Wärmer als je zuvor? Rätselhafte Moosklumpen auf der arktischen Baffininsel führen Forscher aufs Glatteis

Die Sächsische Zeitung meldete am 14. November 2013 eine wahrhaftige Sensation und titelte:

Tauendes Eis gibt uraltes Moos frei

Naja, so richtig spektakulär klingt dies noch nicht. Dies fällt eher in die Kategorie ‚In China fiel ein Sack Reis um‘. Erst beim Weiterlesen des Untertitels und Haupttextes wird einem das ganze Ausmaß der Nachricht jedoch bewusst:

Geowissenschaftler finden am Nordpolarkreis Belege für die Außergewöhnlichkeit der derzeitigen Klimaerwärmung.
In der Region um den Nordpol ist es derzeit so warm wie seit vielen Jahrtausenden nicht mehr. Diesen Schluss legt die Untersuchung von Moosen nahe, die schrumpfende Eismassen auf einer kanadischen Insel freigegeben haben. Amerikanische Forscher haben ermittelt, dass die Pflanzen vor mindestens 44.000 Jahren zum letzten Mal Fotosynthese betrieben und Kohlendioxid aufgenommen haben. Weil die Datierung mit der Radiokohlenstoffmethode nur bis zu einem Alter von etwa 50.000 Jahren brauchbare Werte liefere, könnte der Zeitpunkt auch noch weiter zurückliegen, erläutert Gifford Miller von der Universität von Colorado in Boulder. „Unsere Studie belegt, dass die derzeit zu beobachtende Erwärmung außerhalb jeglicher natürlichen Schwankungsbreite liegt“, berichtet der Geowissenschaftler. „Und dies lässt sich nur auf die erhöhte Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zurückführen.“

Weiterlesen auf sz-online.de

Eine mutige These: In der Arktis ist es angeblich derzeit so warm wie seit vielen Jahrtausenden nicht mehr – außerhalb der natürlichen Schwankungsbreite. In der offiziellen Pressemitteilung des Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) der University of Colorado Boulder vom 24. Oktober 2013 formulieren die Forscher sogar noch härter:

INSTAAR study shows unprecedented warmth in Arctic
The heat is on, at least in the Arctic.
Average summer temperatures in the Eastern Canadian Arctic during the last 100 years are higher now than during any century in the past 44,000 years and perhaps as long ago as 120,000 years, says a new INSTAAR study. The study is the first direct evidence the present warmth in the Eastern Canadian Arctic exceeds the peak warmth there in the Early Holocene, when the amount of the sun’s energy reaching the Northern Hemisphere in summer was roughly 9 percent greater than today, said study leader Gifford Miller.

Die Arktis soll unter einer noch niemals in der Erdgeschichte aufgetretenen Wärme leiden, heißt es im Titel. Im Haupttext schrumpfen die viereinhalb Milliarden Jahre dann auf 44.000 Jahre. Ein reißerischer Titel, der schnell in sich zusammenfällt. Aber auch 44.000 Jahre sind natürlich eine lange Zeit. Das dazugehörige Paper eines Forscherteams um Gifford Miller erschien im November 2013 in den Geophysical Research Letters unter dem ähnlich irreführenden Titel „Unprecedented recent summer warmth in Arctic Canada”. Klotzen statt kleckern.

Zeit für einen Faktencheck: Wie kommen die sechs Autoren zu ihrem Ergebnis, das so ausgezeichnet zur Theorie einer drohenden Klimakatastrophe zu passen scheint? Was haben Sie untersucht und wie verlässlich ist ihre Beweisführung?

Gifford Miller und seine Kollegen reisten für ihre Untersuchungen auf die Baffininsel, die größte Insel der kanadischen Arktis. Die Baffininsel liegt nur wenige hundert Kilometer von Grönland entfernt (Abbildung 1). Das Eiland ist recht gebirgig, und auf vielen der Bergkuppen sitzen Eiskappen, die seit den 1970er Jahren allmählich schrumpfen. Miller und sein Team suchte nun am Schmelzrand der zurückweichenden Eiskappen nach fossilen Moosresten. Die Idee dabei ist, dass das tote Moos aus einer Zeit stammen muss, als der heutige Eisrand zuletzt unvereist war.

Das damals sprießende Moos wurde zu einem gewissen Zeitpunkt vom Eis begraben, abgetötet und konserviert. Heute taucht das Moos allmählich wieder unter dem schmelzenden Eis auf und kann mithilfe der radioaktiven C14-Methode altersdatiert werden. Das Moos bleibt dabei nur für eine kurze Zeit erhalten, da es schnell von der Witterung zerstört wird. Die Technik funktioniert daher nur direkt am Eisrand, wo das Uraltmoos für ‘eine geologische Sekunde’ lang untersucht werden kann. Wichtig ist zudem, dass es sich nicht um Gletscher handelt, die Schutt und Moos ins Tal transportieren würden. Die Eiskappen der Baffininsel sind stabil und das Eis bewegt sich nicht. Das Moos ist also heute genau dort, wo es einmal früher gewachsen ist.

Abbildung 1: Baffininsel. Quelle: Wikipedia, Lizenz: Furfur / This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic and 1.0 Generic license.

 

Soweit so gut. Eine elegante Technik. Nun haben die Forscher 145 Moosreste nach dieser Methode von verschiedenen Stellen der Baffininsel altersdatieren können. Es wird Sie möglicherweise überraschen zu hören, dass 135 dieser Alter jünger als 5000 Jahre waren (Abbildung 2). Das bedeutet, dass der allergrößte Teil des Untersuchungsgebietes vor 5000 Jahren eisfrei war. Besonders viele Moose besitzen Alter um 500 Jahre vor heute. Offensichtlich war zur Zeit der mittelalterlichen Wärmeperiode das Eis großflächig abgeschmolzen. Während der Kleinen Eiszeit um 1500 n. Chr. wuchs das Eis in der Region dann wieder stark an und hat weite Gebiete abgedeckelt. Heute gibt der kühle Sarkophag diese Gegenden wieder Stück für Stück frei.

Wenn es zu diesen Zeiten genauso wenig Eis gegeben hat wie heute, dann sollte es damals doch mindestens genauso warm gewesen sein wie jetzt. Wie passt dies mit der seltsamen Behauptung in der Publikation zusammen, dass es heute wärmer als in den letzten 44.000 Jahren ist? Der Hintergrund: Die Miller-Mannschaft fand in ihrem Altersdatensatz auch eine handvoll von Altern im 40.000er Jahresbereich (Abbildung 3). Da sich zu dieser Zeit eine kilometerhohe Eismasse über Nordamerika und Europa türmte (Abbildung 4), macht das Alter wenig Sinn. Aber Miller & Co. wussten sich zu helfen: Die verwendete C14-Alterdatierungsmethode endet in genau diesem Altersband. In Proben die älter als 50.000 Jahre sind, wird die C14-Konzentration so gering, dass die Methode nicht mehr greift. Das entsprechende Moos muss also aus der letzten Warmzeit stammen und etwa 120.000 Jahre alt sein. Die vier alten Moose wurden nun von den Autoren als Aufhänger ihrer Katastrophengeschichte ausgewählt, obwohl 95% aller Datierungen eine ganz andere Geschichte erzählen, nämlich dass es zu verschiedenen Zeit der letzten 5000 Jahre genauso warm oder sogar wärmer als heute war, da das Eis damals stark zurückwich. An dieser Stelle haben die Gutachter der Fachzeitschrift ganz klar versagt und die unlogische Rosinenpickerei der Autoren nicht bemerkt bzw. bemerken wollen.

Abbildung 2. Histogramm der Radiokarbonalter der untersuchten Moose (Miller et al 2013 GRL via Climate Audit). Vier weitere Proben (nicht dargestellt) besitzen Alter von mehr als 40.000 Jahren.

 

Abbildung 3: Geographische Altersverteilung der untersuchten Moosproben. Violettfarbene Diamant-Symbole kennzeichnen die alten Moose mit Altern im Bereich von 40.000 Jahren. Abbildungsquelle.

 

Abbildung 4: Ausdehnung der Eiskappe in Nordamerika während der letzten Vereisungsphase 110.000 bis 20.000 Jahre vor heute. Quelle: USGS.

 

Nun könnte man vermuten, dass hier irgendeine Höhenabhängigkeit bestehen könnte: Je höher der Gipfel, desto länger war er vom Eis bedeckt. Im Prinzip stimmt dies auch, bis auf einige Ausreißer, wie Abbildung 5 zeigt. Allerdings gilt dies nicht für die vier alten Moose aus der letzten Warmzeit vor 120.000 Jahren wie Steve McIntyre in einer Publikationsanalyse auf Climate Audit erläutert. Oberhalb der alten Moosproben liegen weitere Proben, die deutlich jüngere Alter um 4000 Jahre vor heute ergeben, also aus dem holozänen Klimaoptimum stammen. Wie soll dies funktionieren? Auf den Bergspitzen soll die Eiskappe schon abgeschmolzen sein, während sie an den Flanken noch weiter existierte? Unwahrscheinlich. Ob es sich bei den alten Moosaltern einfach um Ausreißer handelt, die durch Mess- oder andere Fehler entstanden sind? Die C14-Technik ist nicht unbedingt fehlerfrei. Eine polnische Studie von Jacek Madeja und Dariusz Latowski von 2008 zeigte mithilfe einer Kalibrierung über Pollen, dass bestimmte C14-Alter um 6000 Jahre zu alt waren, nämlich nur 10.000 Jahre statt 16.000 Jahre betrugen. Auszug aus der Arbeit:

Problems with moss radiocarbon dating have been known for many years. It has been demonstrated that their remains can produce 14C ages which are older than those for terrestrial macrofossils from the same or younger stratigraphic level. […] Problems with moss radiocarbon dating have been known for many years. It has been demonstrated that their remains can produce 14C ages which are older than those for terrestrial macrofossils from the same or younger stratigraphic level. […] While radiocarbon dating is without doubt one of the most important tools in paleoecological research, the results obtained must be subject to critical evaluation and correlation with data obtained using other research methods.

 

Abbildung 5: Höhe der Gipfel über Meeresspiegel im Vergleich zum Alter der Moosproben: Je älter das Moos, desto höher die Probenlage über dem Meeresspiegel. Rote Vierecke markieren alte Proben mit Altern von 40.000 Jahren und mehr. Quelle: Miller et al. 2012

 

Abbildung 6: Probenlokation. Quelle: Miller et al. 2012.

 

Laut der neuen Miller-Studie hat sich die Baffininsel aufgrund von Änderungen der Erdbahnparametern die letzten 5000 Jahre um fast 3 Grad abgekühlt. Dies ist plausibel. In den letzten Jahrzehnten hingegen soll sich der Trend umgekehrt haben, wobei sich die Temperatur um 4 Grad rasant erhöht haben soll. Dies wollen die Forscher aus ihren Moosdaten sowie modernen Kartierungen der Eisgrenze herausgelesen haben. Eine komplizierte Beweisführung. Einfacher ist es, die Messwerte einer Wetterstation auf der Baffininsel zu analysieren. Und die Überraschung ist groß: Die Clyde Station auf der Insel zeigt für die letzten 50 Jahre bei den eisfressenden Sommertemperaturen überhaupt keine Erwärmung (Abbildung 7).

In diesem Zusammenhang soll eine Untersuchung von Christian Franzke vom British Antarctic Survey (BAS) erwähnt werden, die im Dezember 2012 in den Geophysical Research Letters erschien. Franzke untersuchte die Temperaturentwicklung von 109 Wetterstationen aus der europäischen und asiatischen Arktis, die allesamt eine Erwärmung während der letzten Jahre und Jahrzehnte zeigten. Die Überprüfung mit einem neuentwickelten Test brachte jedoch Ernüchterung: Die beobachtete Erwärmung der Arktis unterscheidet sich kaum vom natürlichen Rauschen.

Abbildung 7: Sommertemperaturen der Clyde Station auf der Baffininsel. Quelle: WUWT.

 

Es wird klar, dass die Messdaten der Miller-Studie nicht zur Wärmekatastrophengeschichte passen, die uns die Autoren auftischen wollen. Hellhörig geworden, überprüfen wir daher, was wohl andere Studien zur Temperaturgeschichte der ostkanadischen Arktis und dem nahegelegenen Grönland fanden. Und wiederum ist die Überraschung groß: Zahlreiche Arbeiten aus Grönland fanden für die Zeit von vor 5000 Jahren Temperaturen, die zwei bis drei Grad wärmer als heute waren (siehe unseren entsprechenden Blogbeitrag).

Ähnliches gilt auch für Kanada. So schrieb ein 30-köpfiges Forscherteam um Darrell Kaufman im Jahr 2004 in den Quaternary Science Reviews (Auszug aus der Kurzfassung):

The spatio-temporal pattern of peak Holocene warmth (Holocene thermal maximum, HTM) is traced over 140 sites across the Western Hemisphere of the Arctic (0–180°W; north of ∼60°N). Paleoclimate inferences based on a wide variety of proxy indicators provide clear evidence for warmer-than-present conditions at 120 of these sites. At the 16 terrestrial sites where quantitative estimates have been obtained, local HTM temperatures (primarily summer estimates) were on average 1.6±0.8°C higher than present (approximate average of the 20th century) […].

Selbst der Arctic Council sah die Situation in seinem Arktisklimabericht von 2005 in Kapitel 2 („Arctic Climate: Past and Present“) realistischer:

2.7.4.2 Following the sudden end of the Younger Dryas, the Arctic entered several thousand years of conditions that were warmer and probably moister than today ……… most of the Arctic experienced summers that were warmer (1–2 ºC) than at present during the early to middle Holocene……. the mean July temperature along the northern coastline of Russia may have been 2.5 to 7.0 ºC warmer than present.

Bereits 2001 hatte ein kanadisches Forscherteam um Elisabeth Levac von der Dalhousie University in Halifax im Journal of Quaternary Science eine Temperaturrekonstruktion der nördlichen Baffinbay direkt vor der Baffininsel durchgeführt. Das Ergebnis fiel klar aus: In der Zeit von 6400 bis 3600 Jahre vor heute war es deutlich wärmer als heute. Auszug aus der Kurzfassung der Arbeit:

From ca. 6400 to ca. 3600 14C yr BP, transfer functions indicate warmer conditions than at present, with SST in August fluctuating up to 5.5°C. After 3600 14C yr BP, the dinocyst record suggests a trend of decreasing temperature toward modern values, marked by recurrent cooling events.

Auch scheint die Mittelalterliche Wärmeperiode vor 1000 Jahren in der Arktis mindestens genauso warm, wenn nicht sogar wärmer als heute gewesen zu sein (siehe unsere Blogbeiträge „Nordwestpassage war während der Mittelalterlichen Wärmeperiode eisfrei“) und „Grönländische Istorvet-Eiskappe war während der Mittelalterlichen Wärmeperiode kleiner als heute“). CO2Science führt eine ganze Reihe weiterer Arbeiten an, die diese Entwicklung ähnlich sehen.

Giffor Miller selbst hatte 2001 an einem Paper über die Baffininsel mitgewirkt (Moore et al. 2001), das während der Mittelalterlichen Wärmeperiode höhere Temperaturen sah als in den letzten Jahrzehnten (Abbildung 8). Zitat aus der Arbeit:

Average summer temperatures rose rapidly by nearly 2 °C from 1195–1220AD, ending in the warmest decade in the record (~4.3°C). A dramatic warming event is seen around the same time (~1160 AD) in a tree-ring width record from Fennoscandia (Briffa et al., 1990).

 

Abbildung 8: Temperaturverlauf des Donard Sees auf der Baffininsel nach Moore et al. 2001.

 

Eine Vielzahl von Arbeiten widerspricht der aktuellen These des Miller-Teams und dokumentierten Temperaturen in der Arktis, die in den letzten 10.000 Jahren zeitweise deutlich über den heutigen lagen.

Die vermeintliche Sensation aus der fragwürdigen Moosklumpenstudie entpuppt sich beim Abgleich mit einer Vielzahl unabhängiger Studien als Märchenstück. Reviewer hätten die Diskrepanz zur ausführlich dokumentierten historischen Wärme der letzten Jahrtausende bemerken und in der Korrespondenz mit Miller und Kollegen thematisieren müssen. Sie haben es aus unerfindlichen Gründen nicht getan und so ein Paper möglich gemacht, dass unter normalen Umständen niemals hätte veröffentlicht werden können.

Bleibt abschließend noch zu klären, was die Autoren der klimaalarmistischen Studie wohl zu ihren unhaltbaren Schlussfolgerungen bewog. War es vielleicht die unangenehme Situation, dass es seit nunmehr anderthalb Jahrzehnten in der Welt nicht mehr wärmer wird und dringend zur Stützung des Klimakatastrophenmodells ein neuer, wachrüttelnder Wärmerekord hermusste, koste es was es wolle? Dazu muss man wissen, dass Gifford Miller (Abbildung 9) bereits vor zwei Jahren, Anfang 2012, dem IPCC einen fragwürdigen Gefälligkeitsdienst erwies. Damals hatte er mit einem Team versucht, die Kälte der Kleinen Eiszeit allein mit Vulkanausbrüchen zu erklären, was gründlich schief ging (siehe unseren Blogartikel „Die Kleine Eiszeit als weltweite Kältephase: Welche Rolle spielten die Vulkane?“). Eine weitere peinliche Episode in der Endphase des Klimaalarmismus. Offensichtlich sollte mit allen Mitteln die Sonne aus dem Spiel gehalten werden, die während der Kleinen Eiszeit eine langanhaltende Aktivitätsflaute durchmachte und sich als Auslöser der Kälte als logischste Erklärung anbietet.

Abbildung 9: Klimaforscher Gifford Miller sammelt Pflanzenproben im Eis auf Baffin Island. Quelle: NCAR UCAR/ Atmos News

 

Bereits in den 1970er Jahren war Gifford Miller als Jungforscher auf der Baffininsel unterwegs. So veröffentlichte er 1972 im Fachmagazin Quaternary Research einen Artikel über die Vergletscherungsgeschichte der Insel (Andrews et al., pdf). Als Co-Autor entdecken wir hier auch einen Altbekannten, nämlich den späteren Miterfinder des legendären Hockey Sticks, Raymond Bradley. Eine unheilvolle Liaison, die jetzt offenbar ihre Nachwirkungen zeigt. Umso interessanter ist, dass die Forscher damals aufgrund eines Rückgangs der Sommertemperaturen vor einer kommenden Vereisung Nordamerikas warnten, auch wenn der genaue Beginn noch unklar war. Auszug aus der Arbeit:

The evidence strongly suggests that glaciation of Baffin Island will herald the next glaciation of North America although the timing of such development is unknown. The climatic glacial mode may develop rapidly, but there is a lag of the order of 10,000 years in the subsequent buildup of a continental ice sheet […]. The recent climatic fluctuations in the area are on too short a timescale to be viewed with alarm. The main control on glacierization in eastern Baffin Island is snowfall, not temperature.

Zum Schmunzeln war auch die übereifrige Berichterstattung des Internationales Wirtschaftsforums Regenerative Energien (IWR) über die neue Miller-Moosstudie. Durch die Klimaerwärmung soll nicht nur das Eis auf der Baffininsel schmelzen, sondern auch gleich das Gestein, obwohl hierfür eigentlich je nach Gesteinsart Temperaturen von 600 bis 1200 Grad notwendig wären. Das IWR schreibt:

Miller weist darauf hin, dass, obwohl die Erwärmung seit 1900 in der Arktis zugenommen hat, die Temperaturen am stärksten erst seit den 1970er Jahren steigen. Ganz Baffin Island, die größte Insel des kanadisch-arktischen Archipels, schmilzt allmählich ab. Neueste Erkenntnisse zeigen, dass das Archipel wie all die anderen polaren Eiskappen verschwinden werde – selbst dann, wenn die Temperaturen nicht weiter steigen würden.

Fürchtet Euch sehr, es naht großes Unheil!