersteinmal die Klimageschichte solide rekonstruieren, um eine verlässliche Kalibrierungbasis für die Modelle zu haben? In den gängigen Temperaturrekonstruktionen der letzten 2000 Jahre sind ganze Kontinente wie Afrika noch immer klimahistorisch ‘unentdeckt’, sozusagen kartograpgischer ‘white space’, der an die Erkundung der Erde vor 500 Jahren durch die berühmten Seefahrer-Expeditionen erinnert. Vielleicht sollten die Klimamodellierer und klimapolitischen Wortführer angesichts dieser enormen Datenlücken doch etwas bescheidener auftreten, es würde ihnen gut stehen und überfälligen Realismus in das Fachgebiet zurückbringen.

 

Weitere KS-Blogartikel zum Golfstrom finden Sie hier. Eine Diskussion der Golfstrom-Trends gibt es auch auf der Webseite von Stefan Rahmstorf.

Dürrephasen an der US-Westküste von Ozeanzyklen gesteuert: Klimamodelle können das Muster nicht reproduzieren

Extremwetter kann nur im klimahistorischen Kontext verstanden werden. Hier muss ein Automatismus entstehen: Beim Auftreten einer Dürre heute, sollte sofort die Frage gestellt werden, wie sich dies in den hydroklimatischen Verlauf der letzten Jahrhunderte und Jahrtausende einordnet. Wir wollen heute über den großen Teich in die USA blicken, zunächst nach Florida. Ein Forscherteam um Grant Harley rekonstruierte die die Wasserführung des zweitgrößten Flusses in Florida. Die Ergebnisse erschienen im Januar 2017 im Journal of Hydrology. Überraschenderweise ereigneten sich die schlimmsten Dürren im 16. bis 19. Jahrhundert. Am schlimmsten war es wohl in den 1560er Jahren als der Suwannee River über längere Zeit nur 17% der Normalwassermenge führte. Harley und Kollegen fanden zudem Zyklen in den historischen Niederschlägen, die auf eine Beeinflussung durch Ozeanzyklen hinweisen. Hier der Abstract:

Suwannee River flow variability 1550–2005 CE reconstructed from a multispecies tree-ring network
Understanding the long-term natural flow regime of rivers enables resource managers to more accurately model water level variability. Models for managing water resources are important in Florida where population increase is escalating demand on water resources and infrastructure. The Suwannee River is the second largest river system in Florida and the least impacted by anthropogenic disturbance. We used new and existing tree-ring chronologies from multiple species to reconstruct mean March–October discharge for the Suwannee River during the period 1550–2005 CE and place the short period of instrumental flows (since 1927 CE) into historical context. We used a nested principal components regression method to maximize the use of chronologies with varying time coverage in the network. Modeled streamflow estimates indicated that instrumental period flow conditions do not adequately capture the full range of Suwannee River flow variability beyond the observational period. Although extreme dry and wet events occurred in the gage record, pluvials and droughts that eclipse the intensity and duration of instrumental events occurred during the 16–19th centuries. The most prolonged and severe dry conditions during the past 450 years occurred during the 1560s CE. In this prolonged drought period mean flow was estimated at 17% of the mean instrumental period flow. Significant peaks in spectral density at 2–7, 10, 45, and 85-year periodicities indicated the important influence of coupled oceanic-atmospheric processes on Suwannee River streamflow over the past four centuries, though the strength of these periodicities varied over time. Future water planning based on current flow expectations could prove devastating to natural and human systems if a prolonged and severe drought mirroring the 16th and 18th century events occurred. Future work in the region will focus on updating existing tree-ring chronologies and developing new collections from moisture-sensitive sites to improve understandings of past hydroclimate in the region.

Weiter in Texas, wo David Rupp und Kollegen keinen Trend zu verminderten Regenfällen in ihren Modellen feststellen konnten (Rupp et al. 2015):

However, no simulated increase in the frequency of large precipitation deficits, or of soil moisture deficits, was detected from preindustrial to year 2011 conditions.

Nun zum Walker Lake an der Grenze von Nevada und Kalifornien. Hatchett und Kollegen rekonstruktierten die Niederschläge für die letzten 1000 Jahre und fanden einen charakteristischen Wechsel von Trocken- und Feuchtphasen (Hatchett et al. 2015):

Placing the 2012–2015 California-Nevada drought into a paleoclimatic context: Insights from Walker Lake, California-Nevada, USA
Assessing regional hydrologic responses to past climate changes can offer a guide for how water resources might respond to ongoing and future climate change. Here we employed a coupled water balance and lake evaporation model to examine Walker Lake behaviors during the Medieval Climate Anomaly (MCA), a time of documented hydroclimatic extremes. Together, a 14C-based shoreline elevation chronology, submerged subfossil tree stumps in the West Walker River, and regional paleoproxy evidence indicate a ~50 year pluvial episode that bridged two 140+ year droughts. We developed estimates of MCA climates to examine the transient lake behavior and evaluate watershed responses to climate change. Our findings suggest the importance of decadal climate persistence to elicit large lake-level fluctuations. We also simulated the current 2012–2015 California-Nevada drought and found that the current drought exceeds MCA droughts in mean severity but not duration.

Coats et al. 2016 untersuchten ebenfalls die Dürregeschichte in den westlichen USA während des letzten Millenniums und konnten Ozeanzyklen als wichtigen Treiber ausmachen. Allerdings können die gängigen Klimamodelle diesen Zusammenhang nicht nachvollziehen, was die Prognosleistung der Simulationen stark beeinträchtigt. Hier der Abstract aus de Geophysical Research Letters:

Internal ocean-atmosphere variability drives megadroughts in Western North America
Multidecadal droughts that occurred during the Medieval Climate Anomaly represent an important target for validating the ability of climate models to adequately characterize drought risk over the near-term future. A prominent hypothesis is that these megadroughts were driven by a centuries-long radiatively forced shift in the mean state of the tropical Pacific Ocean. Here we use a novel combination of spatiotemporal tree ring reconstructions of Northern Hemisphere hydroclimate to infer the atmosphere-ocean dynamics that coincide with megadroughts over the American West and find that these features are consistently associated with 10–30 year periods of frequent cold El Niño–Southern Oscillation conditions and not a centuries-long shift in the mean of the tropical Pacific Ocean. These results suggest an important role for internal variability in driving past megadroughts. State-of-the-art climate models from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5, however, do not simulate a consistent association between megadroughts and internal variability of the tropical Pacific Ocean, with implications for our confidence in megadrought risk projections.

Erika Wise präsentierte in den Geophysical Research Letters 2016 eine Dürre-Rekonstruktion für die US-Westküste. In den letzten 500 Jahren sind immer wieder Dürren aufgetreten, die denen der Heutezeit ähnelten.

Five centuries of U.S. West Coast drought: Occurrence, spatial distribution, and associated atmospheric circulation patterns
The U.S. West Coast drought commencing in 2012 developed in association with a large, persistent high-pressure ridge linked to internal atmospheric variability. This study places the occurrence, spatial patterns, and associated circulation features of West Coast drought into a paleoclimate context through a synoptic dendroclimatology approach linking atmospheric circulation to surface hydroclimate patterns. Spatial reconstructions of upper atmosphere pressure patterns and cool-season drought show that West Coast-wide drought, although relatively rare compared to north-south dipole drought, has occurred periodically since 1500 Common Era and is consistently associated with a strong ridge centered along the Pacific Northwest coast. Atmospheric blocking is also linked to north-dry dipole droughts, while south-dry and wider Western droughts indicate La Niña-type patterns. The transition latitude between the northern and southern sides of the western precipitation dipole, important for California hydroclimate patterns, has had frequent year-to-year fluctuations but remained centered on 40°N over the past five centuries.

Eine Trendstudie von Ge et al. 2016  zu den US-Westküstendürren dokumentiert Schwankungen und Trends.

 

Déjà vu: Bereits vor 1000 Jahren blieb in Kapstadt für einige Jahrhunderte der Winterregen aus und führte zu Dürren

Frankreichs Präsident Emmanuelle Macron hat eine neue Webseite erstellen lassen, die Klimaforscher nach Frankreich locken soll. Dort könne man noch schön im alten Alarm-Stil forschen. Erfahrenen Wissenschaftlern mit mehr als 15 Jahren Erfahrung bietet Macron ein Paket von 1,5 Millionen Euro an, das für 4 Jahre reichen soll und aus dem neben dem Gehalt des Hauptforschers auch noch 2 Angestellte, 2 Studenten und Projektausgaben zu bestreiten sind. Der Deutschlandfunk berichtete am 9. Juni 2017 über die Initiative:

Kampf gegen den KlimawandelMacrons neue Webseite
Mit seinem Aufruf “Make our planet great again” hat Frankreichs Präsident Emmanuelle Macron für Aufsehen gesorgt. Jetzt hat die französische Regierung eine Internetseite geschaffen, um für den Kampf gegen den Klimawandel zu mobilisieren – und Forscher nach Frankreich zu locken.

Weiterlesen beim Deutschlandfunk

Vielleicht könnte man hier eine Forschergruppe zum Paläoklima anbieten? Die Mühe kann man sich aber wohl sparen, denn beim letzten Versuch, die französische Regierung für das Paläoklima zu interessieren, zog der französischen General-Kommissar für nachhaltige Entwicklung kurzerhand die Notbremse. Wie ernst ist der Aufruf also diesmal gemeint?

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Im “Blog der Republik” wurde am 9. Juni 2017 die aktuelle Dürre in Südafrika ohne lange zu fackeln mit dem Klimawandel verbandelt. Ohne Frage, Trump hat Schuld an der Wasserknappheit!

Auch wenn US-Präsident Trump den Klimawandel leugnet, Kapstadt leidet unter dramatischer Dürre
Die südafrikanische Metropole Kapstadt leidet unter der schlimmsten Dürre seit 113 Jahren. Drastische Notverordnungen sollen das Wassersparen forcieren. Dazu sollen auch drastisch erhöhte Preise und viel Kommunikationsarbeit beitragen. Alles nur Tropfen auf dem heißen Stein und zu spät? Obwohl sich das Drama seit Jahren angekündigt hatte, verließ sich die Politik allein auf den Winterregen – und der ist bisher wieder ausgeblieben. Jetzt leiden Bevölkerung und Wirtschaft. [...] Auch wenn der US-Präsident Donald Trump den Klimawandel leugnet, in Südafrika sind seine Folgen unübersehbar.

Weiterlesen im Blog der Republik

Es ist immer wieder erstaunlich, wie wenig sich die Kommentatoren in der Klimageschichte auskennen. Aufgrund dieser historischen Kurzsichtigkeit konstruieren sie dann abenteuerliche Zusammenhänge. Die allererste Frage sollte doch sein, ob der Winterregen zuvor stets stabil war oder es auch früher schon Schwankungen gegeben hat. Falls der Regen geschwankt hat, was war der Antrieb der Variabilität? Und schon sind wir wieder bei unserem Projekt zur Mittelalterlichen Klimaanaomalie, das neben Temperaturschwankungen auch historische Veränderungen in den Niederschlägen erfasst. Ein Klick auf die Projektkarte reicht, um die entsprechenden Studien aus dem Winterregengebiet Kapstadts zu identifizieren. Untersuchungen am Offshore Sedimentkern GeoB 8323 sowie in Lake Verlorenvlei, Princessvlei Lake und Katbakkies Pass zeigen, dass der Winterregen bereits vor 1000 Jahren für 200 Jahre reduziert war und Dürren verursachte. Dies sind die gelb-gefärbten Punkte auf der Karte (sowie ein nahegelegener roter Punkt). Wenn Sie auf die Punkte klicken, können Sie sogar die wichtigsten Abbildungen öffnen, die die historischen Schwankungen im Winterregen dokumentieren.

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Und dann war da noch ein ganz kurioser Artikel aus der Schweiz. Im Tages Anzeiger war Ende 2015 doch tatsächlich zu lesen:

«Steigender Meeresspiegel lässt unser Land verschwinden»

 

Arktische wirbellose Tierwelt vom Klimawandel unbeeindruckt: Wenn es keine Eisalgen gibt, essen wir halt Pizza

Manchmal scheint es, dass der Klimwandel hinter jeder Ecke lauert. Liegen die Haare mal etwas wirr auf dem Kopf: Das muss wohl wegen dem Klimawandel sein. Fallen die Haare gar aus, dann ist es garantiert der Klimawandel. Haarige Beine? Ein Produkt des Klimawandels. Muskelkater? Natürlich auch der Klimawandel. Die Webplattform numberwatch.co.uk hat eine vollständige Liste aller Klimawandelfolgen mit gefühlten 1000 Einträgen. Hier eine Kopie der ersten drei Zeilen der Aufstellung:

AIDS, Afghan poppies destroyed, African holocaust, aged deaths, poppies more potent, Africa devastated,  Africa in conflict, African aid threatenedaggressive weeds, Air France crash, air pockets, air pressure changesairport farewells virtual, airport malaria, Agulhas current, Alaskan towns slowly destroyed, Al Qaeda and Taliban Being Helped, allergy increase, allergy season longer, alligators in the Thames, Alps melting, Amazon a desert, American dream endamphibians breeding earlier (or not)anaphylactic reactions to bee stingsancient forests dramatically changed, animals head for the hills, animals shrinkAntarctic grass flourishes, Antarctic ice grows, Antarctic ice

Weiterlesen auf numberwatch.co.uk

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Klimaaktivist John Cook schreibt weiter Papers. Diesmal berichtet er in einem “Fachartikel”, wie man die Gesellschaft gegen Klimaleugnen “impfen” könnte. Cooks Fantasie müsste man haben… Nachzulesen auf vox.com.

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In Namibia geschehen mysteriöse Dinge, wie wetteronline am 23. Mai 2017 meldete:

Überraschung in der Namibwüste: Nebel kommt nicht nur vom Ozean
Der berühmte Nebel der Namibwüste wird vom Ozean gespeist – so die gängige Lehrmeinung. Doch eine Studie enthüllt die wahre Hauptquelle für den lebenswichtigen Nebel in Namibia und eine beunruhigende Veränderung.

Und hier die verrückte Pointe (spoiler alert): Die Nebeltröpfchen stammen aus der Wüste! Ganzen Artikel hier lesen.

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Bleiben wir bei den Überraschungen. Pressetext.com am 15. Mai 2017:

Forscher entdecken viel Wald in Trockengebieten
Stärkere Bewaldung als angenommen könnte gegen Klimawandel helfen.

Eine Analyse eines internationalen Forscherteams hat 467 Mio. Hektar bislang unbekannter Wälder gefunden. Denn die ausgedehnten Trockengebiete dieser Erde sind der Studie zufolge merklich dichter bewaldet als bisher angenommen. Mit dieser Entdeckung steigt die geschätzte globale Waldfläche um zumindest neun Prozent, berichtet das Team in “Science”. Diese Wälder in Trockengebieten könnten sich als Chance im Kampf gegen den Klimawandel erweisen.

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Kennen Sie schon die Webseite Schlumpf-Argumente? Hier geht es um den Kimawandel und Energiepolitik. Demnächst sollen regelmäßig neue Artikel dazukommen, vorbeischauen lohnt sich also.

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Vor einem Jahr (Juli 2016) machten sich Forscher des AWI große Sorgen über die Eisalgen in der Arktis. Im Zuge der Eisschmelze würden diese weniger werden und fallen damit als Nahrung für die wirbellose marine Tierwelt in der Arktis aus. Kommt es zum Super-GAU, Hunger im Meer? Wie bei so vielen Alarmstories begann man zu forschen und fand dann, dass man wohl ganz umsonst den Teufel an die Wand gemalt hatte. Naja, nicht ganz umsonst, denn man hat ja die vielen Forschungsgelder dazwischen dankbar eingesammelt. Die University of Aberdeen gab am 6. Juni 2017 Entwarnung: Nein, es ist kein Problem wenn die Eisalgen fehlen. Dann ernähren sich die Tiere halt von etwas anderem. Das ist so als wenn die Salamipizza plötzlich im Supermarkt alle ist, dann gibt es halt Eintopf stattdessen. Hier die Pressemitteilung der Uni Aberdeen:

Unfussy bottom feeders show resilience to climate change

A study by scientists at the University of Aberdeen has found that invertebrate life in the deep Arctic Ocean is more resilient to the effects of climate change than previously thought.

The shrinking sea ice cover in the Arctic has led to fears that the associated loss of ice algae – tiny algae growing in large numbers in and under the ice – would pose a serious risk to deep sea invertebrates such as clams, crustaceans and polychaete worms, that rely on them as an important food source. However, research carried out in the Canadian Arctic has found that the creatures will happily feed on phytoplankton as an alternative food source, despite previous research suggesting a preference for ice algae.

The study, which has been published in the Marine Ecology Progress Series (MEPS) journal, was co-authored by Anni Mäkelä and Professor Ursula Witte from the University’s School of Biological Sciences, and Professor Philippe Archambault from Laval University in Quebec. Professor Witte said: “Arctic deep sea seafloor communities rely on ice algae and phytoplankton sinking from the surface waters for food.

“Summer sea ice loss is predicted to increase phytoplankton but reduce ice algal production, but ice algae are a higher quality food source and reach the seafloor communities earlier in the year when other food is scarce. “Previous research has indicated that the animals preferentially eat the high quality ice algae, which would make them very vulnerable if this main food source was lost. “However, by feeding the deep-sea fauna of the Canadian Arctic with both ice algae and phytoplankton, we have been able to show that they will happily feed on both, with no group exclusively preferring ice algae. “Our research shows that Arctic deep sea animals are more resilient to changes in their food supply than previously thought – an unexpected finding that suggests they are adaptable to the challenges imposed by climate change.”

 

Dilbert und der Klimawandel

Teile der CDU wünschen sich einen realistischeren Kurs in der Klimadiskussion und der Klimapolitik, wie heute.de am 3. Juni 2017 meldete:

CDU-Konservative: Klimawandel nicht so negativ
Kurz nach der US-Abkehr vom Pariser Klimaabkommen fordern Konservative in der CDU einen Kurswechsel in der deutschen Klimapolitik. Diese solle eher auf Anpassung an den Klimawandel setzen statt auf Eindämmung. Die Chancen durch das Schmelzen des Polareises seien womöglich größer als die Umweltschäden. In einer Erklärung fordert der konservative “Berliner Kreis” der CDU ein Ende der “moralischen Erpressung” durch die Klimaforschung und den “Abschied von deutschen Sonderzielen” bei der Bekämpfung der Treibhausgase. Die Erklärung wurde heute bei einer internen Veranstaltung des “Berliner Kreises” in den Fraktionsräumen der CDU/CSU im Berliner Reichstag vorgestellt. Darüber hatte zuerst die ARD berichtet.

Weiterlesen auf heute.de. Siehe auch tagesschau.de.

Es war klar, dass sich die Klimahardliner diese Kritik nicht bieten lassen wollten. Sie schlugen hart zurück und sahen sogleich dunkle Mächte am Werke. Der CDU-Bundestagsabgeordnete Philipp Lengsfeld verbat sich wirre Spekulationen und erläuterte die Erklärung auf seiner Webseite:

Richtigstellung zu aktuellen Presseberichten über das Papier des Berliner Kreises zur Klima- und Energiepolitik

Wir wehren uns gegen öffentliche Wahrnehmungen, die – befeuert durch manche Überschriften in großen Artikeln – nicht dem Inhalt des Papiers entsprechen.

  • Wir sind keine Unterstützer von Präsident Trump und dessen Ausstieg aus dem Pariser Klimaabkommen. Das Papier ist völlig unabhängig von Präsident Trumps Äußerungen und Entscheidungen entstanden.
  • Das Papier ist auch kein Angriff auf Kanzlerin Merkel oder die Regierung. Es enthält keine Kritik an Entscheidungen von Kanzlerin Merkel oder der jetzigen Regierung, sondern fordert Überprüfungen und Änderungen für die Zukunft.
  • In dem Papier wird weder bezweifelt, dass es Klimawandel gibt noch, dass der Mensch daran Anteile hat. Und erst Recht nicht fordern wir ein Ende von Klimaschutz. Im Gegenteil, wir sind für Klima- und Umweltschutz und europäische und globale Anstrengungen.

Weiterlesen auf lengsfeld-mitte.de.

Auch international stößt Kanzlerin Merkel auf wenig Gegenliebe mit ihrem Klimakurs. Spiegel.de am 9. Juni 2017:

Merkel’s G-20 Climate Alliance Is Crumbling
The German chancellor had been hoping to isolate Donald Trump on climate issues at the upcoming G-20 summit in Hamburg. But Merkel’s hoped-for alliance is crumbling, underscoring Germany’s relative political weakness globally. Many countries are wary of angering the United States.

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Weshalb müssen Medien so oft dramatisieren, wenn sie über den Klimawandel berichten? Kurt W. Zimmermann kommentierte im Mai 2017 in der Weltwoche:

“In den Medien muss es stets um finale Fragen gehen, um Rettung und Untergang und zumindest um das Schicksal eines Kontinents, wenn nicht der Welt. Es ist leider zum Gesetz des politischen Journalismus geworden, dass er die distanzierte Analyse meist durch den permanenten Alarm ersetzt.”

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Scott Adams zeichnete vor kurzem ein Dilbert-Comic-Strip zum Klimawandel. Firmenmanager laden einen Klimawissenschaftler ein, der Kritiker reflexhaft in die Kategorie Wissenschaftsleugner abschiebt. Hier geht es zum Dilbert-Comic-Strip.

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Kennen Sie schon Uli Webers neues Buch “Klimamord: Der atmosphärische Treibhauseffekt hat ein Alibi“? Aus der Beschreibung:

Die politisch erzwungene Umsetzung eines planwirtschaftlichen Dogmas zur Dekarbonisierung der Welt bis zum Jahre 2100 muss zwangsläufig mit den Grundsätzen von Aufklärung, Demokratie und Wissenschaft kollidieren. Wir leben in einer Zeit, in der vollalimentierte Klimaaktivisten die Meinungsführerschaft in den wohlstandsübersättigten Gesellschaften der westlichen Industrienationen übernommen haben. Diese moralisierende Minderheit hat den Bezug zu der unseren Lebensstandard bestimmenden technischen Nutzung konventioneller Energieträger verloren und skandalisiert fortwährend unsere historischen und wirtschaftlichen Grundlagen. Unter dem Mäntelchen einer vorgeblich vom Menschen verursachten Klimakatastrophe träumt sie von der Großen Transformation zu einer ökologischen Weltgemeinschaft bis zum Jahre 2100. Die Gleichsetzung dieser ökologischen Zwangstransformation mit der kulturellen Entwicklung des Ackerbaus und der technischen Industrialisierung als epochalen Umbrüchen in der Menschheitsgeschichte verkennt aber, dass sich beide im freien Wettbewerb alternativer Möglichkeiten erfolgreich durchgesetzt hatten. Alle planwirtschaftlich gesteuerten Revolutionen hatten dagegen in Unfreiheit, wirtschaftlicher Not und gesellschaftlichem Chaos bis hin zum Massenmord geendet. In diesem Buch hat der Autor eigene Veröffentlichungen und ergänzende Kapitel zu einer schlüssigen Argumentationskette im Sinne einer geowissenschaftlichen Auseinandersetzung mit der von den politisierten Klimawissenschaften prophezeiten menschengemachten Klimakatastrophe zusammengefasst. Insbesondere die wissenschaftliche Widerlegung des atmosphärischen Treibhauseffektes als zentrales Glaubensdogma der Klimareligion steht hierbei im Vordergrund.

Paperback 116 Seiten, Erscheinungsdatum: 19.06.2017, Preis: Euro 5,99

Klimageschichte der USA: Die Jahrtausend-Dürre von 1934

Extremwetter ist ein wiederkehrendes Problem auf der Erde. Keine Region ist dagegen immun. Das hält Klimaaktivisten nicht davon ab, die Ereignisse zu instrumentalisieren. Bei jeder Dürre, Starkregen, Hitzewelle oder Kältewelle stürmen die interessierten Klimaapokalyptiker zu den Mikrofonen und warnen mit besorgter Miene vor einer kommenden Steigerung des Klimaübels. Dagegen kann man wenig machen, denn die Damen und Herren Journalisten dürsten nach Sensationen. Eine fruchtbare Zusammenarbeit. Dazu kommt dann noch die Politik, die mit Hinweis auf die vermeintliche Klimabedrohung unpopuläre Einschnitte durchboxt. Angesichts dieser eng verbandelten Interessensgemeinschaft bleibt uns nichts weiter übrig, uns an dieser Stelle auf die wissenschaftlichen Fakten zu beschränken. Mehr können wir nicht tun.

Heute blicken wir auf das Dürregeschehen in den USA. Was gibt es Neues aus diesem Teil der Welt? Aus dem Februar 2017 stammt eine Arbeit von McCabe et al. im International Journal of Climatology. Fazit: Es gibt große regionale Unterschiede. Insgesamt sind Dürren jedoch seltener geworden:

…for most of the [conterminous United States], drought frequency appears to have decreased during the 1901 through 2014 period.

Zudem konnte über die letzten 100 Jahre ein langfristiger Rückgang bei den sogenannten Flash-Hitzwellen in den USA festgestellt werden, wie Mo & Lettenmaier 2015 berichteten:

Heat wave flash droughts in decline
Flash drought is a term that was popularized during rapidly evolving droughts in the Central U.S. in 2012 that were associated with heat waves. We posit that there are two kinds of flash droughts, and we will focus on heat wave flash droughts, of which the 2012 events were typical. We find, based on an analysis of temperature observations and model-reconstructed soil moisture (SM) and evapotranspiration from 1916 to 2013, that heat wave flash droughts in the conterminous U.S. (CONUS) are most likely to occur over the Midwest and the Pacific Northwest during the growing season. We also find that the number of such events across the CONUS has been decreasing over the last century but rebounded after 2011. The long-term downward trends appear to be associated with generally increasing trends in SM resulting from increasing trends in precipitation over the areas where heat wave flash droughts are most likely to occur.

Richard Seager and Martin Hoerling wiesen bereits im Juni 2014 im Journal of Climate darauf hin, dass ein großer Teil der nordamerikanischen Dürreentwicklung durch Ozeanzyklen gesteuert wird:

Atmosphere and Ocean Origins of North American Drought
The atmospheric and oceanic causes of North American droughts are examined using observations and ensemble climate simulations. The models indicate that oceanic forcing of annual mean precipitation variability accounts for up to 40% of total variance in northeastern Mexico, the southern Great Plains, and the Gulf Coast states but less than 10% in central and eastern Canada. Observations and models indicate robust tropical Pacific and tropical North Atlantic forcing of annual mean precipitation and soil moisture with the most heavily influenced areas being in southwestern North America and the southern Great Plains. In these regions, individual wet and dry years, droughts, and decadal variations are well reproduced in atmosphere models forced by observed SSTs. Oceanic forcing was important in causing multiyear droughts in the 1950s and at the turn of the twenty-first century, although a similar ocean configuration in the 1970s was not associated with drought owing to an overwhelming influence of internal atmospheric variability. Up to half of the soil moisture deficits during severe droughts in the southeast United States in 2000, Texas in 2011, and the central Great Plains in 2012 were related to SST forcing, although SST forcing was an insignificant factor for northern Great Plains drought in 1988. During the early twenty-first century, natural decadal swings in tropical Pacific and North Atlantic SSTs have contributed to a dry regime for the United States. Long-term changes caused by increasing trace gas concentrations are now contributing to a modest signal of soil moisture depletion, mainly over the U.S. Southwest, thereby prolonging the duration and severity of naturally occurring droughts.

Auch Kam et al. 2014 sehen in den Ozeanzyklen einen wichtigen Steuerungmechanismus für die USA:

Changes in drought risk over the contiguous United States (1901–2012): The influence of the Pacific and Atlantic Oceans
We assess uncertainties in the influence of sea surface temperatures on annual meteorological droughts over the contiguous U.S. within a Bayesian approach. Observational data for 1901–2012 indicate that a negative phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) elevated annual drought risk over the southern U.S., such that the 4 year return period event becomes a 3 year event, while a positive phase of the Atlantic Multidecadal Oscillation has a weak influence. In recent decades, the impacts of the negative phases of the PDO and ENSO on U.S. drought have weakened and shifted toward the southwestern U.S. These changes indicate an increasing of role of atmospheric variability on the U.S. drought overall with implications for long-term changes in drought and the potential for seasonal forecasting.

Abschließend noch ein Paper von Cook et al. 2014 über die schlimmste Dürre Nordamerikas des letzten Jahrtausends. Sie stammt nicht etwas aus den letzten Jahren sondern ereignete sich bereits 1934:

The worst North American drought year of the last millennium: 1934
During the summer of 1934, over 70% of western North America experienced extreme drought, placing this summer far outside the normal range of drought variability and making 1934 the single worst drought year of the last millennium. Strong atmospheric ridging along the West Coast suppressed cold season precipitation across the Northwest, Southwest, and California, a circulation pattern similar to the winters of 1976–1977 and 2013–2014. In the spring and summer, the drying spread to the Midwest and Central Plains, driven by severe precipitation deficits downwind from regions of major dust storm activity, consistent with previous work linking drying during the Dust Bowl to anthropogenic dust aerosol forcing. Despite a moderate La Niña, contributions from sea surface temperature forcing were small, suggesting that the anomalous 1934 drought was primarily a consequence of atmospheric variability, possibly amplified by dust forcing that intensified and spread the drought across nearly all of western North America.

Hier noch die dazugehörige Pressemitteilung der NASA aus dem Oktober 2014:

NASA Study Finds 1934 Had Worst Drought of Last Thousand Years

A new study using a reconstruction of North American drought history over the last 1,000 years found that the drought of 1934 was the driest and most widespread of the last millennium.

Using a tree-ring-based drought record from the years 1000 to 2005 and modern records, scientists from NASA and Lamont-Doherty Earth Observatory found the 1934 drought was 30 percent more severe than the runner-up drought (in 1580) and extended across 71.6 percent of western North America. For comparison, the average extent of the 2012 drought was 59.7 percent. “It was the worst by a large margin, falling pretty far outside the normal range of variability that we see in the record,” said climate scientist Ben Cook at NASA’s Goddard Institute for Space Studies in New York. Cook is lead author of the study, published in Geophysical Research Letters.

Two sets of conditions led to the severity and extent of the 1934 drought. First, a high-pressure system in winter sat over the west coast of the United States and turned away wet weather – a pattern similar to that which occurred in the winter of 2013-14. Second, the spring of 1934 saw dust storms, caused by poor land management practices, suppress rainfall. “In combination then, these two different phenomena managed to bring almost the entire nation into a drought at that time,” said co-author Richard Seager, professor at the Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University in New York. “The fact that it was the worst of the millennium was probably in part because of the human role.”

According to the recent Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, or IPCC, climate change is likely to make droughts in North America worse, and the southwest in particular is expected to become significantly drier as are summers in the central plains. Looking back one thousand years in time is one way to get a handle on the natural variability of droughts so that scientists can tease out anthropogenic effects – such as the dust storms of 1934. “We want to understand droughts of the past to understand to what extent climate change might make it more or less likely that those events occur in the future,” Cook said. The abnormal high-pressure system is one lesson from the past that informs scientists’ understanding of the current severe drought in California and the western United States.

“What you saw during this last winter and during 1934, because of this high pressure in the atmosphere, is that all the wintertime storms that would normally come into places like California instead got steered much, much farther north,” Cook said. “It’s these wintertime storms that provide most of the moisture in California. So without getting that rainfall it led to a pretty severe drought.” This type of high-pressure system is part of normal variation in the atmosphere, and whether or not it will appear in a given year is difficult to predict in computer models of the climate. Models are more attuned to droughts caused by La Niña’s colder sea surface temperatures in the Pacific Ocean, which likely triggered the multi-year Dust Bowl drought throughout the 1930s. In a normal La Niña year, the Pacific Northwest receives more rain than usual and the southwestern states typically dry out.

But a comparison of weather data to models looking at La Niña effects showed that the rain-blocking high-pressure system in the winter of 1933-34 overrode the effects of La Niña for the western states. This dried out areas from northern California to the Rockies that otherwise might have been wetter. As winter ended, the high-pressure system shifted eastward, interfering with spring and summer rains that typically fall on the central plains. The dry conditions were exacerbated and spread even farther east by dust storms. “We found that a lot of the drying that occurred in the spring time occurred downwind from where the dust storms originated,” Cook said, “suggesting that it’s actually the dust in the atmosphere that’s driving at least some of the drying in the spring and really allowing this drought event to spread upwards into the central plains.”

Dust clouds reflect sunlight and block solar energy from reaching the surface. That prevents evaporation that would otherwise help form rain clouds, meaning that the presence of the dust clouds themselves leads to less rain, Cook said. “Previous work and this work offers some evidence that you need this dust feedback to explain the real anomalous nature of the Dust Bowl drought in 1934,” Cook said. Dust storms like the ones in the 1930s aren’t a problem in North America today. The agricultural practices that gave rise to the Dust Bowl were replaced by those that minimize erosion. Still, agricultural producers need to pay attention to the changing climate and adapt accordingly, not forgetting the lessons of the past, said Seager. “The risk of severe mid-continental droughts is expected to go up over time, not down,” he said.

Reference: Cook, B.I., R. Seager, and J.E. Smerdon, 2014: The worst North American drought year of the last millennium: 1934. Geophys. Res. Lett., 41, no. 20, 7298-7305, early on-line, doi:10.1002/2014GL061661.