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Studie zu Klimawandel: Robuste Mikroalgen in der Arktis

Pressemitteilung des Alfred-Wegener-Instituts vom 30. April 2018:

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Arktische Anpassungskünstler:
Mikroalgen-Gemeinschaften in Küstengewässern bleiben unter variablen Umweltbedingungen produktiv

Sie sind die Grundlage des arktischen Nahrungsnetzes – und äußerst widerstandsfähig: Auch wenn das Wasser saurer wird und sich das Licht oder die Temperaturen ändern, scheinen verschiedene arktische Mikroalgen-Gemeinschaften ihre  Produktivität und Artenzusammensetzung beizubehalten. Das ist das Ergebnis einer Studie von Forschenden des Alfred-Wegener-Instituts, die sie jetzt gemeinsam mit kanadischen Kollegen vorab online in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlichen. Doch ob sich die Nahrungsgrundlage von Robben, Walen und kommerziell genutzten Fischarten in der Arktis insgesamt dem globalen Wandel anpassen kann, bleibt weiter zu erforschen.

Mal permanente Dunkelheit unter meterdickem Eis, mal 24 Stunden Tageslicht; mal klares, salzhaltiges Meerwasser, mal trübes Süßwasser aus Flüssen; und das alles unter eisigen Temperaturen: Mikroalgen in arktischen Küstengewässern sind extremen und sehr variablen Umweltbedingungen ausgesetzt. Was große Herausforderungen sind, kann in Zeiten des globalen Wandels ein Vorteil sein. Denn dieses arktische Phytoplankton hat sich im Laufe der Evolution an variable Umweltbedingungen angepasst. Das ist eine mögliche Erklärung dafür, dass manche Mikroalgen-Gemeinschaften sich besser auf den globalen Wandel einstellen können als Gemeinschaften aus Regionen mit stabileren Umweltbedingungen, berichten Wissenschaftler um die Biologin Dr. Clara Hoppe vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

„Wir konnten zeigen, dass einige Mikroalgen als wichtigste arktische Primärproduzenten eine hohe Widerstandsfähigkeit haben. Sie reagieren zum Beispiel weniger stark auf Ozeanversauerung als wir es von Gemeinschaften aus dem Südpolarmeer oder den gemäßigten Breiten kennen“, sagt Clara Hoppe. Sie hatte in Experimenten mit natürlichen Phytoplankton-Gemeinschaften die Temperatur, das Lichtregime und den pH-Wert verändert und die Produktivität der Mikroalgen bestimmt. Die Ozeane versauern, weil durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt. Im Wasser reagiert das CO2 zu Kohlensäure und reduziert dessen pH-Wert, welcher beispielsweise auf zellulärer Ebene den Stoffwechsel und damit die Produktivität von Organismen beeinflussen kann.

In neun von zehn experimentellen Ansätzen blieb die Produktivität ähnlich. Nur bei dem Experiment mit der geringsten Temperatur von 1,8 Grad Celsius hatte eine zunehmende Versauerung abnehmende Produktivität zur Folge. Unter den anderen experimentellen Temperaturen zwischen 3 bis 8 Grad Celsius hatte Ozeanversauerung keine messbaren Auswirkungen für die ein bis dreiwöchigen Experimente. „Wir schlussfolgern, dass die Mikroalgen die mit sinkendem pH-Wert einhergehende höhere Protonendichte abpuffern können, solange die Temperaturen im richtigen Rahmen bleiben“, berichten die Autoren in der Studie.

Das generelle Vermögen des Phytoplanktons von Küstenregionen, auch bei stark variierenden Umweltbedingen produktiv zu bleiben, führt das Wissenschaftsteam auf verschiedene Mechanismen zurück. Zum einen scheinen die einzelnen Mikroalgen sehr flexibel mit verschiedenen Umweltbedingungen umgehen zu können, wie das AWI-Team in weiteren Laborexperimenten zeigen konnte. Zum anderen bilden viele Kieselalgenarten Sporen, die am Meeresboden mehrere Jahre überdauern können. Sind die Umweltbedingungen für bestimmte Sporen vorteilhaft, entwickeln sich die Mikroalgen und können Planktonblüten bilden. Damit existiert eine Art Saatbank mit hoher inner- und zwischenartlicher Diversität, wodurch es für viele Kombinationen an Umweltbedingungen Algenarten oder Stämme gibt, die damit besonders gut zurechtkommen.

„Die Primärproduktion in der Arktis ist eine wichtige Ökosystemleistung, von der auch zunehmend kommerziell bedeutsam werdende Fischgründe abhängen werden. Wir konnten zeigen, dass im Laborversuch die Produzenten überraschend widerstandsfähig gegenüber der bis zum Ende des Jahrhunderts zu erwartenden Ozeanversauerung sind – ein gute Nachricht!“ freut sich AWI-Biologin Clara Hoppe. Trotzdem sei es wichtig, die Grenzen und Kosten dieser Resistenz zu verstehen, wozu ihre Studie einen wichtigen Beitrag leiste. Ob die Ergebnisse erlauben, Aussagen für das komplexe Nahrungsnetz in der Natur zu treffen, bleibt weiter zu untersuchen.

Originalpublikation: Clara J. M. Hoppe, Klara K. E. Wolf, Nina Schuback, Philippe D. Tortell und Björn Rost: Compensation of Ocean Acidification effects in Arctic phytoplankton assemblages. Nature Climate Change DOI:10.1038/s41558-018-0142-9

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Gute Nachrichten vom AWI, die sogar die Tagesschau für berichtenswert hielt. Alle Achtung!

Studie zu Klimawandel: Robuste Mikroalgen in der Arktis
Wale, Robben, Fische – für viele Tiere der Arktis sind Mikroalgen eine wichtige Nahrungsgrundlage. Durch den Klimawandel könnten sie bedroht sein, dachten viele Forscher bislang. Doch die Algen sind robuster als angenommen.

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Millenniumszyklen steuern asiatischen Monsun

Die Klimaerwärmung bringt Vor- und Nachteile. Alexandra Branscombe hat sich in Eos am 10. April 2018 mit den klimatischen Siegern und Verlierern in Europa beschäftigt:

The Benefits and Vulnerabilities of a Warming Europe
Scientists evaluate the economic and environmental impacts of a warmer climate on European countries, finding a range of effects on tourism, electricity demand, and ecosystem production. [...] For the comfort of European residents and tourists, a warmer climate brings both advantages and disadvantages. Overall, the results show that the United Kingdom, Ireland, western Europe, and the Mediterranean region will experience an increased number of heat waves. Heat waves are already nearly twice as likely over southern Europe and the Mediterranean in a world just 1.5°C warmer. [...] In Scandinavia and some other Mediterranean countries, heating demands would decrease as winter months get milder.

Ganzen Artikel in Eos lesen.

Einen Tag zuvor erschien ebenfalls in Eos ein weiterer interessanter Artikel, der sich mit den klimatischen Millenniumszyklen am Beispiel des asiatischen Monsuns beschäftigt.

How Ice Rafting Events Affect Asian Monsoon Hydroclimate
[...] The researchers found that the intensity of the Asian summer monsoon decreased rapidly at the start of each Heinrich event, reaching its weakest point within 50 years, followed by gradual intensification. The abrupt weakening implies a tight climatic link to the influx of freshwater to the North Atlantic, which would have disrupted normal ocean circulation and climate dynamics. However, at the start of Bond events, which are smaller and briefer than Heinrich events, the Asian summer monsoon weakened more gradually, taking about 110 years to reach its weakest point. This difference suggests that the impact of freshwater input to the North Atlantic varies depending on the background state of the climate.

Ganzen Artikel in Eos lesen

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An der US-Golfküste kommt es immer wieder zu Überschwemmungen. Eine Studie der University of California – Santa Cruz fand nun, dass man hier kostengünstig Abhilfe schaffen kann, indem man Marschen und Austernriffe als Puffer verwendet. Hier die Pressemitteilung:

Nature-based solutions can prevent $50 billion in Gulf Coast flood damages
Study finds restoration of marshes and oyster reefs are among the most cost-effective solutions for flood risk reduction on the US Gulf Coast

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Vor 1500 Jahren war es richtig, richtig kalt

In der Luzerner Zeitung erschien am 14. April 2018 ein Interview mit einer Inderin, die bei einer schweizerischen Hilfsorganisation tätig ist. Nun wurde sie vom IPCC als Leitautor für den neuen Klimabericht ausgewählt. Zur Person:

Ihren Master hat Rupa Mukerji, die mit ihrer Familie seit sieben Jahren in der Schweiz lebt und neben Englisch auch mehrere indische Sprachen spricht, am Institute for Rural Management Anand in ihrer Heimat gemacht. Weitere Studien führten sie nach Bhopal, Amsterdam und Bangkok. Danach war sie Direktorin eines der führenden indischen Beratungsunternehmen für Entwicklungs- und Genderfragen, ehe sie als selbstständige Konsulentin tätig war. 2004 wechselte sie als Indien-Verantwortliche zu Intercooperation und 2011 als Co-Leiterin der Beratungsdienste und Mitglied der Geschäftsleitung zu Helvetas in Zürich.

Immer wieder kommt der Vorwurfa auf, der IPCC würde vor allem Klimahardliner und Aktivisten als Autoren für seine Berichte rekrutieren. Das Deutsche Klimakonsortium (DKK) versucht die Arbeitsweise des IPCC nun in einem 3 Megabyte “schweren” Plakat zu erläutern.

Der MDR brachte vor kurzem ein interessantes Zitat von Stefan Rahmstorf. Mit der Aussage könnte er sich vor allem selber meinen, scheint es:

“Man kann aber Wissenschaft nicht so wie ein Menü praktisch genießen, dass man sich die Sachen herauspickt, die man gerne glauben möchte, und die anderen lehnt man einfach ab.”

Stefan Rahmstorf

Hand aufs Herz: Wie funktioniert der vorindustrielle Klimawandel nun wirklich?

Die Universität Helsinki brachte jetzt ein Beispiel: Käte durch Vulkanausbrüche. Nur “ganz zufällig” war auch die solare Aktivität sehr niedrig. Pressemitteilung vom 29. Januar 2018:

Un­usual cli­mate dur­ing Ro­man times plunged Eurasia into hun­ger and dis­ease

A recent study published in an esteemed academic journal indicates that volcanic eruptions in the mid 500s resulted in an unusually gloomy and cold period.

A joint research project of the Chronology Laboratory of the Finnish Museum of Natural History and Natural Resources Institute Finland (Luke) suggests that the years 536 and 541–544 CE were very difficult for many people. An extended period of little light may make it difficult for humans to survive. The level of production of plants is dependent on the amount of available sunlight. Food production, i.e, farming and animal husbandry, rely on the same solar energy. Humans, meanwhile, become more prone to disease if they are not exposed to enough sunlight to produce vitamin D. “Our research shows that the climate anomaly, which covered all of the northern hemisphere, was the compound result of several volcanic eruptions,” says Markku Oinonen, director of the Chronology Laboratory.

The aerosols that were released into the atmosphere with the eruptions covered the sun for a long time. The exceptionally poor climate conditions were significantly detrimental to farming and reduced the production of vitamin D among the populace. This means that the people who were already weakened by hunger also had to grapple with a compromised immune system.

Trees are a re­cord of the past

The study is based on dendrochronology or tree-ring dating. The series of annual growth rings from subfossil – or intact – tree deposits covers the past 7,600 years. The trees are often found on the bottom of small lakes, and Luke has been taking samples and recording the findings since the 1990s. “Researchers have put together an annual growth ring calendar of treeline pine spanning more than 7,600 years. Various historical events can be contrasted with the calendar. The growth ring calendar is an important indicator of global climate change,” says researcher Samuli Helama from Luke. The samples in the recent study were dated with the help of the growth ring calendar at Luke, and sample shavings were carved out of them for each calendar year. The Chronology Laboratory then conducted isotope analyses on the samples.

Car­bon iso­topes in­dic­ate sum­mer weather

The results of the study are based on the analysis of the variation of carbon isotopes in the annual growth rings of trees. The variety in carbon isotopes reflects the photosynthesis of the trees, which in turn is largely dependent on the amount of solar radiation available during the summer. The new study tracks the correlation of carbon isotope variation and volcanic eruptions from the 19th century until recent years, and shows the dramatic reduction in available sunlight in 536 as well as between 541 and 544 CE. The variation of summer temperatures was similarly reconstructed on the basis of the density of the trees’ annual growth rings.

Hard times brought the plague

The unusually poor years coincide with the bubonic plague epidemic that devastated the Roman Empire. The epidemic caused by the Yersinia pestis bacterium began in 542 CE and killed approximately half, or more, of the inhabitants of what was then considered the Eastern Roman Empire. The plague spread through Europe, from the Mediterranean, possibly as far north as Finland, and had killed tens of millions of people by the 8th century. The study was conducted as a consortium project by the University of Helsinki and Luke, with participation from researchers of the University of Eastern Finland, the Finnish Meteorological Institute, the Geological Survey of Finland and the University of Turku. The research was funded by the Academy of Finland.

The study was published in the international series Scientific Reports:

Helama S, Arppe L, Uusitalo J, Holopainen J, Mäkelä H M, Mäkinen H, Mielikäinen K, Nöjd P, Sutinen R, Taavitsainen J-P, Timonen M and Oinonen M 2018. Volcanic dust veils from sixth century tree-ring isotopes linked to reduced irradiance, primary production and human health. Scientific Reports 8, http://www.nature.com/articles/s41598-018-19760-w.

 

Die gute Nachricht: Anchovis-Bestände vor Peru durch Klimaerwärmung gestiegen

Gute Nachrichten für die Anchovis-Fänge vor der peruanischen Küste. Eine neue Arbeit von Salvatteci et al. (2018) hat nun anhand von Fischgräten die Schwankungen in den Beständen vor der peruanischen Küste  für die letzten 150 Jahre rekonstruiert. Die Forscher fanden zwei Haupt-Phasen während der Anchovis besonders häufig waren. Die gute Nachricht: Die Klimaerwärmung hat der Fischpopulation zumindest bis zum Beginn des 21. Jahrhunderts gut getan. Die Bestände waren in den letzten Jahrzehnten deutlich höher als am Ende der Kleinen Eiszeit. Abstract aus dem Fachblatt Global Change Biology:

Multifarious anchovy and sardine regimes in the Humboldt Current System during the last 150 years
The Humboldt Current System (HCS) has the highest production of forage fish in the world, although it is highly variable and the future of the primary component, anchovy, is uncertain in the context of global warming. Paradigms based on late 20th century observations suggest that large‐scale forcing controls decadal‐scale fluctuations of anchovy and sardine across different boundary currents of the Pacific. We develop records of anchovy and sardine fluctuations since 1860 AD using fish scales from multiple sites containing laminated sediments and compare them with Pacific basin‐scale and regional indices of ocean climate variability. Our records reveal two main anchovy and sardine phases with a timescale that is not consistent with previously proposed periodicities. Rather, the regime shifts in the HCS are related to 3D habitat changes driven by changes in upwelling intensity from both regional and large‐scale forcing. Moreover, we show that a long‐term increase in coastal upwelling translates via a bottom‐up mechanism to top predators suggesting that the warming climate, at least up to the start of the 21st century, was favorable for fishery productivity in the HCS.

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Kennen Sie schon das Blog Historical Climatology? Hier die jüngsten Artikel von 2018:

North Atlantic Right Whales: From Their Medieval Past To Their Endangered Present
Hier gehts zum Artikel

A Frigid Golden Age: Can the Society of Rembrandt Teach Us About Global Warming?
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Icebreaking in the Gulf of Bothnia: A Passenger’s Perspective
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Klimawandel im 21. Jahrhundert: Die Hälfte der Welt hat sich abgekühlt, die andere erwärmt

Aus der Geschichte lernen, das gilt nicht nur für die Menschheitsgeschichte der letzten Jahrhunderte, sondern auch für die Klimageschichte der letzten Jahrtausende. Durch die klimatische Kurzsicht der Alarmisten erscheint das Klima der letzten 150 Jahre als etwas noch nie Dagewesenes, einzigartiges. Schaut man nun ein paar hundert Jahre weiter zurück, wird der Fehlschluss ziemlich schnell sichtbar. Renee Hannon fasste jetzt auf WUWT das Klima der Vorzeit in einem lesenswerten Artikel zusammen.

Modern Warming – Climate Variability or Climate Change?

In the mid-1900’s many scientists were suggesting the Earth was cooling. Now scientists are forecasting global warming. Indeed, instrumental data shows global temperatures warmed by approximately 1-degree C during the past 165+ years. With warming rates of 0.5 to over 1.3 degrees C per century this has caused considerable alarm for many. This recent warming is commonly attributed to increasing greenhouse gases, primarily CO2.

This post examines natural paleoclimate trends and simple characteristics of past and present climate cycles at different time scales. Data suggests distinct differences between short-term climate variability and longer-term climate change. This is important because short-term climate variability can be misinterpreted as underlying climate change resulting in poor science and potentially worse policy decisions. This post compares modern instrumental trends to paleoclimate trends. This comparison reveals modern warming has characteristics of natural short-term climate variability and not long-term climate change.

Comparing modern instrumental measurements to long-term paleoclimate data is not a simple task. They are vastly different types of datasets. Ice core paleoclimate isotope data are indirect indications of temperature (proxies) over millions of years compared to instrumental temperature measurements with high resolution of hours, days and decades. However, paleoclimate data cannot be ignored or dismissed when trying to understand present-day temperature trends. Paleoclimate characteristics and trends provide the overarching framework and climate history to better understand centennial temperature fluctuations and potential future global temperature tipping points. Earth’s natural baseline of historical climate must be established prior to any attempt to assign potential human impacts.

Weiterlesen auf WUWT.

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Björn Peters am 24. März 2018 auf der Webseite des Deutschen Arbeitgeberverbandes:

Drohende Schieflage bei Solar- und Windinvestments

Bei weiterem Ausbau von Wind- und Solarkraftwerken (WSK) in Deutschland drohen den Betreibern Einnahmeausfälle, die bislang in keiner Wirtschaftlichkeitsrechnung berücksichtigt wurden. Denn das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verbietet die Zahlung der EEG-Vergütung, wenn an sechs oder mehr aufeinanderfolgenden Stunden der Börsenpreis für Strom negativ ist. Solche Situationen werden künftig häufiger.

In der „Energiefrage“ haben wir uns immer wieder mit den ökonomischen Folgen des Ausbaus wetterabhängiger Umgebungsenergien beschäftigt.  Zunächst diskutierten wir die zerstörerischen Auswirkungen von Wind- und Solarstrom auf die Betreiber des thermischen Kraftwerksparks1.  In einem weiteren Artikel zeigten wir auf, dass es weder in der ökonomischen Theorie noch in der Praxis Lösungen für eine marktwirtschaftliche Organisation der Stromerzeugung gibt, die weitgehend auf Wind- und Solarkraftwerke (WSK) setzt2.  Ob sich WSK-Investitionen ohne feste Einspeisevergütung rechnen, haben wir in zwei weiteren Artikeln bezweifelt3.  Aber selbst wenn sich an den heutigen Subventionsgesetzen nichts ändert, drohen den WSK-Betreibern für alle Großanlagen seit 2016 Einnahmeverluste, die bei den Wirtschaftlichkeitsberechnungen bislang nicht berücksichtigt wurden.

Weiterlesen auf der Webseite des Deutschen Arbeitgeberverbandes

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Willis Eschenbach zeigt auf WUWT eine interessante Weltkarte, auf der die Temperaturtrends für die vergangenen 17 Jahre farbcodiert sind. Grün und blau zeigen Abkühlung. Gelb, orange und rot stellen Erwärmung in den letzten 17 Jahre dar. Mitteleuropa und der gesamte Nordatlantik sind grün!

Abbildung: Global differenzierte Temperaturtrends (Erwärmung und Abkühlung pro Jahrzehnt). Quelle: Willis Eschenbach, WUWT.

 

Zusätzlich zum Feinstaub: Heizen mit Holz klimaschädlicher als gedacht

Jeder Mensch will auf der “richtigen” Seite stehen, Vorbild für andere sein. Die Rechnung war ganz einfach: Kohle und Gas sind schlecht, Holz ist gut. Lassen wir die fossilen Sumpf- und Ausgasungen von Meeresablagerungen einfach im Boden, der moderne Wald wird uns die Energie schon liefern, so wie in den hunderten von Jahren zuvor. Dass bei dieser Verfahrensweise ganze Wälder abgeholzt wurden, als man das Holz zum Beispiel beim Sieden von Salz in Lüneburg und anderswo brauchte, hatte man schon wieder vergessen. Ebenfalls hatt man vergessen, dass Holz ganz schön qualmt und Feinstaub in die Luft bläst. Mit Gas wäre das nicht passsiert. Zu allem übel kommt jetzt auch noch heraus, dass Holzamine das Klima nachhaltig schädigen, was für viele Holzheizer gänzlich unerwartet kommt. Quasi über Nacht findet man sich auf der “falschen” Seite wieder. Pressemitteilung der Norwegian University of Science and Technology vom 3. April 2018 (via Eurekalert):

Your wood stove affects the climate more than you might think

Black carbon is the biggest problem, but other factors may have a mitigating effect

Norwegians love to heat with wood. That’s easy to see when driving around the Norwegian countryside in the winter. Stacks of wood line the walls of houses and smoke rises from the chimneys, especially on cold days. There was even a national “wood night program” on NRK, the Norwegian Broadcasting Corporation, which ran for 12 hours and attracted international attention because of its unusual theme. According to figures from Statistics Norway (SSB), 1.2 million Norwegian households heat with wood. They burned 1.1 million tonnes of firewood in 2016, which provided 5.34 TWh of direct heat — and that might have affected the climate more than you might think.

“Our findings show a complex picture. This form of heating has a significant warming effect on the climate, which is cause for concern. But at the same time, burning wood also causes significant cooling, which is encouraging,” says Anders Arvesen, a researcher in the Industrial Ecology Programme at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU). Arvesen and his colleague Francesco Cherubini were among the co-authors of a major study on climate impacts in Norway just published in Scientific Reports.

The study analyzed so-called stationary bioenergy systems based on heat from wood-burning stoves and from wood biomass-based district heating. “A lot of research has been done on this topic, but until now we’ve never had such a comprehensive study of various effects on a national level. This is the first time we’ve considered all the different factors in a single study,” says Cherubini, who is a professor at NTNU’s Industrial Ecology Programme. A research project called CenBio, which focused on innovations in bioenergy, carried out the study, which was supported by NTNU in cooperation with SINTEF Energy, the Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO) and the Norwegian University of Life Sciences (NMBU).

The 35 members of the OECD decided in 1991 that CO2 emissions from biomass combustion would not count in CO2 emission accounting. The theory was that nature would reabsorb the carbon dioxide released by burning, yielding a net balance of zero. Unfortunately it’s not quite that simple. “Bioenergy from forests is carbon neutral in the sense that forests are a renewable resource. The trees will absorb CO2 as they grow, but temporarily there will be a greater amount of CO2 in the atmosphere,” explains Arvesen. Logging can adversely affect the climate, including from emissions from heavy logging machinery. But the logged areas themselves can actually have a cooling effect, because open areas reflect more of the incoming sunlight back into the atmosphere than wooded areas.

“The cooling effect varies depending on where in the country the logging takes place, since different parts of the country have varying snow conditions and forest density,” says Arvesen. The CenBio study took these factors into consideration. It also analysed how other emissions from burning wood affect the climate. Methane gas and assorted particles also flow out of Norwegian chimneys. These particles can both absorb and reflect solar radiation. Whereas organic carbon particles have a cooling effect, black carbon – also known as soot – has a warming effect on the climate.

Black carbon also destroys some of the snow’s ability to reflect sunlight because it changes the colour of the snow landscape and contributes to increased snowmelt. Black carbon from biomass combustion accounts for 1.6 million tonnes of CO2 in Norway, according to the study. “Our analysis indicates that black carbon is the main reason for climate warming. I was surprised how important the effect of soot was, although it wasn’t completely unexpected. Burning wood creates a lot of dust emissions,” says Arvesen. Cherubini thinks more research is needed in this area. He points out that reducing black carbon emissions will also have a positive health effect due to improved air quality.

Nevertheless, “it’s still better to heat with wood than to burn fossil fuels,” says Cherubini. He emphasizes that more technological possibilities are being developed that will result in new and better wood stoves and furnaces. Until they come on the market, people can reduce particle emissions by replacing their old stoves. Many Norwegians have already replaced their old woodstoves with newer and cleaner-burning stoves, which has more than halved soot emissions since the early 2000s.

By 2016, 730 000 wood-burning households were using new technology. Overall, heating with wood in Norway has decreased slightly. The amount of wood burned in furnaces with old technology has decreased by more than 75 per cent in the past 20 years, according to Statistics Norway. Old woodstoves emit more black carbon than new ones. And if the positive development continues, woodstove emissions should drop to the same level as pellet stoves in the near future. The challenge lies in the smallest particles, according to SINTEF scientist Morten Seljeskog. “Soot is made up of particles as small as nanosize. These emissions are the most difficult ones to get rid of. Researchers are working to figure out what physical measures need to be taken in the combustion chamber to minimize soot emissions in all furnaces,” he says.

 

Auf dem Weg in die Klimadiktatur: Die Globale Umverteilung

Als Kalte-Sonne-Leser sind Sie an harte Fakten gewöhnt, weniger an subjektive Auslegungen und fragwürdige Datenfilterungen. Die ReKIS-Plattform könnte Sie interessieren. Hier können Sie eine Vielzahl von deutschen Klimadaten visualisieren und herunterladen. Ein bisschen Einfummeln muss man sich schon. Klicken Sie oben rechts auf der Webseite zum Beispiel auf die Box “Analyse”. Dort wählen Sie dann eine Wetterstation aus, wählen Messung_Tageswerte, Lufttemperatur (Mittel), und als Analysemethode “Zeitreihe (Jahreswerte)”. Dann wählen Sie einen Analysezeitraum aus, z.B. OBS 1986-2015. Am besten mal ausprobieren. Sieht auf den ersten Blick etwas kompliziert aus, ist aber mit etwas Probieren schaffbar.

Sachsen gab kürzlich dazu eine Pressemitteilung heraus.

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Am 31. März 2018 zeigte Klimaretter in einem Artikel von Eva Mahnke wieder einmal sein wahres Gesicht. Es geht gar nicht so sehr um Klimaschutz, sondern um eine kommunistisch anmutende Umverteilung von Besitz im Stile einer Ökodiktatur

Umverteilung dringend geboten
Welches Land schafft es, die grundlegenden Bedürfnisse seiner Einwohner zu erfüllen, ohne dabei die planetaren Grenzen zu sprengen? Eine neue Datenbank offenbart: kein einziges. Die beteiligten Forscher fordern ein grundsätzliches Umdenken.

“Stellen Sie sich vor, dass es ein Land auf der Welt gibt, das alle grundlegenden Bedürfnisse seiner Einwohner erfüllt – eines, in dem jeder ein langes, gesundes, glückliches und gutes Leben hat. Und dann stellen Sie sich vor, dass dasselbe Land all dies mit einem Ressourcenverbrauch ermöglicht, den man auch dann noch als nachhaltig bezeichnen kann, wenn jedes andere Land auf der Welt dasselbe täte. Solch ein Land existiert nicht.” So ernüchternd fasst der Umweltökonom Dan O’Neill von der britischen Universität Leeds das Ergebnis einer aktuellen Studie zusammen, für die er gemeinsam mit Kollegen Daten von mehr als 150 Ländern weltweit zusammengetragen und ausgewertet hat. Und nicht nur das. “Es gibt nicht einmal ein Land auf der Welt, das dem auch nur nahekäme”, sagt O’Neill.

Weiterlesen auf Klimaretter.

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Der Klimaalarmismus hat längst im Klassenraum Einzug gehalten. Schüler können nur gute Noten bekommen, wenn sie das Lied der Klimakatastrophe mitsingen. Wer dagegenhält, fällt in der Prüfung glatt durch. In den USA werden die Lehrer mit dem Buch “The Teacher-Friendly Guide to Climate Change” auf ihre Klimamission detailliert vorbereitet. Wie bei einer religiösen Sekte werden verschiedene Argumentationspfade durchgespielt, damit in der Praxis nichts schiefgehen kann. Jay Lehr hat das Buch kritisch unter die Lupe genommen.

 

 

Die Sonne im März 2018 und Neues über die Treibhausgas-Empfindlichkeit unseres Klimas

Von Frank Bosse und Fritz Vahrenholt

Unser Energiespender war im März noch inaktiver als in den Vormonaten. Die festgestellte SSN (SunSpotNumber) betrug sage und schreibe noch 2,5, dies sind ganze 8% des in diesem Zyklusmonat (Monat  112) Üblichen. Lediglich an 6 der 31 Tage des Monats war überhaupt ein Sonnenfleck zu bemerken.

Abb.1: Der aktuelle Zyklus (SC: solar cycle) 24 (rot) und ein mittlerer Zyklus- errechnet aus den Daten der bisherigen Zyklen 1-23- (blau)  sowie der seit 2015 im Verlauf  sehr ähnliche Zyklus 5 (schwarz).

 

Eine Beobachtung am 10. April 2018 lässt aufhorchen: Bei etwa 30° südlicher heliosphärischer Breite erspähte der Sonnenforschungssatellit „SDO“ einen winzigen Fleck ( er war viel zu klein um Eingang in die offizielle SSN zu finden) der etwas Besonderes darstellte: der erste sicher nachgewiesene Sonnenfleck, der zum nächsten Zyklus ( Nr. 25) gehört.

Sonnenflecken sind magnetische Phänomene: Das thermisch bewegte  Plasma in der äußeren Schale der Sonne erzeugt elektrische Stromflüsse. Jeder Strom erzeugt ein Magnetfeld. Je nach Stromrichtung ist das Magnetfeld polarisiert und diese wechselt auf der Sonne mit dem Zyklus. SDO ist in der Lage, die Polarität des Magnetfeldes für jeden Fleck zu bestimmen und machte diese Aufnahme:

Abb.2: Das magnetische Abbild der Sonne mit dem Fleck , dessen Magnetfeld die Polarität des Zyklus 25 aufweist. Quelle  Alle Flecken des noch laufenden Zyklus 24 sind umgekehrt polarisiert: der weiße Abschnitt rechts, der schwarze Abschnitt links. Der winzige Fleck zeigt es genau anders herum.

 

Ist das nun das Ende des Zyklus 24, 20 Monate vor dem erwarteten etwa bei Monat 132? Bestimmt nicht, und der Zyklus 25 hat auch noch nicht begonnen, denn es werden noch genug Flecken mit der magnetischen Signatur des laufenden Zyklus auftauchen, vielleicht ebenso ähnlich zum SC 5, vgl. Abb.1. In den Monaten des Minimums an Sonnenflecken können jedoch schon Flecken beobachtet werden, die zum nächsten Zyklus gehören, es gibt eine Übergangsphase mit Signaturen beider Zyklen. Somit zeigt die Beobachtung des 10.April eines an:

Das Minimum hat begonnen.

Es kann sich auch noch länger hinziehen bis der nächste Zyklus ausgerufen werden kann. Ob der Zyklus 24 also nicht nur sehr schwach sondern auch noch außergewöhnlich kurz ist können wir noch nicht sagen. Eigentlich dauerten schwächere Zyklen bisher länger als stärkere, ob SC24 hier auch eine Ausnahme machen wird ist schwervorherzusagen. Wir halten Sie auf dem Laufenden, versprochen! Wir bescheiden uns bis dahin mit einem Blick in die Vergangenheit:

Abb.3: Der Vergleich der Aktivität der Zyklen untereinander. Die Werte entstanden durch die Aufsummierung der monatlichen Abweichungen vom Mittelwert der Zyklen 1…23 (blau in Abb.1).

 

Für die Abschätzung der erwarteten Stärke des nächsten Zyklus werfen wir regelmäßig einen Blick auf die polaren Felder der Sonne. Die aktuellsten Daten sprechen für eine sehr ähnliche zu erwartende Aktivität des SC25 ab etwa 2020 wie im SC24. Damit ist nicht mit einer Rückkehr zu normal starker Sonnenaktivität bis etwa 2031 zu rechnen. Ein „großes Minimum“ wie in den Jahren 1645…1715 (Maunder –Minimum während der „kleinen Eiszeit“) ist jedoch ebenso unwahrscheinlich.

 

Neues von der Klimasensitivität gegenüber Kohlendioxid-Erhöhung

Wir haben recht oft ( z.B. hier , hier, hier )  berichtet über relativ einfache und völlig logische Methoden, die Empfindlichkeit gegenüber steigenden CO2- Konzentrationen unseres Klimas aus Beobachtungen abzuleiten. Im Prinzip laufen diese Verfahren stets darauf hinaus, die beobachtete Temperaturerhöhung von etwa 1865 bis heute zu vergleichen mit den ebenfalls bekannten Daten des Antriebs ( englisch: Forcing), beispielweise durch Treibhausgase ( englisch: GHG für GreenHouseGases), Aerosole, Änderungen der Sonnenabstrahlung usw.,  um damit eine  Energiebilanzrechnung anzustellen.

Man kann zwei Techniken mit den gleichen Daten benutzen: einmal errechnet man Differenzen in Temperatur und Forcing für unterschiedliche, möglichst zeitlich größere Zeitspannen oder man benutzt über längere Spannen das Verfahren der Regression unter Einbeziehung aller jährlichen Daten. Beide Verfahren haben Vor-und Nachteile, das Ergebnis ist jedoch sehr ähnlich: Pro W/m² Forcing ergeben sich etwa 0,35 °C Erhöhung der globalen Temperatur. Das Ergebnis schwankt nur sehr wenig über die Zeit, wenn man die interne Variabilität (also alle Änderungen, die nicht durch äußere Antriebe entstehen wie z.B. durch El Ninos oder die meridionale atlantische Variabilität, AMO) ausreichend berücksichtigt. Diese Zahl ist deshalb so bedeutend, weil eine Multiplikation mit der bekannten Forcing-Auswirkung einer CO2- Verdopplung (ca. 3,8W/m²) die TCR (Transient Climate Response) errechnet, die mit der empirisch ermittelten Zahl oben ca. 1,3°C ergibt.

Eine Verdopplung des CO2- Gehaltes unserer Atmosphäre bewirkt also nach dem was bisher an Temperaturänderung durch das Forcing beobachtet wurde (immerhin inzwischen über 150 Jahre Dauer), eine Erwärmung um ca. 1,3°C. Es wird noch etwas mehr, wir erwärmen auch die Ozeane und die reagieren über mehrere Jahrhunderte verzögert. Diese Größe wird ECS genannt. Eine brandneue Arbeit von Nicolas Lewis und Judith Curry im renommierten Fachblatt „Journal of Climate“  (hier ist das gesamte Paper zu finden, die zusätzlichen Materialien sind hier) beschäftigt sich mit den neuesten verfügbaren Daten. Sie ist in weiten Teilen ein Update ihrer Arbeit aus 2014. Es wurden die Fortschritte in der Bestimmung der Forcing-Daten (die größte Unsicherheit bei dem Verfahren) und die der verarbeiteten Temperaturreihen bis hin zum Jahre 2016 vervollständigt. Um den Wert der Arbeit herauszuarbeiten fangen wir am besten mit ihren Schlussfolgerungen an:

„Die Auswirkung unserer Ergebnisse ist, dass die Annahme von hohen Werten für ECS und TCR, abgeleitet durch die Mehrheit der CMIP5- Modelle  (die Klimamodelle für den 5. Sachstandsbericht des IPCC aus 2013, die neuesten die verfügbar sind, d.A.)  inkonsistent sind  mit der beobachteten Erwärmung über historische Zeiträume. Weiterhin zeigen unsere Abschätzungen für TCR und ECS dass über lange Zeiträume die Erwärmung nur etwa 55…70% dessen betragen wird, was die CMIP5 Modelle simulieren.“

Rechnen wir zurück: die Modelle sagen im Mittel  1,85 °C Erwärmung (TCR) bei Verdopplung des CO2- Gehaltes voraus. Lewis/Curry widersprechen dem und ermitteln eine TCR von 1,33 °C. Bis 2100 betrüge die Erwärmung durch TCR – wenn der CO2-Gehalt dann ca. 600ppm betragen sollte – bei den Modellen von über 2 Grad ( 600 ppm/500 ppm*1,85 ) und bei Lewis /Curry  von etwa 1,5 Grad. Und sie sagen explizit: Die Modelle irren!

Wie kommen sie darauf? Ihre ermittelten Werte aus Beobachtungen betragen  für TCR  1,33°C (1…1,9 °C mit 95%iger Wahrscheinlichkeit) und für ECS  1,66 (1,15…2,7°C). Gegenüber der Vorläuferarbeit aus 2014 änderte sich kaum etwas an den wahrscheinlichsten Werten, der obere Bereich des 95%-Bandes ging jedoch deutlich zurück. Neuere Forcingdaten und ein geringeres Rauschniveau in den Daten durch die weitere Erwärmung machten dies möglich. Dabei ließen sie sogar den sehr starken ElNino (interne Variabilität)  in 2015/16 in ihre Berechnungen einfließen.

Besonders interessant ist ein Abschnitt (Nr. 7), indem sich die Autoren mit anderen Arbeiten auseinandersetzen, die nach 2014 erschienen sind und viel höhere Empfindlichkeitswerte postulieren. Wie geht so etwas, fragt sich der staunende Leser, wenn doch die Resultate schon 2014  und auch davor bereits bekannt waren? Schließlich wurde die Arbeit Otto u.a (2013) über 200mal, Lewis/Curry (2014)  65mal in der Fachliteratur verwendet.

Es wurden danach die wirklich abenteuerlichsten Theorien entwickelt um die hohen Modellwerte zu „retten“ entgegen dem was empirisch beobachtet wird. So wurde bezweifelt, dass die beobachteten Temperaturen valide sind. Beobachtungen infrage zu stellen und Modellen mehr zu vertrauen ist schon sehr fragwürdig.  In sehr vielen wissenschaftlichen Arbeiten wird die CRU- Reihe verwendet, so auch in den beiden aus 2013 und 2014. Es wurde unterstellt, dass diese Daten die Erde nicht repräsentativ genug abbilden. Eine andere Reihe bringt nun im Vergleich kaum Unterschiede im Ergebnis, die oben zitierten  Zahlen wurden mit diesen Daten (Cowtan & Way) ermittelt.

Besonders steile Thesen liefen darauf hinaus, dass das Forcing über die historische Periode nicht mit voller Kraft wirken konnte, weil die räumlichen Muster der Erwärmung in diesem recht langen Zeitraum so ganz besonders waren. Mit weiterer (zukünftiger, logisch!) Erwärmung käme dann der Mann mit dem Hitze-Hammer! Eine andere: Die ECS MUSS zwangsläufig über  2°C  liegen, weil die Rückwirkungen z.B. des Wasserdampfes (wird bei Erwärmung mehr und ist selbst ein Treibhausgas) und Wolken dies so fordern.

Mit all diesen Einwänden gegen die Methode der Energiebilanz aus Beobachtungen gehen die Autoren ins Gericht und widerlegen sie Punkt für Punkt. Wer an weiteren Einzelheiten interessiert ist sei auf diese Diskussion verwiesen.  Nic  Lewis als Leitautor erläutert dort weitere Details der Arbeit und es wird munter diskutiert.

Besonders irreführend sind  aktuelle Arbeiten („Emergent constraints…“, also „erzwungene Grenzen…“) , die die Empfindlichkeit angeblich von Beobachtungen ableiten.  In Wirklichkeit benutzen die Autoren stets eine Beobachtung und schauen, welche Modelle sie am besten wiedergeben. Resultat: ECS nahe 3, wie nicht anders zu erwarten mit diesem Ansatz. Die allermeisten Paper dazu sind in der Fachwelt schon durchgefallen, mit ganzen vier lohnte noch die Beschäftigung, auch die wurden in Ihren Aussagen stark erschüttert. Wer dazu mehr erfahren will sollte hier, hier und hier lesen.

Mit der neuen Arbeit von Nic Lewis und Judy Curry wird es wohl auch für den nächsten Sachstandbericht des IPCC im nächsten Jahr praktisch unmöglich, bedeutend höhere Sensitivitäten zu postulieren, wenn man die Beobachtungen von 150 Jahren Dauer einfließen einfließen lässt und sich  nicht von Modellen leiten lässt, die mit der beobachteten Realität des irdischen Klimasystems nicht in Einklang zu bringen sind. Die neuen wissenschaftlichen Veröffentlichungen widerlegen alle bekannten Thesen und Einwände gegen die angewendete Methode. Auch die neuesten Klimamodelle geben die Wirklichkeit nicht wieder.  Eine ECS von 1,66 und eine TCR von ca. 1,3 sagt auch die Klimakatastrophe bis 2100 ab. Damit die 2°C nicht überschritten werden, müssen wir die Emissionen in den nächsten hundert Jahren auf das vorindustrielle Niveau senken. Viel Zeit für eine technologieoffene nachhaltige Energiezukunft.  Wir sind optimistisch, dass dies zu schaffen ist. In der nächsten Kolumne zeigen wir, wie das gehen kann. Bleiben Sie neugierig!

 

Klimawissenschaften können Politik nicht zuverlässig beraten, wenn Modellunsicherheiten nicht endlich reduziert werden

Am 3. November 2017 gab das Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences eine Pressemitteilung zur Qualitätsüberprüfung von Klimamodellen heraus:

A new method to evaluate overall performance of a climate model

Many climate-related studies, such as detection and attribution of historical climate change, projections of future climate and environments, and adaptation to future climate change, heavily rely on the performance of climate models. Concisely summarizing and evaluating model performance becomes increasingly important for climate model intercomparison and application, especially when more and more climate models participate in international model intercomparison projects.

Most of current model evaluation metrics, e.g., root mean square error (RMSE), correlation coefficient, standard deviation, measure the model performance in simulating individual variable. However, one often needs to evaluate a model’s overall performance in simulating multiple variables. To fill this gap, an article published in Geosci. Model Dev., presents a new multivariable integrated evaluation (MVIE) method.

“The MVIE includes three levels of statistical metrics, which can provide a comprehensive and quantitative evaluation on model performance.” Says XU, the first author of the study from the Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences. The first level of metrics, including the commonly used correlation coefficient, RMS value, and RMSE, measures model performance in terms of individual variables. The second level of metrics, including four newly developed statistical quantities, provides an integrated evaluation of model performance in terms of simulating multiple fields. The third level of metrics, multivariable integrated evaluation index (MIEI), further summarizes the three statistical quantities of second level of metrics into a single index and can be used to rank the performances of various climate models. Different from the commonly used RMSE-based metrics, the MIEI satisfies the criterion that a model performance index should vary monotonically as the model performance improves.

According to the study, higher level of metrics is derived from and concisely summarizes the lower level of metrics. “Inevitably, the higher level of metrics loses detailed statistical information in contrast to the lower level of metrics.” XU therefore suggests, “To provide a more comprehensive and detailed evaluation of model performance, one can use all three levels of metrics.”

Es ist hocherfreulich, dass die Klimamodellierer nun endlich die Qualitätsüberprüfung ihrer Modelle ernst nehmen. Für die Zeit vor der Kleinen Eiszeit fehlt den Modellen leider noch jeglicher “Skill”. Bei konsequenter Anwendung der Qualitätstests sollte dies schnell klar werden.

Ancell et al. (2018) zeigten, dass einige Modelle von Chaos dominiert werden. Kleine Änderungen bei den Ausgangswerten führen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen:

Seeding Chaos: The Dire Consequences of Numerical Noise in NWP Perturbation Experiments
Perturbation experiments are a common technique used to study how differences between model simulations evolve within chaotic systems. Such perturbation experiments include modifications to initial conditions (including those involved with data assimilation), boundary conditions, and model parameterizations. We have discovered, however, that any difference between model simulations produces a rapid propagation of very small changes throughout all prognostic model variables at a rate many times the speed of sound. The rapid propagation seems to be due to the model’s higher-order spatial discretization schemes, allowing the communication of numerical error across many grid points with each time step. This phenomenon is found to be unavoidable within the Weather Research and Forecasting (WRF) Model even when using techniques such as digital filtering or numerical diffusion. These small differences quickly spread across the entire model domain. While these errors initially are on the order of a millionth of a degree with respect to temperature, for example, they can grow rapidly through nonlinear chaotic processes where moist processes are occurring. Subsequent evolution can produce within a day significant changes comparable in magnitude to high-impact weather events such as regions of heavy rainfall or the existence of rotating supercells. Most importantly, these unrealistic perturbations can contaminate experimental results, giving the false impression that realistic physical processes play a role. This study characterizes the propagation and growth of this type of noise through chaos, shows examples for various perturbation strategies, and discusses the important implications for past and future studies that are likely affected by this phenomenon.

Siehe auch Diskussion auf WUWT zum Paper.

Auch Eos beschäftigte sich am 26. Februar 2018 mit den Grenzen der Klimamodellierung. Eine Gruppe um Kenneth Carslaw schreibt dort:

Climate Models Are Uncertain, but We Can Do Something About It
Model simulations of many climate phenomena remain highly uncertain despite scientific advances and huge amounts of data. Scientists must do more to tackle model uncertainty head-on.

Model uncertainty is one of the biggest challenges we face in Earth system science, yet comparatively little effort is devoted to fixing it. A well-known example of persistent model uncertainty is aerosol radiative forcing of climate, for which the uncertainty range has remained essentially unchanged through all Intergovernmental Panel on Climate Change assessment reports since 1995. From the carbon cycle to ice sheets, each community will no doubt have its own examples. We argue that the huge and successful effort to develop physical understanding of the Earth system needs to be complemented by greater effort to understand and reduce model uncertainty. Without such reductions in uncertainty, the science we do will not, by itself, be sufficient to provide robust information for governments, policy makers, and the public at large.

Weiterlesen auf Eos.

 

Der natürliche Klimaherzschlag: Die Gletscher schrumpfen und wachsen und schrumpfen und…

Wir befinden uns in einer Wärmeperiode, da ist es verständlich, dass die Gletscher der Erde schrumpfen. Ähnliches ist in den letzten 10.000 Jahren wiederholt vorgekommen. Jim Steele hat ein Video gemacht, in dem er die natürlichen Gletscherschwankungen herausarbeitet. Weitere Informationen und ein Script des Videos gibt es auf WUWT.

 

Eine Übersicht der Gletscherveränderungen der letzten 10.000 Jahre gab Solomina et al. 2015:

Holocene glacier fluctuations
A global overview of glacier advances and retreats (grouped by regions and by millennia) for the Holocene is compiled from previous studies. The reconstructions of glacier fluctuations are based on 1) mapping and dating moraines defined by 14C, TCN, OSL, lichenometry and tree rings (discontinuous records/time series), and 2) sediments from proglacial lakes and speleothems (continuous records/time series). Using 189 continuous and discontinuous time series, the long-term trends and centennial fluctuations of glaciers were compared to trends in the recession of Northern and mountain tree lines, and with orbital, solar and volcanic studies to examine the likely forcing factors that drove the changes recorded. A general trend of increasing glacier size from the early–mid Holocene, to the late Holocene in the extra-tropical areas of the Northern Hemisphere (NH) is related to overall summer temperature, forced by orbitally-controlled insolation. The glaciers in New Zealand and in the tropical Andes also appear to follow the orbital trend, i.e., they were decreasing from the early Holocene to the present. In contrast, glacier fluctuations in some monsoonal areas of Asia and southern South America generally did not follow the orbital trends, but fluctuated at a higher frequency possibly triggered by distinct teleconnections patterns. During the Neoglacial, advances clustered at 4.4–4.2 ka, 3.8–3.4 ka, 3.3–2.8 ka, 2.6 ka, 2.3–2.1 ka, 1.5–1.4 ka, 1.2–1.0 ka, 0.7–0.5 ka, corresponding to general cooling periods in the North Atlantic. Some of these episodes coincide with multidecadal periods of low solar activity, but it is unclear what mechanism might link small changes in irradiance to widespread glacier fluctuations. Explosive volcanism may have played a role in some periods of glacier advances, such as around 1.7–1.6 ka (coinciding with the Taupo volcanic eruption at 232 ± 5 CE) but the record of explosive volcanism is poorly known through the Holocene. The compilation of ages suggests that there is no single mechanism driving glacier fluctuations on a global scale. Multidecadal variations of solar and volcanic activity supported by positive feedbacks in the climate system may have played a critical role in Holocene glaciation, but further research on such linkages is needed. The rate and the global character of glacier retreat in the 20th through early 21st centuries appears unusual in the context of Holocene glaciation, though the retreating glaciers in most parts of the Northern Hemisphere are still larger today than they were in the early and/or mid-Holocene. The current retreat, however, is occurring during an interval of orbital forcing that is favorable for glacier growth and is therefore caused by a combination of factors other than orbital forcing, primarily strong anthropogenic effects. Glacier retreat will continue into future decades due to the delayed response of glaciers to climate change.

Interessant auch Balascio et al. 2015:

Glacier response to North Atlantic climate variability during the Holocene
Small glaciers and ice caps respond rapidly to climate variations, and records of their past extent provide information on the natural envelope of past climate variability. Millennial-scale trends in Holocene glacier size are well documented and correspond with changes in Northern Hemisphere summer insolation. However, there is only sparse and fragmentary evidence for higher-frequency variations in glacier size because in many Northern Hemisphere regions glacier advances of the past few hundred years were the most extensive and destroyed the geomorphic evidence of ice growth and retreat during the past several thousand years. Thus, most glacier records have been of limited use for investigating centennial-scale climate forcing and feedback mechanisms. Here we report a continuous record of glacier activity for the last 9.5 ka from southeast Greenland derived from high-resolution measurements on a proglacial lake sediment sequence. Physical and geochemical parameters show that the glaciers responded to previously documented Northern Hemisphere climatic excursions, including the “8.2 ka” cooling event, the Holocene Thermal Maximum, Neoglacial cooling, and 20th century warming. In addition, the sediments indicate centennial-scale oscillations in glacier size during the late Holocene. Beginning at 4.1 ka, a series of abrupt glacier advances occurred, each lasting ~100 years and followed by a period of retreat, that were superimposed on a gradual trend toward larger glacier size. Thus, while declining summer insolation caused long-term cooling and glacier expansion during the late Holocene, climate system dynamics resulted in repeated episodes of glacier expansion and retreat on multi-decadal to centennial timescales. These episodes coincided with ice rafting events in the North Atlantic Ocean and periods of regional ice cap expansion, which confirms their regional significance and indicates that considerable glacier activity on these timescales is a normal feature of the cryosphere. The data provide a longer-term perspective on the rate of 20th century glacier retreat and indicate that recent anthropogenic-driven warming has already impacted the regional cryosphere in a manner outside the natural range of Holocene variability.

Und schießlich ist da noch das GLIMS-Projekt mit dem Randolph Glacier Inventory. Hier kann man sich die Daten der globalen Gletscher selber anschauen.

 

Gutes Gewissen durch CO2-Kompensation: Bis zu 30% der Einnahmen fließen in Verwaltungs- und Werbekosten

Die Fluglinien haben sich ein tolles Konzept ausgedacht: Wer beim Fliegen Bedenken hat, er könnte das Klima schädigen, kann gegen Gebühr sein Gewissen reinwaschen. Finanztest hat im März 2018 die CO2-Kompensationsprogramme analysiert. Von den sechs haben drei die Note sehr gut erhalten: Atmosfair, Klima-Kollekte und Primaklima. Finanztest schreibt:

Die gemeinnützige Gesellschaft KlimaKollekte, gegründet 2011, nennt sich selbst „Kirchlicher Kompensationsfonds“ und wird unter anderem getragen von der Evangelischen Kirche in Deutschland, Brot für die Welt und Misereor. 2016 hat die Klima-Kollekte 0,5 Millionen Euro eingenommen. Die Organisation unterstützt Projekte aus den Bereichen erneuerbare Energien und Energieeffizienz.

Die KlimaKollekte unterstützt vor allem Projekte mit erneuerbaren Energien und zur Energieeffizienz. Aber in der Branche ist nicht alles so grün wie es aussieht:

Arktik und die Klimamanufaktur indessen veröffentlichen keinen Jahres- oder Tätigkeitsbericht mit Vermögensübersicht, Einnahmen und Ausgaben. Verbraucher erkennen nicht, wie viel Geld in die einzelnen Projekte geflossen ist. Genauso wenig erfahren sie, wie hoch die Verwaltungs- und Werbekostenquote ist. Wir haben die Quoten berechnet: Myclimate liegt am unteren Ende mit rund 6 Prozent, Atmosfair kommt auf rund 10 Prozent. Bei der Klimamanufaktur sind die Verwaltungs- und Werbekosten mit mehr als 30 Prozent am höchsten – allerdings ist die Firma noch im Aufbau, sie ist erst seit 2014 am Markt.

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Ende 2014 brachten wir diesen Artikel: “Berliner Zeitung mit rührender Klimawandel-Story aus Peru: Leider komplett falsch“. Ein Leser entdeckte nun große Ähnlichkeiten mit einem anderen Artikel, der verändert und gekürzt von der Welthungerhilfe in der Zeitung Welternährung (4/2015) veröffentlicht wurde. War es eine Auftragsarbeit, die hier in der Berliner Zeitung getarnt als journalistischer Beitrag erschienen ist?

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Früher war offenbar nicht das CO2 am Klimawandel schuld, sondern Hexen. Die Methodik hat aber Ähnlichkeiten, wenn man bedenkt, dass für „Klimaleugner“ schon die Todesstrafe vorgeschlagen wurde. Einen Arbeitskreis zur Hexenforschung und eine Tagung gibt es wirklich. Auf der Webseite der Universität des Saarlandes lesen wir:

Arbeitskreis Interdisziplinäre Hexenforschung (AKIH)
Der Arbeitskreis Interdisziplinäre Hexenforschung (AKIH) ist ein internationaler und interdisziplinärer Arbeitskreis zur wissenschaftlichen Erforschung

  • der Geschichte der Hexenverfolgung
  • der Geschichte des Hexenglaubens und der Hexenvorstellungen
  • der Rolle und gesellschaftlichen Funktion der Hexerei in der Gegenwart
  • benachbarten Themenbereichen wie Aberglaube, Magie und Zauberei
  • von Divination, Mantik und Wahrsagerei
  • von religiösem Volksglauben, Volksmedizin und Schamanismus.

Mehr dazu hier.

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Die American Geophysical Union (AGU) gab am 10. April 2018 per Pressemitteilung bekannt, dass die arktischen Berggletscher derzeit so stark schmelzen wie nie zuvor in den vergangenen 400 Jahren. Uff, das klingt gefährlich. Aber wer zwischen den Zeilen lesen kann, ist klar im Vorteil. Denn vor 400 Jahren befand sich die Erde noch fest im Griff der Kleinen Eiszeit. Während der davorliegenden Mittelalterlichen Wärmeperiode war es ähnlich warm wie heute. Und damals schmolzen die Arktisgletscher ebenfalls stark ab. Daher steht in der Überschrift auch eine “400″ und keine “1000″.

 Melting of Arctic mountain glaciers unprecedented in the past 400 years
Glaciers in Alaska’s Denali National Park are melting faster than at any time in the past four centuries because of rising summer temperatures, a new study finds. New ice cores taken from the summit of Mt. Hunter in Denali National Park show summers there are least 1.2-2 degrees Celsius (2.2-3.6 degrees Fahrenheit) warmer than summers were during the 18th, 19th, and early 20th centuries. The warming at Mt. Hunter is about double the amount of warming that has occurred during the summer at areas at sea level in Alaska over the same time period, according to the new research.

Weiterlesen bei der AGU.

 

Irlands heißester Tag ereignete sich vor 131 Jahren

Im Pariser Klimavertrag haben viele Nationen versprochen, ihre CO2-Emissionen in Zukunft drastisch zu senken. Aber wie verlässlich sind diese Versprechungen? Roger Andrews hat auf Energy Matters die Situation der einzelnen Länder und Ländergruppen detailliert unter die Lupe genommen:

The Paris Climate Agreement – promises, promises
We’ ve discussed the difficulties of lowering global emissions quickly enough to meet the Paris Agreement’s not-to-exceed-2°C target in a number of previous posts but have never presented any details on what individual countries propose to do. Here I provide brief synopses of the “Intended Nationally Developed Contributions” (INDCs) submitted to the Paris Conference by the world’s eleven top CO2 emitters. Hopefully readers will find them instructive. (Why eleven and not ten? Partly because Australia comes eleventh, and our Oz correspondents will be encouraged to learn that Australia’s emissions are lower than those of the Democratic Republic of the Congo, and partly because Australia comes tenth when we exclude the USA, which hasn’t ratified the Paris Agreement.). The data presented here are from the individual country INDC submissions supplemented by summaries provided by Carbon Brief and other sources listed in the text.

Weiterlesen auf Energy Matters

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Im Blog von Wiser gibt es eine interessante interaktive Infografik zum Thema „Klimawandel in Europa“. Sie zeigt, in welchem Jahr die höchste Temperatur in den einzelnen europäischen Ländern gemessen wurde. Die Infografik visualisiert:

  • 55,8 % der Länder hatten ihren heißesten Tag in den Jahren zwischen 2000 und 2017
  • Nur bei 23,2 % der Nationen Europas kam der heißeste Tag zwischen 1970 und 1999 vor
  • Lediglich 21 % erlebten den größten Hitzetag vor 1970

Wussten Sie, dass Schweden seinen heißesten Tag am 9. Juli 1933 hatte? Und die Niederlande am 23. August 1944? Hier können Sie die ganze Statistik anschauen. Allerdings wurden nur die letzten 140 Jahre erfasst. Noch interessanter wäre es gewesen, auch mit der letzten natürlichen Wärmephase zu vergleichen, der Mittelalterlichen Wärmeperiode. Es gilt anzunehmen, dass etliche Rekorde dann wohl ins Mittelalter wandern würden…

 

Kohle weltweit auf dem Rückzug? International Energy Agency sagt bis 2022 jährliche Steigerung der Kohleproduktion um 1% voraus

Florian Freistetter betreibt das Blog „Astrodicticum Simplex“, wo er seit 2007 mehr als 6000 Beiträge über Klimawandel, Astronomie und viele andere Themen geschrieben hat. Dabei ist er fest auf der IPCC-Seite verankert. Die Klimaaktivistenplattform “Klimafakten” hat ihn nun interviewt:

KLIMAFAKTEN: Auf Ihrem Blog haben Sie im vergangenen Jahr eine Serie zu Klimawandel-Mythen veröffentlicht – in zehn Teilen nehmen Sie dort gängige Thesen aus der Szene der Klimawandelleugner auseinander. Anders als wir bei klimafakten.de tun Sie dies allerdings auf saloppe Art und Weise – und mit einem Schuss Humor. Wie kam es dazu?

FREISTETTER: Ich gehöre seit bald drei Jahren zum Ensemble der “Science-Busters”, die 2007 vom Physik-Professor Heinz Oberhummer und dem Kabarettisten Martin Puntigam gegründet wurden, um sich an einem neuen Ansatz der Wissensvermittlung zu versuchen. Viele Menschen gehen ja nur ungern in theorie-lastige Vorträge. Deshalb präsentieren wir Wissenschaft im Rahmen eines Kabarett-Programms: Da geht man gern hin und nimmt trotzdem etwas mit.

Wir hatten uns damals eine seiner Folgen angeschaut, was ziemlich peinlich endete. Es ist nichts dagegen einzuwenden, etwas spaßig über wissenschaftliche Themen zu berichten. Aber die Inhalte müssen halt stimmen. Und das war beim Thema Klimawandel einfach oft nicht gegeben. Insofern lieber weniger Klamauk und dafür mehr Fakten.

KLIMAFAKTEN: Wissen Sie denn, wer Ihre Texte liest?

FREISTETTER: Ich habe ein paar Hunderttausend Seitenaufrufe pro Monat. Ich kann natürlich nur von jenen sprechen, von denen ich direktes Feedback bekomme: Das sind viele Leute, die sich allgemein für Wissenschaft interessieren, aber keine Wissenschaftler sind. Manchmal sind es auch fachfremde Wissenschaftler. Viele meiner Leser sind auch junge Leute, die in einige Themen reinschnuppern wollen oder ältere Leute, die nach ihrem Berufsleben anfangen, sich für neue Themen zu interessieren. Deshalb versuche ich die Texte auch so zu schreiben, dass man keine Vorbildung mitbringen muss. Das heißt aber nicht, dass man keine komplizierten Dinge erklären kann – ganz im Gegenteil. Das ist gerade die Herausforderung.

KLIMAFAKTEN: Wie haben die Leser auf die Klimamythen-Serie reagiert?

FREISTETTER: Der Klimawandel ist kontroverser als andere Themen – auch weil er politische und gesellschaftliche Folgen nach sich zieht und fast jeder eine Meinung dazu hat. Es war deshalb nicht überraschend, dass im Kommentarbereich unter den Beiträgen viel mehr Leute als üblich mitdiskutierten. Das geht mir auch bei anderen umstrittenen Themen so, beispielsweise bei Gentechnik oder der Auseinandersetzung mit astrologischen Thesen. Zum Klimawandel habe ich aber auch viele positive Reaktionen bekommen. 

Freistetter hält sich überraschend bedeckt, lässt sich von den aggressiven Formulierungen von Klimafakten-Redakteurin Susanne Götze nicht aus der Reserve locken. Das ist erfreulich. Vielleicht hat er bei seinen Recherchen zum Klimawandel dann doch das eine oder andere gelernt, was sich nicht unter den IPCC-Hut bringen lässt. Ganzes Interview hier lesen.

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News4Teachers.de berichtete am 27. März 2018:

In der Arktis gab’s im Winter noch nie so wenig Eis wie in diesem Jahr: Polarforscher diskutieren Klimawandel in Rostock
[...] Der kalte Süden, der antarktischen Kontinent, sei bisher stabil, erklärte der Professor [Ulf Karsten, Biologie-Professor am Rostocker Institut für Biowissenschaften]. Anders als um den Nordpol, wo in einem Winter noch nie so wenig Eis gemessen wurde wie in diesem Jahr, gebe es am Südpol keinen Gletscherverlust. Die antarktische Halbinsel allerdings, die der Südspitze Südamerikas gegenüberliegt, zeige ähnliche Anzeichen wie die Nordpolarregion. Ob es sich dabei aber um Auswirkungen der Erderwärmung handele, werde wissenschaftlich noch kontrovers diskutiert. [...]

Was sagt das Dänische Meteorologische Institut dazu?

Abbildung 1: Arktische Meereisausdehnung laut Dänischem Meteorologischem Institut.

 

Der Anfang des Winters (2017) ist in der Abbildung hellblau, das Ende (2018) schwarz. Keine der beiden Kurven stellt einen Negativrekord dar. Falschmeldung! Vielleicht bezieht sich der Herr Professor auf die NSIDC-Daten? Die scheinen jedoch nicht sehr belastbar zu sein, da sich die Methodik der Erhebung offenbar gerade verändert hat. Den Dänen kann man hier auf jeden Fall mehr Vertrauen schenken. Die armen Lehrer, die hier in die Irre geführt werden.

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Friederike Meier am 22. März 2018 auf Klimaretter:

Kohle weltweit auf dem Rückzug
Schon in wenigen Jahren könnte die Zahl der Kohlekraftwerke weltweit abnehmen. Doch selbst um das Zwei-Grad-Ziel zu erreichen, kommt diese Wende zu spät, ergibt eine Analyse von US-Umweltorganisationen.

Der Rückgang der Kohle scheint sich fortzusetzen. Wie die US-Umweltorganisationen Coalswarm, Sierra Club und Greenpeace USA in einer Untersuchung schreiben, wurden im vergangenen Jahr Kohlekraftwerke mit einer Gesamtkapazität von 25 Gigawatt vom Netz genommen. Die Organisationen haben einen solchen Report mit dem Titel “Boom and Bust” (Aufschwung und Krise) schon in den vergangenen Jahren herausgegeben und berichten zum wiederholten Mal vom Beginn der Kohlewende.

Weiterlesen beim Klimaretter.

Stimmt das wirklich, dass die Menschheit immer weniger Kohle benutzt? Das ist nicht schwer zu überprüfen. Wir schauen in die BP Statistical Review of World Energy:

Abbildung 2: Globale Kohleproduktion seit 1991. Quelle: BP.

 

In der Tat hat die Kohleproduktion in den letzten Jahren leicht abgenommen (Abbildung 2). Aber ist das schon eine Trendwende oder nur Ausdruck einer kurzen wirtschaftlichen Wachstumspause in China und anderswo? Die International Energy Agency IEA hat auf ihrer Webseite eine detaillierte Analyse der Entwicklung. Auszug:

Coal’s share in the global energy mix is forecast to decline from 27% in 2016 to 26% in 2022 on sluggish demand growth relative to other fuels. Growth through 2022 is concentrated in India, Southeast Asia and a few other countries in Asia. Coal demand declines in Europe, Canada, the United States and China, the largest coal consumer by far, and where we forecast a structural but slow decline with some fluctuations linked to short-term market requirements. As a result of these contrasting trends, global coal demand reaches 5 530 Mtce in 2022, which is only marginally higher than current levels, meaning that coal use all but stagnates for around a decade. Although coal-fired power generation increases by 1.2% per year in the period 2016-22, its share of the power mix falls to just below 36% by 2022, the lowest level since IEA statistics began.

Das klingt doch schon ganz anders als beim Klimaretter…

 

Die Autoren des 6. IPCC-Berichts im Schnell-Check

Daniel Wetzel am 18. Januar 2018 in der Welt:

Klimaschutz kostet uns 2.300.000.000.000 Euro
Schon das Minimalziel des Pariser Klima-Abkommens erfordert von Deutschland Zusatzausgaben in Billionen-Höhe. Das belegt eine Studie des BDI. Die CO2-Einsparung produziert in vier von fünf Fällen wirtschaftliche Verlierer.

Weiterlesen in der Welt.

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Vor 5 Jahren erschien eine globale und kontinentweise Temperaturrekonstruktion der PAGES2k-Gruppe. Kenneth Richards hat die Arbeit auf notrickszone analysiert und weist auf eine interessante Korrektur hin, die zwei Jahre später erschien. Weder Orignalversion, noch Korrektur sind übrigens im IPCC AR5-Bericht enhalten – weil sie nach Redaktionsschluss bzw. nach Veröffentlichung erschienen.

Image adapted from PAGES 2k, 2015

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Des öfteren möchte man wissen, ob ein bestimmter Forscher mit dem IPCC verbandelt ist oder nicht. Man kann dann Google fragen und den Namen sowie “IPCC” eingeben. Aber es geht auch besser. Der IPCC selber bietet nun eine Suchfunktion an. Dort kann man den jeweiligen Bericht auswählen und dann die Namen der Autoren samt Foto auflisten lassen. Das probieren wir gleich mal aus, zum Beispiel für den geplanten 6. Klimazustandsbericht (AR6) des IPCC, dessen Autoren gerade ausgewählt wurden. Einleitungs-Kapitel 1, Arbeitsgruppe 1 hier. Dort treffen wir z.B. auf Edward Hawkins, der die Basiperiode des 2-Gradziels gerne noch weiter in die Kleine Eiszeit verlegen würden, nämlich 1720-1800. Das ist natürlich quatsch, denn die Basislinie muss einem Mittelwert der vorindustriellen Zeit entsprechen, nicht einem Kaltextrem. Siehe Lüning & Vahrenholt 2017.

Mit dabei ist auch Malte Meinshausen, Greenpeace-nah und wohl nicht besonders ausgewogen in seinen Klimaansichten. Co-Autorin ist zum Glück aber auch Kim Cobb. Sie räumte im April 2014 im IPCC-nahen Fachblatt Nature Climate Change ein, dass die Klimasensitivität wohl doch insgesamt niedriger ist als gedacht. Man habe die natürliche Klimavariabilität auf der Südhalbkugel wohl unterschätzt.

In Kapitel 4 treffen wir auf einen alten Bekannten: Jochem Marotzke. Er darf am AR6 mitschreiben und wird sich als Klimaschiedsrichter vermutlich sehr positiv zur Leistungsfähigkeit seiner eigenen Klimamodelle äußern. In Kapitel 5 sehen wir Kirsten Zickfeld aus Kanada, eine ehemalige PIK-Mitarbeiterin. Sie durfte schon beim 1,5-Gradspezialbericht des IPCC mitschreiben, hat sich offenbar als politisch zuverlässig erwiesen. Überhaupt ergibt die Suche nach dem Begriff “Potsdam” bei den IPCC-Berichten gleich zwei Ergebnisseiten mit Autoren. Anders Levermann durfte beim AR4, AR5 und AR6 mitschreiben. Eine tolle Serie. Sein Kollege Stefan Rahmstorf war zuletzt beim AR4 mit dabei.

 

Der Klimawandel führt zu Konflikten: eine steile These

Lesenswerter Beitrag des SRF am 20. März 2018:

Der Klimawandel führt zu Konflikten: eine steile These
Zahlreiche Studien kochen das Konfliktpotential der Erderwärmung hoch. Sie prophezeien gewaltsame Konflikte und grosse Völkerwanderungen. Doch wissenschaftlich sind die meisten dieser Studien nicht haltbar.

Klimawandel führt zu Konflikten. Diese Schlussfolgerung ist einprägsam, aber falsch. Die Skepsis gegenüber der Klima-Konflikt-Hypothese wächst schon eine Weile. Trotzdem stricken viele Forscher noch immer fleissig weiter an dieser These – selbst in angesehenen Fachmagazinen.

In der Zeitschrift Science wagten kürzlich zwei Autoren aufgrund eines simplen Vergleichs zwischen Durchschnitts-Temperaturen in Afrika und Asylanträgen in der EU die kühne Prognose, Link öffnet in einem neuen Fenster: Die Zahl der Asylsuchenden werde sich in den kommenden Jahrzehnten vervielfachen.

Weiterlesen beim SRF.

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Ein Geographie-Professor der University of Cincinnati hat eine interaktive Klimakarte gebastelt, die er ClimateEx nennt. In einer Pressemitteilung wird ClimateEx detailliert beschrieben. Zur Karte selber geht es hier. So richtig intuitiv ist das Ganze nicht. Gibt es schlaue Leser, die hier den Durchblick haben? Bitte melden!

Um einiges benutzerfreundlicher ist diese Online-Karte des New Scientist, die für Orte der ganzen Welt die Temperaturentwicklung der letzten 150 Jahre zeigt. Irgendwann war es dem New Scientist aber zu ungeheuer, denn so konnte Jedermann ganz schnell Behauptungen aus der Presse selber überprüfen. Soviel Transparenz war dann wohl schon zu viel. Also verschwand die Karte wieder und kann heute nur noch auf der privaten Webseite des Erstellers aufgerufen werden.

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Die Potsdamer Clique hat wieder zugeschlagen. RBB am 29. März 2018:

Für das Engagement gegen den Klimawandel – Klaus Töpfer wird Ehrendoktor der Uni Potsdam
Der frühere Bundesumweltminister und ehemalige Leiter des UN-Umweltprogramms, Klaus Töpfer (CDU), erhält die Ehrendoktorwürde der Universität Potsdam.

Der Wissenschaftler und Politiker werde dafür geehrt, mit seinem “unermüdlichen Engagement und Wirken” globale Gefahren wie den Klimawandel in den Fokus der Politik gerückt zu haben, teilte die Universität am Donnerstag mit. Die heute verbreitete Einsicht, dass die Auseinandersetzung mit diesem Thema internationaler Kooperationen bedürfe, sei dem 79-Jährigen zu verdanken, so die Universität.

Weiterlesen beim RBB. Siehe auch Artikel in den PNN.

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Michael Krüger schrieb am 29. März 2018 im ScienceSkepticalBlog über Stefan Rahmstorf und den Jetstream.

 

Klimawandel in Nordrhein-Westfalen

Von Sebastian Lüning

Im Zuge der globalen Industrialisierung und Nutzung fossiler Brennstoffe ist die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre mittlerweile auf den höchsten Stand seit 800.000 Jahren gestiegen. Gleichzeitig hat sich die Temperatur der Erde in den letzten 150 Jahren um knapp ein Grad erhöht. Der genaue quantitative Anteil menschengemachter und natürlicher Klimafaktoren an dieser Erwärmung ist jedoch noch immer unklar und ist an die nur ungenau bekannte Klimawirkung des CO2, die sogenannte CO2-Klimasensitivität gekoppelt. Um den natürlichen Anteil am aktuellen Klimawandel besser verstehen zu können, ist eine Beschäftigung mit der vorindustriellen Klimageschichte notwendig. Erst wenn die natürliche Klimadynamik der letzten Jahrtausende korrekt aufgezeichnet und die entsprechenden Antriebe verstanden sind, kann das heutige Gesamtklimasystem bestehend aus natürlichen und anthropogenen Antrieben vollständig begreifbar und quantitativ abschätzbar werden.

Große Bedeutung kommt vor allem früheren natürlichen Wärmeepisoden zu, die sich etwa alle 1000-2000 Jahre lokal bis global ereignet haben und deren genaue Ursachen sich noch in der Erforschung befinden. In vielen Darstellungen zum Klimawandel mangelt es leider an einer solchen klimahistorischen Weitsicht. So beginnt die Betrachtung in den Klimazustandsberichten zu Nordrhein-Westfalen (NRW) erst im Jahr 1880 (LANUV, 2010, 2016). Der Herausgeber der Berichte, das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV), versäumt es in eklatanter Weise, die aktuellen klimatischen Veränderungen in einen längerfristigen Kontext einzuordnen. Dabei entspricht das Jahr 1880 dem Ende der sogenannten Kleinen Eiszeit (15.-19. Jahrhundert), einer der kältesten Episoden in der Klimageschichte der vergangenen 10.000 Jahre.

Somit bezieht das LANUV sämtliche Betrachtungen auf eine klimatische Sonderphase. Das ist ungewöhnlich, weicht es doch von der sonst üblichen wissenschaftlichen Praxis ab, die Geschehnisse mit langjährigen Durchschnittswerten, der sogenannten Basislinie (‚baseline‘) zu vergleichen (Lüning and Vahrenholt, 2017). Geeigneter wäre beispielsweise die Durchschnittstemperatur der letzten 2000 oder 10.000 Jahre gewesen, wobei mehrere natürliche Kalt-/Warmphasen einbezogen worden wären. Erst die Einordnung in den längerfristigen klimatischen Kontext ermöglicht es zu entscheiden, inwieweit die aktuellen klimatischen Änderungen den Bereich der natürlichen Schwankungsbreite bereits verlassen haben.

Im Folgenden soll daher beispielhaft die Temperaturentwicklung von Nordrhein-Westfalen (NRW) und Nachbarregionen dargelegt werden. Zudem wird der aktuelle Diskussionsstand zur Validierung von Klimamodellen und der CO2-Klimasensitivität zusammengefasst.

 

Klimaentwicklung in NRW während der letzten 100, 1000 und 10.000 Jahre

Letzte 100 Jahre

Die durchschnittliche Jahresmitteltemperatur in NRW hat sich auf Basis von Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) in den letzten 135 Jahren um etwa anderthalb Grad erhöht (Abb. 1).

Abb. 1: Entwicklung der Jahresdurchschnittstemperatur in Nordrhein-Westfalen während der vergangenen 135 Jahre. Quelle: DWD.

 

Letzte 1000 Jahre

Die Moderne Wärmephase ist nicht die einzige Erwärmungsperiode in der nacheiszeitlichen Klimageschichte. Bereits im Mittelalter vor 1000 Jahren ereignete sich eine Warmphase, die besonders gut aus dem nordatlantischen Raum bekannt ist, aber auch in vielen Regionen der restlichen Welt ausgeprägt war, z.B. in Afrika (Lüning et al., 2017). So wurde die Mittelalterliche Wärmeperiode (MWP) bzw. Mittelalterliche Klimaanomalie (MCA) auch aus dem NRW-Nachbarland Rheinland-Pfalz (RP) beschrieben. Moschen et al. (2011) rekonstruierten die Temperaturgeschichte anhand von Kohlenstoffisotopen in einem Torfkern aus dem Dürren Maar. Dabei fanden sie eine Erwärmung von mehr als 5°C im Übergang der Kälteperiode der Völkerwanderungszeit (500-700 n. Chr.) zur MWP (Abbildung 2). In diesem Zusammenhang traten offenbar starke Erwärmungsschübe auf, bei denen die Temperaturen auf natürliche Weise innerhalb weniger Jahrzehnte um mehrere Grad nach oben schnellten. Insofern scheint weder das heutige Temperaturniveau, noch die heutige Erwärmungsrate im Raum NRW-RP im historischen Kontext beispiellos zu sein.

 

Abb. 2: Temperaturentwicklung des Dürren Maar (Eifel) während der letzten 2000 Jahre basierend auf einer Temperaturrekonstruktion anhand von Zellulose-Kohlenstoffisotopen eines Torfkerns. Nullpunkt der Temperatur-Anomalieskala liegt etwas über dem Temperaturdurschnitt der letzten 2000 Jahre (Kleine Eiszeit fehlt). Linke Kurve: Ungeglättete Daten. Rechte Kurve: Gleitender Mittelwert über 60 Jahre. Daten digitalisiert von Moschen et al. (2011).

 

Letzte 10.000 Jahre

Erweitert man den Referenzzeitraum auf die letzten 10.000 Jahre, so wird klar, dass es eine ganze Reihe von Warm- und Kältephasen in vorindustrieller Zeit gegeben hat. In der Wissenschaft wird hier von klimatischen Millenniumszyklen gesprochen, da sich die Änderungen im Takt von 1000-2000 Jahren ereigneten. Die Zyklen sind aus allen Erdteilen beschrieben worden (Lüning and Vahrenholt, 2016) und könnten zumindest einen Teil ihres Antrieb aus der schwankenden Sonnenaktivität beziehen (Bond et al., 2001). Andere Forscher nehmen einen klimasysteminternen Puls an.

Eine derartige Millenniumszyklik wurde auch in der sauerländischen Bunkerhöhle von Fohlmeister et al. (2012) nachgewiesen. Rhythmische Änderungen in den Sauerstoffisotopen- in Tropfsteinen zeigen über die vergangenen 11.000 Jahre einen fortlaufenden natürlichen Klimawandel, bei dem das System zwischen warm/feucht und kalt/trocken schwankte (Abb. 3). Der Wechsel zwischen der Kältephase der Völkerwanderungszeit, MWP und Moderner Wärmeperiode ist in der Höhlenrekonstruktion gut erkennbar.

Abb. 3: Natürliche Klimaschwankungen im Sauerland während der vergangenen 11.000 Jahre, rekonstruiert auf Basis von Sauerstoffisotopenschwankungen (δ18O) von Tropfsteinen der Bunkerhöhle. Einheit in Promille der Sauerstoffisotope. CWP=Moderne Wärmeperiode (Current Warm Period), MWP=Mittelalterliche Wärmeperiode, DACP=Kälteperiode der Völkerwanderungszeit (Dark Ages Cold Period), RWP=Römische Wärmeperiode. Alterskala zeigt Jahre vor 1950 (Years BP, before ‚present‘=1950). Daten von Fohlmeister et al. (2012), heruntergeladen von https://www.ncdc.noaa.gov/paleo/study/20589

 

Eine besonders warme Phase stellte das sogenannte Holozäne Thermische Maximum (HTM) dar, das sich in der Zeit 8000-5500 Jahre vor heute ereignete. Kühl and Moschen (2012) rekonstruierten die Temperaturen dieser Klimaepisode für das Dürre Maar anhand von Pollen. Es zeigte sich, dass die Temperaturen in der Eifel damals um mehr als ein Grad über dem heutigen Wärmeniveau lagen (1990-2017, Abb. 1), bzw. fast zwei Grad, wenn man das kühlere Referenzintervall 1961-1990 zum Maßstab nimmt. Die Juli-Temperaturen der Eifel lagen während des HTM bei 18,0-18,5°C, wohingegen an der nächstgelegenen Wetterstation Manderscheid im DWD-Referenzintervall 1961-1990 ein Juli-Durchschnittswert von 16,3°C gemessen wurde (Kühl and Moschen, 2012).

Das Fachgebiet der Paläoklimatologie hat in den letzten 15 Jahren große Fortschritte gemacht, und es wurde in der ganzen Welt eine Vielzahl von neuen lokalen Temperaturrekonstruktionen erstellt. Die regionale und überregionale Synthese dieser Daten hinkt dabei allerdings noch etwas hinterher. So gibt es bis heute noch immer keine robuste globale Temperaturrekonstruktion für die vergangenen 10.000 Jahre, bei der sowohl Land- als auch Meerstemperasturen integriert sind. Die vielzitierte Kurve von Marcott et al. (2013) stützt sich fast ausschließlich auf Meerestemperaturen, deren Temperaturänderung jedoch aufgrund der thermischen Trägheit der Ozeane sehr viel weniger stark ausfällt als an Land. Eine globale Temperaturrekonstruktion für die letzten 2000 Jahre durch das PAGES 2k Consortium (2013) fand, dass es in der Zeit 1-600 n. Chr. offenbar bereits mehrfach mindestens genauso warm gewesen ist wie heute. Allerdings ist auch hier noch mit Änderungen zu rechnen, da die Rekonstruktion stark auf Baumringdaten setzt, die in vielen Fällen aus unveröffentlichten und nichtbegutachteten Quellen stammen. Zudem scheinen in die Mittelwerte auch andere ungeeignete Daten eingearbeitet worden zu sein (Beispiel Afrika: Lüning et al., 2017). Insofern sollte hier zunächst verstärkt auf verlässlichere lokale Temperaturserien wie die Bunkerhöhle und das Dürre Maar gesetzt werden, bis in Zukunft hoffentlich bald verbesserte globale Temperaturkurven verfügbar werden.

 

Unvollständige Validierung der Klimamodelle

Die Klimaprognosen bis zum Jahr 2100 basieren auf theoretischen Klimasimulationen. Um die Verlässlichkeit der Simulationen zu gewährleisten, müssen die entsprechenden Klimamodelle zunächst an der bekannten Klimaentwicklung geeicht werden. Die Modelle müssen in einer sogenannten Rückwärtsmodellierung (englisch: Hindcast, History Match) zeigen, dass sie die gemessene bzw. paläoklimatologisch rekonstruierte Temperaturgeschichte reproduzieren können. Während die Erwärmung der letzten 150 Jahre von den Modellen in der Regel ohne größere Probleme dargestellt werden kann, konnten die vorindustriellen Wärmephasen bisher nicht zufriedenstellend reproduziert werden. Dies räumt auch der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) unumwunden in seinem letzten Klimabericht in Bezug auf die Mittelalterliche Klimaanomalie (MCA) ein (Kapitel 5.3.5 in IPCC, 2013). Die schlechte Reproduktionsleistung der Klimamodelle für die Zeit vor der Kleinen Eiszeit wurde in zahlreichen Fachpublikationen festgestellt und bemängelt (z.B. Büntgen et al., 2017; Marcott et al., 2013; Zhang et al., 2017).

Bei näherer Betrachtung verwundert es jedoch kaum, dass die Modelle die vorindustriellen natürlichen Klimaschwankungen nicht reproduzieren können. In den Simulationen geht der Einfluss natürlicher Klimafaktoren bereits vom Ansatz her gegen Null (Abb. 4). Allenfalls wird den vorindustriellen Simulationen ein gewisses Maß an unsystematischem Rauschen zugebilligt. Angesichts der bedeutenden systematischen Temperaturschwankungen in vorindustrieller Zeit deutet vieles auf einen klassischen Ansatzfehler in den Modellierungen hin. Angesichts der mangelhaften Kalibrierung der Klimamodelle an den vorindustriellen Wärmephasen sollten Ergebnisse aus den Klimasimulationen bis zur endgültigen Klärung der enormen Diskrepanzen mit äußerster Vorsicht behandelt werden.

 

Abb. 4: Vom IPCC angenommene Bedeutung anthropogener und natürlicher Klimafaktoren, ausgedrückt als Strahlungsantrieb während der industriellen Ära (1750–2011). WMGHG=gut durchmischte Treibhausgase (well mixed greenhouse gases). Abbildung aus IPCC (2014).

 

Klimawirkung des CO2

Das Treibhausgas CO2 wirkt erwärmend. Der genaue Erwärmungsbetrag ist jedoch noch immer schlecht bekannt und wird vom IPCC seit seinem ersten Klimabericht 1990 im Bereich von 1,5-4,5°C pro CO2-Verdopplung vermutet. Dieser große mit Faktor 3 behaftetet Unsicherheitsbereich hat sich trotz großer Forschungsanstrengungen bis heute nicht verringert. Während in früheren IPCC-Berichten noch ein bester Schätzwert von 3,0°C angegeben wurde, verzichtete der IPCC in seinem letzten Bericht auf diese Angabe, da unter den beteiligten Forschern kein Konsens erzielt werden konnte. Vieles deutet mittlerweile auf einen Wert in der unteren Hälfte des Spektrums hin. Insbesondere der Bereich von 1,6-2,2°C findet viele Unterstützer in der Fachwelt (Lewis and Curry, 2015; Mauritsen and Pincus, 2017; Mauritsen and Stevens, 2015; Otto et al., 2013).

In den letzten Jahren wurde immer klarer, dass der Einfluss natürlicher Ozeanzyklen offenbar unterschätzt und die Kühlwirkung durch Aerosole überschätzt wurde (z.B. Malavelle et al., 2017; Santer et al., 2017). Angesehene Klimawissenschaftler wie Reto Knutti und Gabriele Hegerl scheinen die Öffentlichkeit bereits auf die bevorstehende Abwärts-Revision des Wertes der CO2-Klimasensitivität vorzubereiten und erklären, dass die Klimaschutzbemühungen auch bei niedrigeren Werten auf jeden Fall fortzusetzen seien (Knutti et al., 2017). Auch wenn dies prinzipiell richtig ist, sollte dabei nicht außer Acht gelassen werden, dass niedrigere Werte den Bedrohungsgrad stark herabsetzen und mehr Zeit für eine nachhaltigere Planung der vorzunehmenden Maßnahmen gibt.

 

Schlussfolgerungen

–In vorindustrieller Zeit traten in NRW und anderswo bedeutende klimatische Schwankungen auf, die das moderne Temperaturniveau zum Teil sogar überschritten haben

–Dabei wurden klimatische Änderungsraten verzeichnet, die mit den heutigen Raten vergleichbar sind.

–Offizielle NRW-Berichte sparen die vorindustrielle Klimaentwicklung aus unerfindlichen Gründen aus.

–Gängige Klimamodelle können die vorindustrielle Klimageschichte nicht reproduzieren, was auf grundlegende Probleme bei der Zuordnung (Attribution) von anthropogenen und natürlichen Klimaantrieben hindeutet.

–Die Erwärmungswirkung von CO2 ist auch nach mehreren Jahrzehnten Forschung nur äußerst ungenau bekannt. Die möglichen klimatischen Folgen dieser Bandbreite reichen von „katastrophal“ bis „beherrschbar“. Vieles deutet mittlerweile auf eine schwächere Wirkung hin.

 

Empfehlungen

–Das Thema der vorindustriellen natürlichen Klimavariabilität darf kein Tabu-Thema bleiben. Auch die Klimadiskussion kann aus der Geschichte lernen, muß klimahistorische Fakten anerkennen und einbeziehen.

–Behörden, Politiker und Forscher müssen die enorme natürliche Klimavariabilität der vorindustriellen Zeit aktiv kommunizieren. Ein fortgesetztes Verschweigen setzt sie dem Vorwurf mangelnder Transparenz aus. Die Klimageschichte beginnt nicht erst am Ende der Kleinen Eiszeit um 1880.

–Geeignete Maßnahmen sollten ergriffen werden, um die CO2-Klimasensitivität und die damit verbundenen natürlichen und anthropogenen Anteile der Erwärmung der letzten 150 Jahre endlich enger einzugrenzen. Die aktuelle große Spannbreite stellt keine robuste Planungsgrundlage für weitreichende Änderungen der Industriestruktur dar.

–Es wird empfohlen, ein gezieltes paläoklimatologisches Forschungsprogramm für nur lückenhaft verstandene Regionen der Erde ins Leben zu rufen, um dringend benötigte, robuste Kalibrierungsdaten für die Klimasimulationen zu erhalten. Die entsprechenden Methoden hierzu sind bereits entwickelt, so dass das Programm zügig starten und schnell Ergebnisse liefern könnte.

–Klimaprognosen sollten nur von Klimamodellen akzeptiert werden, die sich in der Rückwärtsmodellierung mindestens der letzten 2000 Jahre bewährt haben. Zunächst muss die bekannte Temperaturentwicklung der letzten 2000 Jahre erfolgreich von den Modellen reproduziert werden, bevor sie sich an Zukunftssimuationen versuchen. Dies ist eine unverzichtbare Maßnahme zur Qualitätssicherung, die in allen anderen Bereichen der Modellierung fest etabliert ist (Hindcast, History Match). Die Klimawissenschaften dürfen hier keinen Sonderstatus für sich beanspruchen. Eine Rückwärtsmodellierung beginnend am Ende der Kleinen Eiszeit greift zu kurz, da das Intervall keine natürlichen Wärmephasen enthält.

–Politische Maßnahmen sollten angesichts der großen Unsicherheiten im Bereich der Klimasimulationen dem Prinzip der Verhältnismäßigkeit folgen. Alarmismus ist hier fehl am Platz, stattdessen sollten alle gesellschaftlichen Herausforderungen gleichberechtigt behandelt werden und einer nüchternen Betrachtung von Aufwand und Nutzen genügen.

 

Literatur

Bond, G., Kromer, B., Beer, J., Muscheler, R., Evans, M. N., Showers, W., Hoffmann, S., Lotti-Bond, R., Hajdas, I., and Bonani, G., 2001, Persistent Solar Influence on North Atlantic Climate During the Holocene: Science, v. 294, p. 2130-2136.

Büntgen, U., Krusic, P. J., Verstege, A., Sangüesa-Barreda, G., Wagner, S., Camarero, J. J., Ljungqvist, F. C., Zorita, E., Oppenheimer, C., Konter, O., Tegel, W., Gärtner, H., Cherubini, P., Reinig, F., and Esper, J., 2017, New Tree-Ring Evidence from the Pyrenees Reveals Western Mediterranean Climate Variability since Medieval Times: Journal of Climate, v. 30, no. 14, p. 5295-5318.

Fohlmeister, J., Schröder-Ritzrau, A., Scholz, D., Spötl, C., Riechelmann, D. F. C., Mudelsee, M., Wackerbarth, A., Gerdes, A., Riechelmann, S., Immenhauser, A., Richter, D. K., and Mangini, A., 2012, Bunker Cave stalagmites: an archive for central European Holocene climate variability: Climate of the Past, v. 8, p. 1751-1764.

IPCC, 2013, Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, Cambridge University Press, 1535 p.:

-, 2014, Klimaänderung 2014: Synthesebericht. Beitrag der Arbeitsgruppen I, II und III zum Fünften Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC): https://www.ipcc.ch/pdf/reports-nonUN-translations/deutch/IPCC-AR5_SYR_barrierefrei.pdf, p. 1-145.

Knutti, R., Rugenstein, M. A. A., and Hegerl, G. C., 2017, Beyond equilibrium climate sensitivity: Nature Geoscience, v. 10, p. 727.

Kühl, N., and Moschen, R., 2012, A combined pollen and δ18OSphagnum record of mid-Holocene climate variability from Dürres Maar (Eifel, Germany): The Holocene, v. 22, no. 10, p. 1075-1085.

LANUV, 2010, Klima und Klimawandel in Nordrhein-Westfalen – Daten und Hintergründe: LANUV-Fachbericht, v. 27, p. 1-58.

-, 2016, Klimawandel und Klimafolgen in Nordrhein-Westfalen Ergebnisse aus den Monitoringprogrammen 2016: LANUV-Fachbericht, v. 74, p. 1-106.

Lewis, N., and Curry, J. A., 2015, The implications for climate sensitivity of AR5 forcing and heat uptake estimates: Climate Dynamics, v. 45, no. 3-4, p. 1009-1023.

Lüning, S., Gałka, M., and Vahrenholt, F., 2017, Warming and Cooling: The Medieval Climate Anomaly in Africa and Arabia: Paleoceanography, v. 32, no. 11, p. 1219-1235.

Lüning, S., and Vahrenholt, F., 2016, Chapter 16 – The Sun’s Role in Climate A2 – Easterbrook, Don J, Evidence-Based Climate Science (Second Edition), Elsevier, p. 283-305.

Lüning, S., and Vahrenholt, F., 2017, Paleoclimatological Context and Reference Level of the 2°C and 1.5°C Paris Agreement Long-Term Temperature Limits: Frontiers in Earth Science, v. 5, no. 104.

Malavelle, F. F., Haywood, J. M., Jones, A., Gettelman, A., Clarisse, L., Bauduin, S., Allan, R. P., Karset, I. H. H., Kristjánsson, J. E., Oreopoulos, L., Cho, N., Lee, D., Bellouin, N., Boucher, O., Grosvenor, D. P., Carslaw, K. S., Dhomse, S., Mann, G. W., Schmidt, A., Coe, H., Hartley, M. E., Dalvi, M., Hill, A. A., Johnson, B. T., Johnson, C. E., Knight, J. R., O’Connor, F. M., Partridge, D. G., Stier, P., Myhre, G., Platnick, S., Stephens, G. L., Takahashi, H., and Thordarson, T., 2017, Strong constraints on aerosol–cloud interactions from volcanic eruptions: Nature, v. 546, p. 485.

Marcott, S. A., Shakun, J. D., Clark, P. U., and Mix, A. C., 2013, A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years: Science, v. 339, no. 6124, p. 1198-1201.

Mauritsen, T., and Pincus, R., 2017, Committed warming inferred from observations: Nature Clim. Change, v. advance online publication.

Mauritsen, T., and Stevens, B., 2015, Missing iris effect as a possible cause of muted hydrological change and high climate sensitivity in models: Nature Geosci, v. 8, no. 5, p. 346-351.

Moschen, R., Kühl, N., Peters, S., Vos, H., and Lücke, A., 2011, Temperature variability at Dürres Maar, Germany during the Migration Period and at High Medieval Times, inferred from stable carbon isotopes of Sphagnum cellulose: Clim. Past, v. 7, p. 1011-1026.

Otto, A., Otto, F. E. L., Boucher, O., Church, J., Hegerl, G., Forster, P. M., Gillett, N. P., Gregory, J., Johnson, G. C., Knutti, R., Lewis, N., Lohmann, U., Marotzke, J., Myhre, G., Shindell, D., Stevens, B., and Allen, M. R., 2013, Energy budget constraints on climate response: Nature Geosci, v. 6, no. 6, p. 415-416.

PAGES 2k Consortium, 2013, Continental-scale temperature variability during the past two millennia: Nature Geosci, v. 6, no. 5, p. 339-346.

Santer, B. D., Fyfe, J. C., Pallotta, G., Flato, G. M., Meehl, G. A., England, M. H., Hawkins, E., Mann, M. E., Painter, J. F., Bonfils, C., Cvijanovic, I., Mears, C., Wentz, F. J., Po-Chedley, S., Fu, Q., and Zou, C.-Z., 2017, Causes of differences in model and satellite tropospheric warming rates: Nature Geoscience, v. 10, p. 478.

Zhang, Y., Renssen, H., Seppä, H., and Valdes, P. J., 2017, Holocene temperature evolution in the Northern Hemisphere high latitudes – Model-data comparisons: Quaternary Science Reviews, v. 173, p. 101-113.

 

Forscher mit politischer Agenda?

Marc Morano hat ein interessantes neues Buch geschrieben, das den einen oder anderen Leser interessieren könnte: The Politically Incorrect Guide to Climate Change

WUWT berichtete über das Buch hier.

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Die globalen Temperaturen sind in den letzten anderthalb Jahrzehnten viel weniger stark angestiegen, als von den Klimamodellen einstmals prognostiziert. Alfred Brandenberger hat die Diskussion auf seiner Webseite dokumentiert.

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Interview der Basler Zeitung am 1. Februar 2018 mit dem Klimaforscher Nils-Axel Mörner:

«Diese Forscher haben eine politische Agenda»

Der Ozeanograph Nils-Axel Mörner stellt sich gegen den Weltklimarat und die Warnungen vor versinkenden Inseln.

Herr Mörner, Sie waren in letzter Zeit mehrmals auf der Inselgruppe ­Fidschi im Südpazifik, um dort Veränderungen der Küsten und des Meeresspiegels zu erforschen. Warum Fidschi?

Nils-Axel Mörner:Ich wusste, dass es im Juni 2017 in New York eine Wissenschaftskon­fe­­renz gibt, die sich mit Meeresspiegel-Veränderungen auf Fidschi befasst. Und es war bekannt, dass der Inselstaat den Vorsitz der 23. Weltklimakonferenz haben wird, die im letzten November in Bonn stattfand. Fidschi rückte also in den Fokus des Interesses. Man hörte, dass der steigende Meeresspiegel dort schon viel Schaden angerichtet habe. Ich wollte mit ­eigenen Augen überprüfen, ob das stimmt.

Was machte Sie skeptisch?
Ich habe mein ganzes Leben lang zu Veränderungen des Meeresspiegels geforscht und dazu 59 Länder bereist. Kaum ein anderer Forscher hat so viel Erfahrung auf diesem Gebiet. Der Weltklimarat (IPCC) aber hat die Fakten zu diesem Thema immer schon falsch dargestellt. Er übertreibt die Risiken eines Pegelanstiegs gewaltig. Das IPCC stützt sich insbesondere auf fragwürdige Computermodelle statt auf Feldforschung ab. Ich aber will immer wissen, was Sache ist. Darum ging ich nach Fidschi.

Weiterlesen in der Basler Zeitung

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Jan Fleischhauer am 15. März 2018 auf Spiegel Online:

Kampf gegen den Diesel: Die erfundenen Toten

[...] Ich bin ein neugieriger Mensch. Wie stellt man fest, dass 6000 Menschen in Deutschland noch leben könnten, wenn es den Dieselmotor nicht gäbe, habe ich mich gefragt. Anders als bei einer Vergiftung mit Zyankali tritt der Tod bei Stickoxiden nicht sofort ein. Wenn überhaupt, kommt er schleichend. In der Liste des statistischen Bundesamtes zu Todesursachen fehlen Stickoxid-Tote. Man findet dort nahezu jede Todesart. Es gibt “Hitzeerschöpfung durch Wasserverlust” oder umgekehrt “Ertrinken und Untergehen in der Badewanne: Zu Hause”. Aber Tod durch Dieselbegasung? Nichts. Nicht mal eine klitzekleine Fußnote.

Wie will man also erkennen, dass Menschen an den Folgen von Stickoxid verendet sind, und nicht, weil sie an einer Erbkrankheit oder Übergewicht litten? Das können selbst die Experten beim Umweltbundesamt beim besten Willen nicht sagen. Deshalb rechnen sie einfach die vermuteten Folgen auf die Bevölkerung hoch und sprechen von “vorzeitigen Todesfällen”, womit gemeint ist, dass eine bestimmte Anzahl von Menschen nicht so lange gelebt hat, wie sie theoretisch hätten leben können. Genauso gut könnte man den lebensverkürzenden Effekt beim übermäßigen Genuss von Eiern aus Legebatterien zu beziffern versuchen. Aber 6000 vorzeitige Tote klingen schön schaurig, deshalb werden sie überall zitiert.

Jedes Jahr 6000 vorzeitige Tote durch Stickoxid – damit erschreckte das Umweltbundesamt die Deutschen. Was nach Wissenschaft klingt, ist in Wahrheit eine politische Zahl einer durch und durch politisierten Behörde. [...]

Ganzen Artikel auf Spiegel Online lesen.

Siehe auch:

 

North Carolina State University: Stadtbäume können höhere Temperaturen gut verkraften – wenn sie genug Wasser haben

Am 11. März 2018 erschien in der Welt ein Interview mit Gerhard Reese, 36, Umweltpsychologe an der Universität Koblenz-Landau, in dem er das Konzept des moralischen Kontos erläutert:

Klimapsychologie: Sind wir zu dumm für den Klimawandel?

[...]

WELT: Da haben Sie aber auch Klima vernichtet, weil Sie hingeflogen sind.

Reese: Natürlich. Das ist auch Mist. Ich muss zu wissenschaftlichen Konferenzen fliegen und propagiere den Umweltschutz. Das ist tatsächlich problematisch. Wir Psychologen sprechen in dem Zusammenhang vom moralischen Konto: Wenn es gut gefüllt ist, können wir öfter mal über die Stränge schlagen.

[...]

Ein spannendes Konzept: Die “Guten” dürfen die Umwelt stärker verpesten als die vermeintlich “Bösen”, denn sie haben ein gut gefülltes ethisches Umweltkonto. Da haben sich die Aktivisten eine tolle Lösung für ihr Reiseproblem ausgedacht.

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Gefährden steigende Temperaturen unsere Stadtbäume? Diese Frage beantwortete jetzt die North Carolina State University. In einer Pressemitteilung vom 13. März 2018 (via Science Daily) erläuterten die Forscher, dass steigende Temperaturen kein Problem für die Bäume darstellen, solange sie genug Wasser bekommen:

Lack of water is key stressor for urban trees

A study out March 13 [2018] finds that urban trees can survive increased heat and insect pests fairly well — unless they are thirsty. Insufficient water not only harms trees, but allows other problems to have an outsized effect on trees in urban environments.

“We would see some vibrant urban trees covered in scale insects, but we’d also see other clearly stressed and struggling urban trees covered in scale insects,” says Emily Meineke, a postdoctoral researcher at Harvard and first author of a paper on the study. “We wanted to know what allowed some trees to deal with these pests so much more successfully.” “This is important because trees need to grow in order to perform valuable ecosystem services, such as removing pollutants from the air and storing carbon,” says Steve Frank, an associate professor of entomology at North Carolina State University and co-author of the paper.

It’s extremely difficult to design a field study that addresses these questions about the role of various environmental variables, given all of the uncontrolled factors in an urban environment. So the researchers used both field data and controlled laboratory experiments. The researchers collected detailed data on 40 urban willow oaks (Quercus phellos) over the course of two years. The data included temperature, how water-stressed the trees were, and the density of scale insects. Scale insects (Parthenolecanium species) are well-known tree pests. But the researchers also conducted laboratory experiments using willow oak saplings. In these experiments, the researchers manipulated three variables while growing the willow oaks: temperature, water and the presence of scale insects.

The researchers found that higher temperatures could actually have a positive effect on tree growth, as long as the trees had adequate water. And scale insects had little or no adverse effect on the trees if the trees were not water stressed. The researchers also found that water stress limited tree growth all by itself. But the presence of increased heat and/or scale insects, when combined with water stress, had a multiplier effect — curtailing growth far more than water stress or scale insects alone.

“This tells us that management strategies aimed at increasing tree hydration in cities may reduce the adverse effects of all three of these key stressors,” says Meineke, a former Ph.D. student in Frank’s lab. “And that is likely to become increasingly important as water availability, temperature and pest abundance are affected by further urbanization and climate change.” “For example, urban planners could design urban landscapes that retain stormwater in vegetation; invest in hydration strategies, such as appropriate soil quality and soil volume; and plant drought-tolerant tree species and genotypes in the hottest parts of their cities,” Frank says. “Moving forward, we’re very curious about the prevalence of water stress in urban trees globally — and whether this leads to similar problems regarding the impact of tree pests,” Meineke says. “If so, improved tree hydration could become a higher priority for urban forestry management.”

Paper: Emily K. Meineke, Steven D. Frank. Water availability drives urban tree growth responses to herbivory and warming. Journal of Applied Ecology, 2018 DOI: 10.1111/1365-2664.13130

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Wer hätte das gedacht: Auch Fahrradfahren hinterlässt einen CO2-Fußabdruck. Und der kann unter Umständen sogar höher sein, als wenn man dieselbe Strecke mit dem PKW fahren würde. Stimmts? Interessante Thesen auf heritage.org:

Go Green With Gasoline If You’re Going to Consume That Sandwich

Key takeaways:

Researchers at the University of Manchester offer helpful tips on Earth-friendly sandwich making. Among them: Avoid using lettuce, tomatoes, cheese, and meat.

We are told CO2 emissions from the life-cycle process of producing a sandwich is equal to that of driving a car 12 miles.

A bicyclist would need to eat 1.3 sandwiches to go 12 miles. The CO2 footprint of riding a sandwich-fueled bike would be 30 percent higher than driving a car.

Ganzen Artikel hier lesen.

 

Ein neues Forschungsinstitut am Ägerisee

Der moderne Klimawandel besteht aus zwei Komponenten: Einem natürliche Anteil und einem anthropogenen. Die Anteile der beiden Antriebsarten ist nur schlecht bekannt. Hälfte, Hälfte? Oder alles menschengemacht, kein natürlicher Anteil? Aber weshalb hat sich dann das Klima in vorindustrieller Zeit in ähnlicher Art und Weise so heftig geändert? Die vom IPCC vorgeschlagene extreme Variante, dass natürliche Faktoren in den letzten 150 Jahren kaum eine Rolle gespielt hätten, ist kaum haltbar. Dazu hätten die vormals aktiven natürlichen Klimaantriebe quasi über Nacht am 1. Januar 1850 aufhören müssen zu wirken. Es leuchtet ein, dass dies kaum Sinn macht.

Für ein schweizerisches Forschungsinstitut bilden die natürlichen Klimaaktoren das Schwerpunktthema. Nur wenn wir die vorindustriellen klimatischen Veränderungen verstehen, vermögen wir auch den natürlichen Anteil am Klimawandel der industriellen Phase ab 1850 abschätzen zu können. Die Basler Zeitung berichtete am 13. April 2018 über das Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften (IFHGK):

Klimaskepsis am Ägerisee
Ein neues Forschungsinstitut tritt der These der vom Menschen verursachten Erderwärmung entgegen.

Der Ägerisee im Kanton Zug ist eingebettet in eine liebliche Landschaft. Hier liegt der Morgarten, wo die Eidgenossen vor vielen Jahrhunderten er­folgreich Widerstand gegen die Habsburger leisteten. Um eine andere Art von Widerstand geht es bei einer For­schungseinrichtung, die seit kurzer Zeit ihren Sitz am Ägerisee hat: Das Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften will zeigen, dass CO2nicht zwingend der Haupttreiber hinter der Erderwärmung ist, und wi­dersetzt sich damit einem angeblich weiten Konsens unter Forschern.

Hans-Joachim Dammschneider em­pfängt die Basler Zeitung in seinem Büro in Oberägeri, wo das Institut seine Adresse hat. Der Naturwissenschaftler und gebürtige Deutsche leitet die Institution, die Anfang 2017 gegründet wur­de. «Im Gegensatz zu vielen anderen, die sich zum Thema Erderwärmung zu Wort melden, bin ich tatsächlich Klima­tologe», sagt Dammschneider.

Wer beim Institut mitmacht, tut das – zumindest bisher – ehrenamtlich. Denn über wesentliche finanzielle Mittel verfügt dieses noch nicht. Dank mo­derner Kommunikation ist es für die Beteiligten auch nicht nötig, sich physisch am Ägerisee aufzuhalten. Das Institut ist eine Art Netzwerk gleichge­sinnter Forscher.

Weiterlesen in der Basler Zeitung

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Falls Sie in den kommenden Tagen in London sein sollten, legen wir Ihnen einen Vortrag von Dr Philipp Lengsfeld im House of Lords am 18. April 2018 nahe. Hier die GWPF-Ankündigung:

When: Wednesday, April 18, 2018 from 6:00 PM8:00 PM
Where: Committee Room 4, House of Lords

Dr. Philipp Lengsfeld is a member of the Christian Democratic Party (CDU), and a former member of the German Bundestag. As a member of the committee for research and education he was the CDU/CSU MP responsible for the Office of Technology Assessment at the German Bundestag. As a member of the conservative Berliner Kreis he was the main author of their positioning paper on climate and energy policy. Published in May 2017, the document generated considerable media attention in Germany for its critique of Germany’s unilateral climate policies.

Dr Lengsfeld is a trained physicist who studied in Berlin and Manchester (UK). For his PhD dissertation he researched in the field of thin-film silicon for solar cell applications. Since 2002, he has worked in the area of international scientific cooperation in medical affairs, for a global, research-based pharmaceutical company in Berlin.

To register, please click the ‘Attend Event’ button below, and follow the instructions on the EventBrite Page.

Zur Anmeldung geht es hier.

 

Hamburger Forsythie muss wohl auf die schwarze Klimaleugnerliste

 Von Sebastian Lüning und Josef Kowatsch

Am 4. April 2018 war es wieder soweit. Auf der Hamburger Lombardsbrücke hat die Forsythie geblüht. Und in China ist ein Sack Reis umgefallen? Nein, die Forsythie hat eine wichtige Aufgabe inne, ihr Blühbeginn informiert nämlich über den Klimawandel. Vereinfacht ausgedrückt: Je früher sie blüht, desto wärmer das Klima. Das leuchtet ein. Die Jahreszeiten verschieben sich, lesen wir allerorten in der Zeitung. Ob der Frühling wohl bald schon im Februar beginnt?

Wie viele unserer Leser wissen, zeigt sich die Hamburger Forsythie gänzlich unkooperativ. In den letzten 30 Jahren verspätet sich nämlich ihr Blühbeginn immer weiter. Als hätte sie das Memo zur Klimakatastrophe nicht erhalten. Sie macht das glatte Gegenteil von dem, was man erwartet hätte. Auf Wikipedia zeigte man sich verwirrt und schrieb einfach, was man erwartet hatte, nicht was wirklich auftrat. Wir ertappten die Aktivisten dabei, was schön peinlich war. Mit dem 4. April blühte die Promi-Forsythie dieses Jahr besonders spät. Nur dreimal in den letzten 30 Jahren kamen die Blüten noch später (Abb. 1). Ganz offensichtlich war es ihr Anfang 2018 viel zu kalt, so dass sie ihre schmucken Blüten möglichst lange im warmen Inneren hielt.

 

Abbildung 1: Entwicklung des Blühtermins der Hamburger Forsythie seit 1988. Die y-Achse zeigt die Kalendertage seit Jahresbeginn.  Graphik: Josef Kowatsch. Foto des Strauchs oben rechts: NordNordWest, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de

 

Wieso macht die Forsythie das? Dazu schauen wir uns am besten die Temperaturentwicklung in Hamburg an. Zuerst den späten Wintermonat Februar (Abb. 2):

Abbildung 2: Entwicklung der Februartemperaturen in Hamburg. Graphik: Josef Kowatsch. Daten: DWD.

 

Gut zu erkennen: In den letzten 30 Jahren ist der Februar immer kälter geworden. Kein Februar der letzten 20 Jahre war kälter als 2018. Noch mehr als der kalte Februar beieinflussen die Märztemperaturen den Blühtermin der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke. Und auch der März war in Hamburg noch kein Frühlingsmonat, an vielen Tagen zeigte er sich vor allem 1988 sehr winterlich. Mit 2,0 C im Schnitt war es der viertkälteste März in den letzten 30 Jahren. Und die letzten Märztage waren in Hamburg besonders kalt (Abb. 3).

 

Abbildung 3: Entwicklung der Märztemperaturen in Hamburg. Graphik: Josef Kowatsch. Daten: DWD.

 

Fassen wir zusammen: Die Forsythie blühte in den letzten 30 Jahren immer später. Und das tat sie nicht aus Jux und Dollerei, sondern weil es im Februar und März immer kälter wurde. Das Klima wandelt sich. Aber nicht immer so, wie man es in der Zeitung liest. Wenn man nun über die letzten 30 Jahre (“Klima”) hinausgeht, so trifft man in den 1980er Jahren auf eine Phase, in der der Hamburger Forsythienstrauchschon einmal sehr spät geblüht hat (Abb. 4). Das Klima führt ganz offensichtlich eine natürliche Eigendynamik. Die Auswertung längerer Zeitreihen ist erforderlich, um die natürlichen Muster zu erkennen. Erst dann kann man sich überlegen, ob vielleicht auch der Mensch ein bisschen zur Entwicklung beigesteuert hat.

 

Abbildung 4: Seit 1971 ist der Blühtermin der Forsythie in Hamburg ausgeglichen. Er liegt etwa bei 80 Tagen nach Neujahr. Foto des Strauchs oben rechts: NordNordWest, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de

 

Christian Herold vom Deutschen Wetterdienst stellte am 28. März 2018 eine weitere interessante Methodik zur klimatischen Blühkunde vor:

Wie weit fortgeschritten ist die Vegetation?

Der Februar und der März waren deutlich zu kalt. Die unterkühlten Temperaturen hatten nachhaltigen Einfluss auf die Vegetationsentwicklung. Doch wie weit ist die Natur in diesem Jahr zurück?

Um die Frage zu klären, inwieweit die Kältephasen im Februar und Mitte März die Vegetation zurück gehalten haben widmen wir uns zunächst einmal einem Teilbereich der Meteorologie: der Phänologie. Die Phänologie beschäftigt sich mit den jedes Jahr vom Wetter abhängigen wiederkehrenden Wachstums- und Entwicklungszuständen von Pflanzen. Diese Entwicklungsphasen werden von zahlreichen ehrenamtlichen Beobachtern erfasst und in einem phänologischen Kalender notiert. Dafür werden bestimmte Zeigerpflanzen herangezogen. Zum Beispiel ist die Forsythienblüte charakteristisch für den Beginn des Erstfrühlings. Weil in diesem Jahr bisher nur an 10 % der phänologischen Messstationen eine Forsythienblüte beobachtet wurde, lässt sich dadurch zurzeit nur schwer eine Aussage treffen.

Da der Vegetationszustand allerdings maßgeblich von der Temperatur abhängt, soll hier ein anderer Ansatz gewählt werden: Die sogenannte “Grünlandtemperatursumme” ist eine spezielle Wärmesumme, die zu Hilfe genommen wird, um den nachhaltigen Vegetationsbeginn zu bestimmen. Zur Berechnung der Grünlandtemperatursumme werden alle positiven Tagesmitteltemperaturen seit Jahresbeginn aufsummiert. Diese werden allerdings nach Monaten gewichtet. Das heißt, im Januar wird das Tagesmittel mit dem Faktor 0,5 multipliziert, im Februar mit 0,75. Ab März geht dann der volle Wert ein. Erreicht die Grünlandtemperatursumme die magische Grenze von über 200 Grad, ist der nachhaltige Vegetationsbeginn erreicht.

Weiterlesen beim DWD.

Passend zum Thema auch ein Paper einer Forschergruppe um Eli Melaas in den Geophysical Research Letters am 23. März 2018. Anhand von Satellitenbilder-Serien bestimmten die Wissenschaftler das Erstauftreten von Blättern als Frühlingsanzeichen. An der US-Ostküste kamen die Blätter immer früher, in den nördlichen Kaltgebieten waren die Trends gemischt, je nach Region.

Multidecadal Changes and Interannual Variation in Springtime Phenology of North American Temperate and Boreal Deciduous Forests
The timing of leaf emergence is an important diagnostic of climate change impacts on ecosystems. Here we present the first continental‐scale analysis of multidecadal changes in the timing of spring onset across North American temperate and boreal forests based on Landsat imagery. Our results show that leaf emergence in Eastern Temperate Forests has consistently trended earlier, with a median change of about 1 week over the 30 year study period. Changes in leaf emergence dates in boreal forests were more heterogeneous, with some sites showing trends toward later dates. Interannual variability in leaf emergence dates was strongly sensitive to springtime accumulated growing degree days across all sites, and geographic patterns of changes in onset dates were highly correlated with changes in regional springtime temperatures. These results provide a refined characterization of recent changes in springtime forest phenology and improve understanding regarding the sensitivity of North American forests to climate change.