Die eiskalte Zeitenwende

Lesenswerte Besprechung des Kleinen-Eiszeit-Buches von Philipp Blom in der Freien Presse am 20. April 2017. Rezensent Stephan Lorenz schreibt:

Die eiskalte Zeitenwende
Ein Klimawandel im 16./17. Jahrhundert, die “Kleine Eiszeit”, hatte gravierende Folgen für die Wirtschaft in Europa und für das Denken der Menschen. Welche Lehren kann man daraus für die Gegenwart ziehen? Der Historiker und Philosoph Philipp Blom sucht in seinem Buch nach Antworten.

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Matthias Heitmann am 1. Mai 2017 auf Cicero:

Wahrheitssuche auf dem Holzweg
Die weltweite Bewegung „March for Science“ demonstriert gegen alternative Fakten und für freie Wissenschaft und Forschung. Jedoch wird bei aller Überschwänglichkeit verkannt, dass Wissenschaft gerade von Kritik, Diskussion und unterschiedlichen Standpunkten lebt. Die absolute Wahrheit gibt es nicht.

[...]

Irritierend ist auch das Nebeneinander von betont unpolitischen und eindeutig politischen Beweggründen, die auf den Märschen zum Ausdruck kamen. Häufig hieß es, diese seien keine „politischen“ Proteste, gleichzeitig machten aber die Initiatoren selbst deutlich, es gehe auch darum, „auf die Gefahren durch populistische Tendenzen hinzuweisen“. Es ist genau die angeblich klare Trennung zwischen Wissenschaftlichkeit und Ehrlichkeit auf der einen und Politik und persönlicher Meinung auf der anderen Seite, die zum Ausgangspunkt stark moralisierender Argumentationen führt – nicht zuletzt auch durch die Nutzung einer eindeutig politischen Form der Meinungsäußerung, nämlich der des Demonstrationszuges. Es ist ganz offensichtlich, dass hier die Dimensionen verschwimmen und vermischt werden.

Denn es ist genau diese Vermischung, die die emotional aufgeladene Debatte über „fake news“, über „alternative Fakten“ und über das Verhältnis von Wissenschaft zur Politik kennzeichnet. Das Fatale daran: Meinungsverschiedenheiten werden nicht mehr als politische Konflikte ausgetragen, sondern zu einem Kampf zwischen Wahrheit und Lüge stilisiert. Während die eine Seite Wissenschaft, Neutralität, Richtigkeit und „common sense“ für sich reklamiert und das Verfolgen persönlicher und enger politischer Interessen strikt von sich weist, werden der anderen Seite niedere, persönliche, mithin „politische“ Motive unterstellt. Im Gegenzug werfen die so Angegriffenen ihrerseits der Gegenseite vor, sie missbrauche Wissenschaft, um eigene politische Interessen zu verhüllen. Diese Polarisierung läuft aus mehreren Gründen der wissenschaftlichen Methode zuwider:

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Viele Forscher tun sich schwer eins und eins zusammenzuzählen und dies dann auch noch zu publizieren. Zu stark sind offenbar die Befürchtungen, dass eine ausführliche Schilderung der natürlichen Klimavariabilität und ihr Wirken in den letzten 150 Jahren negativ aufgenommen werden könnte. Privatforscher wie ‘Javier’ füllen einen Teil der Lücke. Im Blog von Judith Curry hat Javier nun die Klimageschichte der letzten 10.000 Jahre zusammengefasst. Klimazyklen spielen darin eine große Rolle. Hier die Zusammenfassung:

Summary: Holocene climate is characterized by two initial millennia of fast warming followed by four millennia of higher temperatures and humidity, and a progressively accelerating cooling and drying for the past six millennia. These changes are driven by variations in the obliquity of the Earth’s axis. The four millennia of warmer temperatures are called the Holocene Climatic Optimum which was 1-2°C warmer than the Little Ice Age. This climatic optimum was when global glaciers reached their minimum extent. The Mid-Holocene Transition, caused by orbital variations, brought a change in climatic mode, from solar to oceanic dominated forcing. This transition displaced the climatic equator, ended the African Humid Period and increased El Niño activity.

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Fiese Landabsenkung bedroht Chesapeake Bay in Virginia

Klimalarm von Christopher Schrader am 24. April 2017 in der Süddeutschen Zeitung:

Klimawandel: Steigender Meeresspiegel bedroht US-Bucht

  • Der Wasserstand in der Chesapeake Bay ist seit 1927 um etwa 40 Zentimeter angestiegen, deutlich mehr als im globalen Durchschnitt.
  • Millionenstädte wie Baltimore sind von dem Anstieg betroffen, immer häufiger kommt es zu Überflutungen.
  • Das Wasser verursacht hohe Kosten – doch viele nehmen die Lage nicht ernst, oder wollen nicht wahrhaben, dass der Klimawandel wohl eine Ursache ist.

[...] Etwa die Hälfte der jährlichen Zunahme von zurzeit 4,4 Millimeter geht auf den globalen Klimawandel zurück, weil Gletscher schmelzen und sich erwärmtes Wasser ausdehnt. Die andere Hälfte des Anstiegs hat lokale Ursachen: Das Land sinkt, vor allem in Folge der Grundwasser-Entnahme und einiger langwieriger geologischer Prozesse.

Immerhin erwähnt Schrader die starke Landabsenkung und Grundwasserentnahme, das ist schön. Die Frage muss aber gestattet sein: Ist der Klimaalarm hier berechtigt oder gibt es einige Dinge, die Schrader in seiner Schilderung auslässt? Zunächst lassen wir uns von Wikipedia daran erinnern, wo die Chesapeake Bay genau liegt:

Die Chesapeake Bay ist die größte Flussmündung in den USA. Sie ist eine südwärts zum Atlantik hin verlaufende Bucht desselben zwischen der Delmarva-Halbinsel im Osten und dem nordamerikanischen Festland im Westen und von den Bundesstaaten Virginia und Maryland umgeben, für die sie eine der bedeutendsten Naturlandschaften darstellt.

 

Quelle: Von Kmusser – Eigenes Werk, Elevation data from SRTM, hydrologic data from the National Hydrography Dataset, urban areas from Vector Map, all other features from the National Atlas., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12520461

 

Starten wir mit einer Nachrechnung. Schrader zitiert einen Meeresspiegelanstieg von 4,4 mm pro Jahr, wovon die Hälfte des Anstiegs auf den Klimawandel zurückgeht, also globaler Natur ist. Das wären 2,2 mm pro Jahr und entspricht dem globalen Durchschnitt für Pegelmessungen bzw. unterschreitet den Satellitenwert von 3,4 mm pro Jahr deutlich. Die traurige Wahrheit: Die Chesapeake Bay unterscheidet sich klimawandeltechnisch beim Meeresspiegel in keinster Weise vom Rest der Welt. Wieder einer dieser typisch aufgebauschten Schrader-Klima-Texte.

Weiter mit dem Satelliten-Check: Wir finden eine Meeresspiegel-Kurve aus dem Inneren der Bucht (Abb. 2) und eine am Bucht-Ausgang zum Atlantik (Abb. 3). Es zappelt munter hoch und unter. Trotzdem ist für die letzten 25 Jahre ein Langzeittrend zu erkennen. Im Inneren der Bucht stieg der Meeresspiegel um 6 cm in 25 Jahren, was einem Anstieg von 2,4 mm pro entspricht. Das ist weniger als der aktuelle globale Satelliten-Durchschnitt von 3,4 mm pro Jahr.

 

Abb. 2: Meerespiegelanstieg im Inneren der Chesapeake Bucht (Satellitendaten, Univ. Colorado).

 

Am Ausgang der Bucht stieg das Meer stärker, nämlich 9 cm pro 25 Jahre, was 3,6 mm pro Jahr ergibt. Dies liegt knapp oberhalb des aktuellen globalen Satelliten-Wertes. Die wahre Story der Chesapeake Bay liegt also nicht im Klimawandel, sondern in der Landabsenkung.

 

Abb. 3: Meerespiegelanstieg am Atlantik-Ausgang der Chesapeake Bucht (Satellitendaten, Univ. Colorado).

 

Zur Absenkung in der Chesapeake Bay (“Virginia”) erschien im April 2016 in den Geophysical Research Letters von Makan Karegar und Kollegen ein detallierter Artikel, den Schrader sicher etwas ausführlicher hätte würdigen können:

Subsidence along the Atlantic Coast of North America: Insights from GPS and late Holocene relative sea level data
The Atlantic Coast of North America is increasingly affected by flooding associated with tropical and extratropical storms, exacerbated by the combined effects of accelerated sea-level rise and land subsidence. The region includes the collapsing forebulge of the Laurentide Ice Sheet. High-quality records of late Holocene relative sea-level (RSL) rise are now available, allowing separation of long-term glacial isostatic adjustment-induced displacement from modern vertical displacement measured by GPS. We compare geological records of late Holocene RSL to present-day vertical rates from GPS. For many coastal areas there is no significant difference between these independent data. Exceptions occur in areas of recent excessive groundwater extraction, between Virginia (38°N) and South Carolina (32.5°N). The present-day subsidence rates in these areas are approximately double the long-term geologic rates, which has important implications for flood mitigation. Tide gauge records, therefore, should be used with caution for studying sea-level rise in this region.

Auch die Geological Society of America wies in einer Pressemitteilung vom 28. Juli 2015 auf die Hauptrolle der Landabsenkung hin (via Science Daily):

Past and present sea levels in the Chesapeake Bay Region, USA:What this means for the future

Scientists write that sea-level rise (3.4 mm/yr) is faster in the Chesapeake Bay region than any other location on the Atlantic coast of North America, and twice the global average (1.7 mm/yr). They have found that dated interglacial deposits suggest that relative sea levels in the Chesapeake Bay region deviate from global trends over a range of timescales.

In a new article for GSA Today, authors Benjamin DeJong and colleagues write that sea-level rise (3.4 mm/yr) is faster in the Chesapeake Bay region than any other location on the Atlantic coast of North America, and twice the global average (1.7 mm/yr). They have found that dated interglacial deposits suggest that relative sea levels in the Chesapeake Bay region deviate from global trends over a range of timescales.

According to DeJong and colleagues, “Glacio-isostatic adjustment of the land surface from loading and unloading of continental ice is likely responsible for these deviations, but our understanding of the scale and timeframe over which isostatic response operates in this region remains incomplete because dated sea-level proxies are mostly limited to the Holocene and to deposits 80 ka or older.” To better understand glacio-isostatic control over past and present relative sea level, DeJong and colleagues applied a suite of dating methods to the stratigraphy of the Blackwater National Wildlife Refuge, one of the most rapidly subsiding and lowest-elevation surfaces bordering Chesapeake Bay. Their data indicate that the region was submerged at least for portions of marine isotope stage (MIS) 3 (about 30 to 60 thousand years ago), although, they note, multiple proxies suggest that global sea level was 40 to 80 meters lower than today.

Today, MIS 3 deposits are above sea level because they were raised by the Last Glacial Maximum forebulge, but decay of that same forebulge is causing ongoing subsidence. “These results,” they write, “suggest that glacio-isostasy controlled relative sea level in the mid-Atlantic region for tens of thousands of years following retreat of the Laurentide Ice Sheet and continues to influence relative sea level in the region.” The study finds that isostatically driven subsidence of the Chesapeake Bay region will continue for millennia, exacerbating the effects of global sea-level rise and impacting the region’s large population centers and valuable coastal natural resources.

Paper: Benjamin D. DeJong, Paul R. Bierman, Wayne L. Newell, Tammy M. Rittenour, Shannon A. Mahan, Greg Balco, Dylan H. Rood. Pleistocene relative sea levels in the Chesapeake Bay region and their implications for the next century. GSA Today, 2015; 4 DOI: 10.1130/GSATG223A.1

Hier noch die dazugehörige Pressemitteilung der University of Vermont vom selben Tag:

Washington, D.C., Sinking Fast, Adding to Threat of Sea-Level Rise

New research confirms that the land under the Chesapeake Bay is sinking rapidly and projects that Washington, D.C., could drop by six or more inches in the next century–adding to the problems of sea-level rise.

This falling land will exacerbate the flooding that the nation’s capital faces from rising ocean waters due to a warming climate and melting ice sheets–accelerating the threat to the region’s monuments, roads, wildlife refuges, and military installations.

For sixty years, tide gauges have shown that sea level in the Chesapeake is rising at twice the global average rate and faster than elsewhere on the East Coast. And geologists have hypothesized for several decades that land in this area, pushed up by the weight of a pre-historic ice sheet to the north, has been settling back down since the ice melted.

The new study–based on extensive drilling in the coastal plain of Maryland–confirms this hypothesis, and provides a firm estimate of how quickly this drop is happening. Additionally, the researchers’ detailed field data make clear that the land sinking around Washington is not primarily driven by human influence, such as groundwater withdrawals, but instead is a long-term geological process that will continue unabated for tens of thousands of years, independent from human land use or climate change.

The new research was conducted by a team of geologists from the University of Vermont, the U.S. Geological Survey, and other institutions. The results were presented online July 27 in the journal GSA Today.

Geological Waterbed

Washington’s woes come from what geologists call “forebulge collapse.” During the last ice age, a mile-high North American ice sheet, that stretched as far south as Long Island, N.Y., piled so much weight on the Earth that underlying mantle rock flowed slowly outward, away from the ice. In response, the land surface to the south, under the Chesapeake Bay region, bulged up. Then, about 20,000 years ago, the ice sheet began melting away, allowing the forebulge to sink again.

“It’s a bit like sitting on one side of a water bed filled with very thick honey,” explains Ben DeJong, the lead author on the new study, who conducted the research as a doctoral student at UVM’s Rubenstein School of Environment and Natural Resources with support from the U.S. Geological Survey, “then the other side goes up. But when you stand, the bulge comes down again.”

The new research provides the first high-resolution data from the same latitude as Washington, D.C., DeJong said, of how this forebulge has subsided–and will continue to. “Until recently, the age of the thing was really poorly constrained,” he said.

To design the study, DeJong and others drilled seventy boreholes, many up to a hundred feet deep, in and around the Blackwater National Wildlife Refuge, near Washington, on the Chesapeake’s eastern shore. Then he examined layers of sediment in these deep cores, using a suite of techniques to calculate the age of the sand, other rocks, and organic matter in each layer.

Combining this data with high-resolution LiDAR and GPS map data allowed the team–that included scientists from UVM, the US Geological Survey, Utah State University, Berkeley Geochronology Center, and Imperial College, London–to create a detailed 3D portrait of both the current and previous post-glacial geological periods in the Chesapeake, stretching back several million years. This longer view gives the geologists confidence that they have a “bullet-proof” model, DeJong says, showing that the region today is early in a period of land subsidence that will last for millennia.

Wet Feet

“Right now is the time to start making preparations,” said DeJong. “Six extra inches of water really matters in this part of the world,” he says–adding urgency to the models of the Intergovernmental Panel on Climate Change that project roughly one to three or more feet of global sea-level rise by 2100 from global warming.

“It’s ironic that the nation’s capital–the place least responsive to the dangers of climate change–is sitting in one of the worst spots it could be in terms of this land subsidence,” said Paul Bierman, a UVM geologist and the senior author on the new paper. “Will the Congress just sit there with their feet getting ever wetter? What’s next, forebulge denial?”

Unser Klimafreund Schrader hat weitere “Details” in seinem herzzrerreißenden Stück ausgelassen. Zum Beispiel die Ozeanzyklen. Ein Forscherteam von Cronin und Kollegen sehen hier einen deutlichen Zusammenhang mit atlantischen Ozeanzyklen, die den Meeresspiegel systematisch beeinflussten. Zur Zeit der Mittelalterlichen Wärmeperiode und Kleinen Eiszeit wurden interessanterweise ähnlich hohe Änderungsraten im Meeresspiegel erreicht wie heute. Der Artikel erschien im August 2014 im Fachblatt Paleoceanography. Anbei die Kurzfassung:

Late Holocene sea level variability and Atlantic Meridional Overturning Circulation
Pre-twentieth century sea level (SL) variability remains poorly understood due to limits of tide gauge records, low temporal resolution of tidal marsh records, and regional anomalies caused by dynamic ocean processes, notably multidecadal changes in Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). We examined SL and AMOC variability along the eastern United States over the last 2000 years, using a SL curve constructed from proxy sea surface temperature (SST) records from Chesapeake Bay, and twentieth century SL-sea surface temperature (SST) relations derived from tide gauges and instrumental SST. The SL curve shows multidecadal-scale variability (20–30 years) during the Medieval Climate Anomaly (MCA) and Little Ice Age (LIA), as well as the twentieth century. During these SL oscillations, short-term rates ranged from 2 to 4 mm yr−1, roughly similar to those of the last few decades. These oscillations likely represent internal modes of climate variability related to AMOC variability and originating at high latitudes, although the exact mechanisms remain unclear. Results imply that dynamic ocean changes, in addition to thermosteric, glacio-eustatic, or glacio-isostatic processes are an inherent part of SL variability in coastal regions, even during millennial-scale climate oscillations such as the MCA and LIA and should be factored into efforts that use tide gauges and tidal marsh sediments to understand global sea level rise.

 

 

K wie Korallenalge: Ungeliebtes pulsierendes Meereis

Heute ein Fernsehtip zum Wochenende. Die ARD-Sendung ‘W wie Wissen’ brachte am 29. April 2017 im Rahmen ihrer Sendung “Geheimnisse des Meeres” einen Bericht zur Meereisrekonstruktion anhand von Korallenalgen. Die Sendung ist in der ARD-Mediathek im Internet verfügbar (Beginn des Berichts bei Minute 16:38). Der deutsche Forscher Jochen Halfar von der University of Toronto hat eine Korallenalgenart im Arktischen Meer Kanadas ausfindig gemacht, die Jahresringe bildet. In der winterlichen Polarnacht ruht die Photosynthese. Im Frühling “erwacht” die Alge und beginnt zu wachsen, und zwar umso besser je weniger Eis das Licht über ihr blockiert. Auf diese Weise kann die Meereisbedeckung für die vergangenen Jahrhunderte rekonstruiert werden. Insgesamt eine wirklich sehenswerte Doku.

Einen Kritikpunkt gibt es allerdings. Ab Minute 27:10 zeigt Halfar eine Meereisrekonstruktion für das nördliche Kanada mit einer starken Eisreduktion ab 1850 (Abb. 1). Das Wachstum der Algen hat sich seitdem stark verbessert, weil wegen des schrumpfenden Meereises nun immer mehr Licht zur Alge durchdringen konnte.

Abb. 1: Entwicklung der Meereisbedeckung in Nordkanada während der letzten 200 Jahre, rekonstruiert über das Wachstum von Korallenalgen. Ausschlag nach oben markiert stärkeres Wachstum, was einer geringeren Meereisbedeckung entspricht. Screenshot aus der Sendung bei Minute 27:20.

 

Das ist alles in Ordnung. Allerdings erläutert Halfar den Effekt allein mit dem Beginn der Industrialisierung um 1850, also dem CO2-Anstieg. Es wäre reeller gewesen, wenn er hier die Kleine Eiszeit erwähnt hätte, die kälteste Phase der letzten 10.000 Jahre, eine natürliche Klimavariation. Muss er irgendwie vergessen haben. Aber es kommt noch besser. Kurz darauf behauptet Halfar, eine solche Schwankung mit Meereisrückgang hätte es in der untersuchten vorindustriellen Zeit noch nicht gegeben. Dabei schwenkt dann die Kamera auf die Kurve der vergangenen 600 Jahre (Abb. 2). Und siehe da, die Daten widerlegen den Kommentar umgehend. Zwischen 1430 und 1470 gab es gleich mehrere Wachstumsspitzen der Alge, die einen starken Rückgang des Meereises anzeigen.

Abb. 2: Entwicklung der Meereisbedeckung in Nordkanada während der letzten 600 Jahre, rekonstruiert über das Wachstum von Korallenalgen. Ausschlag nach oben markiert stärkeres Wachstum, was einer geringeren Meereisbedeckung entspricht. Screenshot aus der Sendung bei Minute 27:37.

 

Was hat es mit dieser eisfreien, wärmeren Phase auf sich? Was könnte sie verursacht haben? Hier könnte die solar aktive Phase zwischen Wolf und Spörer Minima eine Rolle spielen. Vielleicht ist dies aber auch ein Effekt der AMO bzw. PDO. Auf jeden Fall hat Halfar signifikante vorindustrielle Schwankungen dokumentiert, die er in der TV- Doku schlichtweg verschweigt, was befremdlich wirkt. Der Elefant im Raum ist klar: Geht man noch einige Jahrhunderte zurück, so landet man in der Mittelalterlichen Wärmeperiode (MWP), die das Meereis in der Arktis stark abschmelzen ließ, vermutlich auf ein ähnliches Niveau wie heute. Im Rahmen unseres aktuellen MWP-Kartierprojekts haben wir diese mitelalterliche Schmelze gut dokumentiert. Es ist davon auszugehen, dass Halfar die entsprechende Literatur kennt. Es ist unklar, weshalb er den wichtigen klimahistorischen Kontext im TV-Bericht nicht erwähnt.

 

 

Modell-Fehlannahme korrigiert: Verstärkte Niederschläge kurbeln Regenwaldwachstum und CO2-Aufnahme an

Experten rechnen damit, dass sich die Niederschläge in Teilen der Tropen im Zuge der Klimaerwärmung erhöhen werden. Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasser aufnehmen, das dann als Regen niedergeht, macht Sinn. Die vermehrten Niederschläge können aber auch Probleme mit sich bringen. So glaubte man lange, dass das Wachstum und die damit verbundene CO2-Aufnahme des tropischen Regenwaldes durch den exzessiven Regen gehemmt werden könnte. Über diesen Umweg und das vermutete positive Feedback würde sich der CO2-Effekt also noch weiter verstärken.

Alles Quatsch, sagt nun eine Forschergruppe um Philip Taylor vom Institute for Arctic and Alpine Research der University of Colorado at Boulder. Die Wissenschaftler nahmen die vorhandenen Daten aus den Regenwäldern der Erde genau unter die Lupe und fanden das glatte Gegenteil: Vermehrter Regen führt in Wirklichkeit zu mehr Regenwaldwachstum und daher zu einer verstärkten CO2-Aufnahme. Ein negativer Feedback, der die Erwärmungswirkung des CO2 eindämmt. Hier die Pressemitteilung der University of Colorado at Boulder vom 28. April 2017:

Long-term fate of tropical forests may not be as dire as believed, says study

Tropical rainforests are often described as the “lungs of the Earth,” able to inhale carbon dioxide from the atmosphere and exhale oxygen in return. The faster they grow, the more they mitigate climate change by absorbing CO2. This role has made them a hot research topic, as scientists question what will happen to this vital carbon sink long-term as temperatures rise and rainfall increases. Conventional wisdom has held that forest growth will dramatically slow with high levels of rainfall. But University of Colorado Boulder researchers this month turned that assumption on its head with an unprecedented review of data from 150 forests that concluded just the opposite. “Our data suggest that as large-scale climate patterns shift in the tropics, and some places get wetter and warmer, forests will accelerate their growth, which is good for taking carbon out of the atmosphere,” said Philip Taylor, a research associate with the Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR). “In some ways, this is a good-news story, because we can expect greater CO2 uptake in tropical regions where rainfall is expected to increase. But there are a lot of caveats.”

Ecologists have long thought that forest growth follows a hump-shaped curve when it comes to precipitation: To a point, more rainfall leads to more growth. But after about 8 feet per year, it was assumed too much water can waterlog the ecosystem and slow the growth rate of forests. While working in the Osa Peninsula of Costa Rica, Taylor, who got his doctoral degree in ecology and evolutionary biology at CU Boulder, began to question this assumption. “Here we were in a place that got 16 feet of rain per year, and it was one of the most productive and carbon-rich forests on Earth. It clearly broke from the traditional line of thinking,” he said. Intrigued, Taylor spent four years synthesizing data on temperature, rainfall, tree growth and soil composition from rainforests in 42 countries, compiling what he believes is the largest pan-tropical database to date.

The study, published April 17 in the journal Ecology Letters, found that cooler forests (below 68 degrees F on average), which make up only about 5 percent of the tropical forest biome, seemed to follow the expected hump-shaped curve. But warmer forests, which are in the majority, did not. “The old model was formed with a lack of data from warm tropical forests,” said Taylor. “It turns out that in the big tropical forests that do the vast majority of the ‘breathing’ the situation is flipped. Instead of water slowing growth down, it accelerates it.”

Taylor cautioned this does not mean climate change won’t negatively impact tropical forests at all. In the short term, research has shown, droughts in the Amazon Basin have already led to widespread plant death and a 30 percent decrease in carbon accumulation in the past decade. “A lot of climate change is happening at a pace far quicker than what our study speaks to,” he says. “Our study speaks to what we can expect forests to do over hundreds of years.” Because the carbon cycle is complex, with forests also releasing carbon into the atmosphere as plants die, it’s still impossible to say what the net impact of a wetter climate might be on the forest’s ability to sequester carbon, said senior author Alan Townsend, a professor of environmental studies.”The implications of the change still need to be worked out, but what we can say is that the forest responds to changes in rainfall quite differently than what has been a common assumption for a long time,” said Townsend. Going forward, the authors hope the findings will set the record straight for educators and scientists. “Our findings fundamentally change a view of the tropical forest carbon cycle that has been published in textbooks and incorporated into models of future climate change for years,” said Taylor. “Given how much these forests matter to the climate, these new relationships need to be a part of future climate assessments.”

Paper: Philip G. Taylor, Cory C. Cleveland, William R. Wieder, Benjamin W. Sullivan, Christopher E. Doughty, Solomon Z. Dobrowski, Alan R. Townsend. Temperature and rainfall interact to control carbon cycling in tropical forests. Ecology Letters, 2017; DOI: 10.1111/ele.12765

 

Massachusetts Institute of Technology: Klimawandel wird die US-Bevökerung dazu stimulieren, mehr Sport zu treiben

Aus der Abteilung “Wurde gerade diese Studie wirklich gebraucht?” stammt eine neue Arbeit von Nick Obradovich und James Fowler, die am 24. April 2017 in nature human behaviour erschien. Das Forscherduo stellte sich dabei die Frage, ob die Klimaerwärmung die sportliche Betätigung der US-Bevölkerung in Zukunft steigern oder dämpfen wird. Als wenn es keine drängenderen Fragen für die Menschheit gäbe. Um es kurz zu machen, das Ergebnis mag den ein oder anderen Alarmisten bitter enttäuscht haben: Der Klimawandel wird die US-Bevökerung dazu stimulieren, mehr Sport zu treiben! Ist das nicht schön?

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Die Deutsche Welle nahm sich anlässlich des Earth Day 2017 die bösen Klimaskeptiker vor, die immer nur Quatsch erzählen. DW-Volontärin Ines Eisele schrieb am 21. April 2017 auf dw.com:

Vier Behauptungen von Klimaskeptikern – und warum sie falsch sind

[...]

1) Alle reden von globaler Erwärmung. Dabei war der Winter 2009/10 ein Rekordwinter in vielen Ländern. Die Eisflächen auf der Südhalbkugel wachsen. Das soll Erderwärmung sein?

DW: Die genannten Phänomene stimmen tatsächlich. Falsch ist aber, sie als Beweise gegen die globale Erwärmung zu betrachten. Denn die weltweiten Temperaturen steigen nicht linear und gleichmäßig an: Einige Winter, wie der im Jahr 2009/10, können besonders kalt sein, andere wieder wärmer. Viele Faktoren beeinflussen das Klima: extraterrestrische und terrestrische, natürliche und menschengemachte (anthropogene) Ursachen, die alle in Wechselwirkung zueinander stehen. [...]

Irgendwie scheint dies etwas veraltet. Ein schneller copy-paste-job eines früheren Textes? Niemand bestreitet die Erwärmung der letzten 150 Jahre, die Wiedererwärmung nach der bitteren Kälte der Kleinen Eiszeit. In unserem Buch ‘Die kalte Sonne’ haben wir zudem detailliert die natürliche Variabilität des Temperaturanstiegs besprochen. Ines Eisele greift hier also ein Argument auf, das keine Rolle spielt. Thema verfehlt.

2) Der Klimawandel ist ein natürlicher Prozess und nicht durch den Menschen verursacht. Der menschliche CO2-Ausstoß ist viel zu gering, um Einfluss auf das Klima zu nehmen.

Ja, es stimmt: Das Klima ändert sich, seit es die Erde gibt. Im Laufe der Millionen von Jahren haben sich Kalt- und Warmzeiten immer wieder abgewechselt - ein natürlicher Prozess. Auch an den klimatischen Veränderungen seit der Industrialisierung hat die Natur ihren Anteil, also an dem weltweiten Temperaturanstieg, der Erwärmung der Ozeane und der Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre. Doch der Klimawandel der letzten 50 bis 150 Jahre läuft sehr viel schneller ab als alle bisher bekannten Erwärmungsphasen der jüngeren Geschichte unseres Planeten. [...]

Wieder daneben. Große Teile der Klimaskeptiker nehmen durchaus eine klimaerwärmende Wirkung des CO2 an, jedoch am unteren Rand der IPCC-Spanne. Das von Eisele vorgebrachte Statement ist also für weite Teile der Skeptiker überhaupt nicht repräsentativ. Wieder Thema verfehlt. Die letzte Behauptung ist zudem auch noch schlichtweg falsch. Siehe: “Neue Studie der Universität Erlangen-Nürnberg entzaubert Klimawandel-Mythos: Erderwärmung schritt in der Vergangenheit genauso schnell voran wie heute“.

3) Wir können nicht einmal genau vorhersagen, wie morgen das Wetter wird. Wie sollen wir dann das Klima in hundert Jahren voraussagen? 

Wer kennt es nicht: Eigentlich war für das lange Wochenende Sonnenschein vorausgesagt, und dann sitzt man da - im Regen. Jedoch sind Wettervorhersagen grundsätzlich etwas anderes als Klimamodelle. Das Wetter ist kurzfristig, chaotisch und wird von vielen Faktoren beeinflusst. Das Klima dagegen ist langfristig, chaotische Ereignisse werden statistisch ausgeglichen. Einen Trend über mehrere Jahrzehnte zu erkennen – also in dem Fall einen Temperaturanstieg durch Treibhausgase - ist einfacher, als das Wetter stundengenau vorauszusagen. Die Zuverlässigkeit von Klimaprognosen hat sich dem IPCC zufolge in den letzten Jahren deutlich verbessert. Viele Klimamodelle wurden weiterentwickelt und können mittlerweile umfassender simulieren.

Prinzipiell richtig, aber auch nichts Neues. Klimaprognosen werden auch von Skeptikerseite erstellt, z.B. in unserem Buch ‘Die kalte Sone’. Daher glaubt zumindest ein Teil der Skeptiker an eine Vorhersagbarkeit. Die Zuverlässigkeit der IPCC-Modelle ist allerdings anders als von Eisele behauptet eher dürftig. Die gebremste Erwärmung seit der Jahrtausendwende haben die Modelle komplett verschlafen, und auch in der Rückwärtsmodellierung gibt es mehr Probleme als Lichtblicke. Prominentestes Beispiel ist die Mittelalterliche Wärmeperiode, die laut eigener IPCC-Aussage nicht in den Modellen adäquat reproduziert werden kann, obwohl sie plaäoklimatologisch gut belegt ist. Peinlich. Die DW-Behauptungen zu den angeblichen Modellierungserfolgen gehören daher in die Abteilung Fake News.

4) Okay, dann steigt die Temperatur weltweit eben um ein paar Grad. Ist das wirklich so schlimm? Die Erde ist doch schon mit vielen Veränderungen klargekommen.

Zwei, drei Grad wärmer hören sich nicht nach viel an. Der ein oder andere würde mehr Sommer und weniger Winter vielleicht sogar gut finden. Für das Weltklima aber können bereits diese paar Grad Celsius Temperaturunterschied extreme Folgen haben.

Unerwähnt bleibt, dass es vor einigen tausend Jahren zur Zeit des holozänen thermischen Maximums bereits einmal deutlich wärmer war als heute. In den höheren Breiten lagen die Durchschnittstemperaturen vor 6000 Jahren mehrere Grad höher. Weshalb wird dies hier verschwiegen? Wodurch begründet sich diese klimahistorische Kurzsichtigkeit? Insgesamt bringen die vier DW-Punkte keinen Zentimeter Fortschritt in der Klimadebatte. Ganz offensichtlich kennen Ines Eisele und die DW nicht einmal die Positionen und Hauptkritikpunkte der Klimaskeptiker. Woran könnte es liegen? Vieles deutet auf mangelnde Fachkenntnise der DW-Volontärin hin. Im DW-Profil heißt es:

Ines Eisele
Studierte Deutsche Sprache und Literatur/ Romanistik-Portugiesisch an der Universität Köln sowie aktuell im Master Journalistik an der Universität Leipzig. Journalistische Erfahrungen sammelte sie unter anderem beim ZDF im Auslandsstudio Südamerika, MDR, Leipziger Volkszeitung oder bei verschiedenen Hochschulradios. Absolvierte ein Auslandssemester in Brasilien, geboren in Bocholt.

Eine Portugiesisch-Studentin ohne naturwissenschaftliche Fachkenntnisse erklärt den Hörern der Deutschen Welle den Klimawandel. A sério? Um plano maluco.

Am selben Tag berichtete die Deutsche Welle über Bestrebungen in den USA, klimaalarmistischen Unterricht vom Lehrplan zu nehmen. Richtig, die Verbreitung von Klimaalarm sollte man an den Schulen vermeiden. So ganz ohne Informationen zum Klimwandel können die Kinder aber nicht auskommen. Daher sollte dringend überlegt werden, eine fachlich neutrale Darstellung des Klimawandels an den Schulen zu bringen, mit einer ausführlichen Beschäftigung mit der natürlichen Klimavariabilität am Beispiel der vorindustriellen Klimageschichte der letzten 10.000 Jahre. Auch in anderen Lebensbereichen ist eine solide geschichtliche Grundlage notwendig, um das aktuelle politische Geschehen besser zu verstehen. Weshalb sollte hier das Klima-Fachgebiet eine Ausnahme bilden?

 

Plastik-fressende Raupe lässt Forscher hoffen

Tagtäglich berichten wir an dieser Stelle über Neues aus der Welt des Klimawandels. Bei der Fülle der Berichte kann man schnell den Überblick verlieren. Zum Glück gibt es hier ein thematisch erschlossenes Inhaltsverzeichnis aller Artikel. Wenn also beim nächsten Grillfest der liebe Nachbar partout nicht glauben will, dass der größte Teil des antarktischen Eises wächst, werden Sie hier schnell fündig und können ihm den Link schicken. Das Inhaltsverzeichnis ist jetzt nach einer großen Aktualisierungsaktion wieder auf dem neuesten Stand. Hier einige “Highlights” aus der Kategorie News:

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Klimaaktivisten haben eine interaktive Onlinekarte mit vermeintlichen Klimawandelfolgen erstellt. Bei den ersten Klickversuchen stößt man auf die alarmistischen Artikel der üblichen Verdächtigen. Außerdem wurden zwei Schmetterlingsarten verlinkt, die angeblich unter dem Klimawandel leiden. Fazit: Ermüdend. Vielleicht als abendliche Einschlafhilfe geeignet. Hier gehts zur Karte.

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Interessantes Paper von Norman Page in Energy & Environment, Nummer 3, 2017, das sich in der Grundidee’ offenbar mit unserem Buch ‘Die kalte Sonne’ deckt:

The coming cooling: Usefully accurate climate forecasting for policy makers
This paper argues that the methods used by the establishment climate science community are not fit for purpose and that a new forecasting paradigm should be adopted. Earth’s climate is the result of resonances and beats between various quasi-cyclic processes of varying wavelengths. It is not possible to forecast the future, unless we have a good understanding of where the earth is in time in relation to the current phases of those different interacting natural quasi periodicities. Evidence is presented specifying the timing and amplitude of the natural 60 ± year and, more importantly, 1000 year periodicities (observed emergent behaviors) that are so obvious in the temperature record. Data related to the solar climate driver are discussed and the solar cycle 22 low in the neutron count (high solar activity) in 1991 is identified as a solar activity millennial peak and correlated with the millennial peak – inversion point – in the RSS temperature trend in about 2004. The cyclic trends are projected forward and predict a probable general temperature decline in the coming decades and centuries. Estimates of the timing and amplitude of the coming cooling are made. If the real climate outcomes follow a trend which approaches the near term forecasts of this working hypothesis, the divergence between the IPCC forecasts and those projected by this paper will be so large by 2021 as to make the current, supposedly actionable, level of confidence in the IPCC forecasts untenable.

Siehe auch Online-Version im Blog des Autors.

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Wichtiger Artikel von Jay Richards auf Stream.org am 19. April 2017. Darin kritisiert der Autor wissenschaftliches Gruppendenken, vorschnell erklärte Konsens-Modelle sowie die Ausgrenzung Andersdenkender.

Politics Disguised as Science: When to Doubt a Scientific ‘Consensus’

Anyone who has studied the history of science knows that scientists are not immune to the non-rational dynamics of the herd.

This week’s March for Science is odd. Marches are usually held to defend something that’s in peril. Does anyone really think big science is in danger? The mere fact that the March was scheduled for Earth Day betrays what the event is really about: politics. The organizers admitted as much early on, though they’re now busy trying to cover the event in sciencey camouflage. If past is prologue, expect to hear a lot about the supposed “consensus” on catastrophic climate change this week. The purpose of this claim is to shut up skeptical non-scientists. How should non-scientists respond when told about this consensus? We can’t all study climate science. But since politics often masquerades as science, we need a way to tell one from the other. “Consensus,” according to Merriam-Webster, means both “general agreement” and “group solidarity in sentiment and belief.” That sums up the problem. Is this consensus based on solid evidence and sound logic, or social pressure and groupthink?

Weiterlesen auf Stream.org

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Augsburger-Allgemeine am 27. April 2017:

Müll-Problem: Plastik-fressende Raupe lässt Forscher hoffen

Eine Biologin aus Spanien hat zufällig herausgefunden, dass Wachsmotten-Larven Plastik fressen. Plastik braucht sonst Jahre um abzubauen. Können sie das globale Müllproblem lösen?

Die Entdeckung war ein Zufall, wie er so häufig vor großen wissenschaftlichen Fortschritten steht. Eine Hobby-Imkerin beobachtet wie Wachsmotten-Larven, die sie gerade angeekelt aus ihrem Bienenstock geholt hat, sich durch eine Plastiktüte fressen. Die Italienerin, die hauptberuflich Forscherin ist, nimmt die kleinen nimmersatten Raupen mit ins Labor – und nach eingehenderen Untersuchungen sind sie und ihre Kollegen sich einig: Das ist eine Sensation….
Müll-Problem: Plastik-fressende Raupe lässt Forscher hoffen.

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Noch schöner wäre es natürlich, wenn die Raupe CO2 fressen würde. Ein Leser schrieb uns zum Artikel:

Sehr geehrte Herren,

wie ich kürzlich erfuhr, können die Raupen der Wachsmotte Polyethylen “zersetzen”. Das klingt sehr schön nach “Bio” und nach “Natur” und nach “Kreislauf”… Ich würde nun meinen, die Raupen fressen das PE und gewinnen Energie daraus. Am Ende sollten CO2 und Wasser entstanden sein. Dieser Vorgang ist sehr langsam und ist von der Netto-Bilanz her dasselbe, als hätte man das PE verbrannt (wobei man noch Energie hätte gewinnen können). Der Raupenfraß setzt diese Energie letztendlich ungenutzt im genau gleichen Maß frei. Am Ende haben wir mehr Wachsmotten. Aha. Man fragt sich, wozu dieser ganze Prozess der Raupenzersetzung dann überhaupt untersucht und bejubelt(!) wird. Es kann nur eines sein: Es klingt so schön öko, obwohl es das keineswegs ist, wenn man die Fakten (pfui, Fakten!) anschaut.

 

Wolken entpuppen sich als Erwärmungsbremse: Möglicher weiterer Hinweis auf eine niedrigere CO2-Erwärmungswirkung

Die Wolken sind die großen Unbekannten im Klimawandel. Ist es purer Zufall, dass die tropische Wolkenbedeckung in den letzten 30 Jahren deutlich abgenommen hat? Inwieweit verstärken die Wolken den Klimawandel, oder sind sie sogar indirekter Auslöser? Erwärmung durch weniger Wolken oder weniger Wolken durch Erwärmung? IPCC-Modelle gehen davon aus, dass die Wolken den CO2-Effekt verstärken. Vereinfacht ausgedrückt würde eine Erwärmung die niedrigen Wolken reduzieren, was die Erwärmung weiter verstärkt. Allerdings gibt es aus der Wolkenforschung starke Hinweise auf den gegenteiligen Effekt, also ein “negativer Feedback”, was die CO2-Erwärmung dämpfen und nicht verstärken würde (siehe z.B. Lambert et al. 2015, Pyrina et al. 2015, Dolinar et al. 2015).

Am 4. Mai 2017 erschien in den Geophysical Research Letters eine weitere Arbeit die ein negatives Feedback durch Wolken dokumentiert. Ein Forscherteam um Joachim Fallmann simulierte in einem Klimamodell eine Temperaturerhöhung in der Nordsee. Im Modell erhöhten sich daraufhin die niedrigen Wolken, was wiederum abkühlend wirkte. Durch diese negative Rückkopplung wurde die ursprüngliche Temperaturerhöhung letztendlich abgeschwächt, und nicht etwa verstärkt. Fallstudien wie diese werden dringend benötigt, um die IPCC-Modellannahmen zu überprüfen. Hier der Abstract der Arbeit von Fallmann und Kollegen:

Impact of sea surface temperature on stratiform cloud formation over the North Sea
This study presents a numerical simulation assessing the effect of dynamical ocean–atmosphere coupling on the structure of the marine atmospheric boundary layer over the southern North Sea. Using a high-resolution regional coupled ocean-atmosphere prediction system, with a coupling frequency of 1 h, a diurnal variation of sea surface temperature simulated by the ocean model is applied to the atmosphere component. This results in a surface warming in the coupled compared to an atmosphere-only run. Shallow convection initiated by heating of the lower atmosphere by a relatively warmer ocean surface leads local formation of low level clouds between 1300 h and 1700 h in the coupled run. The impact of these clouds in reflecting incoming solar radiation is demonstrated through a relative cooling of the sea surface temperature in the coupled simulation compared to an ocean-only run forced by an atmosphere-only run without representation of ocean-atmosphere interactions.

Der vormal pauschal vom IPCC angenommene Wolken-Verstärker entpuppt sich immer mehr zum Bremsklotz für die Erwärmung. Ein Wissenschaftlerteam um Chen Zhou vermutet sogar, dass hier einer der Gründe für den Erwärmungshiatus der letzten knapp zwei Jahrzehnte zu suchen ist. In Nature Geoscience stellten sie eine Zunahme der Wolkenbedeckung in den Tropen in den 1980er-2000er Jahren fest, trotz globaler Erwärmung. Ein klassischer negativer Feedback. Hier der Abstract der Arbeit, die am 31. Oktober 2016 erschien:

Impact of decadal cloud variations on the Earth’s energy budget
Feedbacks of clouds on climate change strongly influence the magnitude of global warming1, 2, 3. Cloud feedbacks, in turn, depend on the spatial patterns of surface warming4, 5, 6, 7, 8, 9, which vary on decadal timescales. Therefore, the magnitude of the decadal cloud feedback could deviate from the long-term cloud feedback4. Here we present climate model simulations to show that the global mean cloud feedback in response to decadal temperature fluctuations varies dramatically due to time variations in the spatial pattern of sea surface temperature. We find that cloud anomalies associated with these patterns significantly modify the Earth’s energy budget. Specifically, the decadal cloud feedback between the 1980s and 2000s is substantially more negative than the long-term cloud feedback. This is a result of cooling in tropical regions where air descends, relative to warming in tropical ascent regions, which strengthens low-level atmospheric stability. Under these conditions, low-level cloud cover and its reflection of solar radiation increase, despite an increase in global mean surface temperature. These results suggest that sea surface temperature pattern-induced low cloud anomalies could have contributed to the period of reduced warming between 1998 and 2013, and offer a physical explanation of why climate sensitivities estimated from recently observed trends are probably biased low4.

Thorsten Mauritsen vom Hamburger Max-Planck Institut für Meteorologie erläuterte in einem Begleitartikel in Nature Geoscience die Bedeutung des negativen Wolkenfeedbacks. Hier könnte durchaus ein weiterer Hinweis darauf zu finden sein, dass die CO2-Klimasensitivität in Wirklichkeit geringer ist als lange vom IPCC angenommen. Auszüge:

Climate scientists broadly agree that Earth’s equilibrium climate sensitivity — the global warming that occurs a long time after the atmospheric carbon dioxide has been doubled — is likely to be between 1.5 and 4.5 K. Estimates based on climate models often favour the upper end of the range1,2, whereas estimates based on instrumental-record warming tend to arrive at the lower end3,4. This apparent discrepancy is currently the subject of intense research efforts and a number of explanations have been proposed. Writing in Nature Geoscience, Zhou and colleagues5 show that the cloud response to a peculiar pattern of sea surface temperature warming could be the cause of the difference. [...] Thanks to the studies by Zhou and colleagues5 and Gregory and colleagues6, we are now right at the verge of a breakthrough in understanding past warming. In a few years from now we will probably have cracked the problem of deciphering the cause-and-effect relationships between sea surface warming patterns, cloud feedbacks and climate sensitivity. Key to achieving this will be grasping the interaction between deep and shallow tropical clouds through the atmospheric circulation11.

 

Klimamodelle überschätzen Kühleffekt durch Wüstenstaub

Gängige Klimamodelle gehen von einer starken Erwärmungswirkung durch CO2 aus. Die daraus resultierende Erwärmung übersteigt jedoch die in der Realität gemessenen Temperaturen. Die Klimamodellierer stört dies jedoch wenig, denn sie haben genügend kühlende Effekte in die Modelle eingebaut, die sie nahezu nach Belieben skalieren können. So kommt am Ende immer das Wunschergebnis heraus. Kleine Schwebteilchen in der Atmosphäre, die sogenannten Aerosole, spielen hier eine wichtige Rolle. Die Aerosol-Joker-Herangehensweise hat viele Jahre lang gut funktioniert, bis es eines Tages den Aerosol-Fachleuten zu bunt wurde. Sie waren es leid, als Ausputzer missbraucht zu werden. Der letzte große Paukenschlag kam vor zwei Jahren aus Hamburg (siehe unseren Blogartikel “Direktor des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie: Aerosole kühlen weniger stark als vormals angenommen“).

Am 13. März 2017 meldete sich nun eine internationale Forschergruppe mit einem Paper in Nature Geoscience zu Wort, die die von den Modellierern vermutete Kühlungwirkung von Wüstenstaub anhand von Messungen und Experimenten zu quantifizieren suchte. Die Überraschung war groß als sie etwas komplett anderes herausbekamen, als in den Modellen angesetzt. Der durchschnittliche Wüstenstaub war viel gröber als gedacht. Das hat eine wichtige Konsequenz: Während feinkörniger Staub kühlend wirkt, ist für den in Wirklichkeit viel gröberen Staub mit einer Erwärmungswirkung zu rechnen. Der damit rechnerisch verlorengegangene Kühleffekt kann in den Modellen also viel weniger überschüssige CO2-Wärme ausgleichen. Ein weiterer Hinweis auf eine deutlich geringere CO2-Klimasensitivität.

Hier der Abstract der wichtigen Studie von Jasper Kok und Kollegen:

Smaller desert dust cooling effect estimated from analysis of dust size and abundance
Desert dust aerosols affect Earth’s global energy balance through direct interactions with radiation, and through indirect interactions with clouds and ecosystems. But the magnitudes of these effects are so uncertain that it remains unclear whether atmospheric dust has a net warming or cooling effect on global climate. Consequently, it is still uncertain whether large changes in atmospheric dust loading over the past century have slowed or accelerated anthropogenic climate change, or what the effects of potential future changes in dust loading will be. Here we present an analysis of the size and abundance of dust aerosols to constrain the direct radiative effect of dust. Using observational data on dust abundance, in situ measurements of dust optical properties and size distribution, and climate and atmospheric chemical transport model simulations of dust lifetime, we find that the dust found in the atmosphere is substantially coarser than represented in current global climate models. As coarse dust warms the climate, the global dust direct radiative effect is likely to be less cooling than the ~−0.4 W m−2 estimated by models in a current global aerosol model ensemble. Instead, we constrain the dust direct radiative effect to a range between −0.48 and +0.20 W m−2, which includes the possibility that dust causes a net warming of the planet.

 

Mojib Latif: Klimamodelle bekommen tropischen Pazifik nicht in den Griff. Bisher kein anthropogener Einfluss erkennbar

Mojib Latif ist ein von Veranstaltungen und Medien viel gebuchter Klimaredner, der keine Gelegenheit auslässt, vor der drohenden Klimakatastrophe zu warnen. In seinem Tagesjob ist er allerdings auch noch Wissenschaftler. Und da publiziert er regelmäßig als Mitglied von Projektteams neueste Forschungsergebnisse. Bereits mehrfach fiel auf, dass er abseits des Rampenlichts in den wissenschaftlichen Arbeiten viel ausgewogener und weniger dramatisierend formuliert als auf der Medien-Bühne. Einige Beispiele:

Am 5. April 2017 konnte man in den Geophysical Research Letters einen neuen Fall bestaunen. Latif untersuchte zusammen mit Kollegen den tropischen Pazifik. Im Osten und Zentralteil haben sich die Temperaturen in den letzten zwei Jahrzehnten abgekühlt. Klimamodelle tun sich schwer, diese Entwicklung nachzubilden. Die Latif-Gruppe hat sich den Fall angeschaut und nimmt an, dass die natürliche Klimavariabilität dahintersteckt. Einen anthropogenen Einfluss bei der Temperaturentwicklung können sie in diesem Gebiet nicht erkennen. Sie schlussfolgern, dass die Klimamodelle zu unsicher wären, um für diese Region und für die hier wirkende Zirkulation Vorhersagen zu machen.

Wäre es nicht schön, wenn Latif all dies einmal bei einem seiner nächsten Talkshowauftritte sagen würde? Vernutlich können wir aber lange darauf lange warten. Die zwei Gesichter des Mojib Latif. Es ist unklar, wie er die zwei Sprechweisen für sich selbst wissenschaftsethisch rechtfertigt. Anbei der Abstract und die Highlights Arbeit:

Role of Internal Variability in Recent Decadal to Multidecadal Tropical Pacific Climate Changes

Mohammad Hadi Bordbar, Thomas Martin, Mojib Latif and Wonsun Park

While the Earth’s surface has considerably warmed over the past two decades, the tropical Pacific has featured a cooling of sea surface temperatures (SSTs) in its eastern and central part, which went along with an unprecedented strengthening of the equatorial Trade Winds, the surface component of the Pacific Walker Circulation (PWC). Previous studies show that this decadal trend in the Trade Winds is generally beyond the range of decadal trends simulated by climate models when forced by historical radiative forcing. There is still a debate on the origin of and the potential role that internal variability may have played in the recent decadal surface wind trend. Using a number of long control (unforced) integrations of global climate models and several observational datasets, we address the question as to whether the recent decadal to multidecadal trends are robustly classified as an unusual event or the persistent response to external forcing. The observed trends in the tropical Pacific surface climate are still within the range of the long-term internal variability spanned by the models but represent an extreme realization of this variability. Thus, the recent observed decadal trends in the tropical Pacific, though highly unusual, could be of natural origin. We note that the long-term trends in the selected PWC indices exhibit a large observational uncertainty, even hindering definitive statements about the sign of the trends.

Highlights:

  • Pacific Walker Circulation strongly varies internally
  • Anthropogenic signals in the tropical Pacific sector are hard to detect
  • There is large model uncertainty about the future of the Pacific Walker Circulation

 

Verschandeln bald Windrad-Müllberge den Osten?

Die Energiewende ist ein großes Experiment. Die Grundidee ist gut, die Vorstellungen jedoch waren naiv, die Planung und Durchführung mangelhaft. Während man anfangs im Ausland über den deutschen Wagemut staunte, ernten wir mittlerweile nur noch ein mildes Lächeln. Die Zahlen sprechen eine deutliche Sprache: Die erhoffte beschleunigte Dekarbonisierung ist ausgeblieben. Die Energiewende hat enttäuscht. Auf WUWT kommentierte Alberto Comendador am 2. Mai 2017 (eine deutsche Übersetzung gibt es bei EIKE):

Numbers don’t lie: Germany’s Energiewende has had zero impact on emissions – at best

[...] We’re now 1/3 through the [Energiewende] plan, so if it’s having any effect one should see:

a) That the decarbonization rate in Germany is higher than in the previous period

b) That this rate is higher than in other countries, which presumably don’t care so much about climate action. Compared with the US the difference should be massive.

Here we can see US decarbonization since 1966, as emissions data starts only in 1965. We can see the same for Germany since 1971, as that’s when the country’s GDP data starts – at least in the World Bank’s website.

Ooops: now only is Germany’s rate about the same as the US’s, it’s also lower than it was before! In fact, to be more precise, the 2000-2015 average is 2.06% for Germany and 2.26% for the US. Over 1971-1999, Germany’s average is 3.13%. But this figure is inflated by the very high increases of 1989-1992, when the formerly communist economy of East Germany shut down most of the CO2-intensive industries (with little effect on GDP). Excluding those four years, Germany’s pre-Energiewende average is still 2.58%, or a bit higher than since 2000 – though one must mention the figures for the 70s are ‘helped’ by high oil prices.

I guess the best one could say is that Germany’s decarbonization rate is about the same as before. Just to be clear: a higher rate of decarbonization is the minimum one could ask of a climate policy. It’s necessary, but not sufficient, because it’s still possible for that policy to cost so much as to make the reduction in emissions not worth it. One shouldn’t automatically consider a higher rate of decarbonization better than a lower one. In other words, one has to consider cost-effectiveness – as with every other thing we spend money on. In Germany’s case there is no point debating the cost-effectiveness of climate policies, because their effectiveness is at best zero. Advocates of emission cuts are entitled to their own opinions, not to their own facts.

Ganzen Artikel auf WUWT lesen.

Natürlich hat man auch in Deutschland bereits gemerkt, dass man sich hier wohl verzockt hat. Ein schönes Beispiel konnte man kürzlich auf der Nordsee-Insel Pellworm bestaunen. Welt am Sonntag am 16. April 2017:

Nordsee-Experiment: Einmal Energiewende und zurück
Pellworm sollte zum Modell für ganz Deutschland werden: E.on wollte auf der Nordseeinsel beweisen, dass sich eine ganze Region selbst mit Energie versorgen kann – dank Strom aus Windkraft und Sonne. Jetzt zieht der Energiekonzern unverrichteter Dinge wieder ab.

Weiterlesen in der Welt am Sonntag

Naiv war man wohl auch bei der Einschätzung der grünen Folgeschäden. Badisches.de zeigte am 15. April 2017 in einem Video die unterschätzten Gefahren auf:

Wenn grüne Energie krank macht

zum Video.

Allerdings sind die Tage der schlimmsten äolischen Krachmacher offenbar gezählt. Für alte Windkraftanlagen läuft demnächst die Förderung aus, so dass hier eine Flurbereinigung zu erwarten ist. Supper illu am 6. April 2017 (pdf):

Verschandeln bald Windrad-Müllberge den Osten?
Langsam drehen sich die Windräder auf den Feldern um Neubrandenburg herum. Sauberer Strom, ökologisch erzeugt. Doch die vermeintliche Idylle könnte bald Risse bekommen. Zwar sind saubere Energiequellen derzeit deutschlandweit auf dem Vormarsch, und die Zahlen beeindrucken: 2016 erzeugten 27270 Anlagen 45911 Megawatt Strom. “Windkraft macht rund 13 Prozent der gesamten deutschen Stromproduktion aus”, sagt Wolfram Axthelm vom Bundesverband Windenergie. Und das Geschäft mit dem Ökostrom ist nach wie vor lukrativ, denn das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sichert allen vor dem Jahr 2000 errichteten Anlagen eine Einspeisevergütung zu. Doch damit ist Ende 2020 Schluss.

Weiterlesen in der Supper illu (pdf).

Indien und China freuen sich schon auf die vereinbarten Klimaschadensausgleichszahlungen. Da kommt ein dicker Batzen Kohle zusammen. Apropos Kohle. Was macht Indien eigentlich mit dem ganzen Klimaschutzgeld? Die University of California in Irvine hat es herausgefunden. Das Land plant den Bau von 370 Kohlekraftwerken. Hier die Pressemitteilung der Universität vom 25. April 2017:

India’s outsized coal plans would wipe out Paris climate goals

India will not be able to meet its Paris climate agreement commitments in the coming years if it carries through with plans to construct nearly 370 coal-fired power plants, according to University of California, Irvine and CoalSwarm researchers.

“India is facing a dilemma of its own making,” said UCI associate professor of Earth system science Steven Davis, co-author of a study published today in the American Geophysical Union journal Earth’s Future. “The country has vowed to curtail its use of fossil fuels in electricity generation, but it has also put itself on a path to building hundreds of coal-burning power plants to feed its growing industrial economy.” Further, by developing all of the planned coal-fired capacity, India would boost the share of fossil fuels in its energy budget by 123 percent. If the nation also met its goal to produce at least 40 percent of its power from nonfossil sources by 2030, the total power being generated would greatly exceed its own projected future electricity demand.

India has pledged to the international community to reduce the amount of carbon dioxide released per unit of gross domestic product by as much as 35 percent from 2005 levels by 2030 and to increase renewable energy in its power grids. The construction of 65 gigawatts’ worth of coal-burning generation facilities with an additional 178 gigawatts in the planning stages would make it nearly impossible for India to fulfill those climate promises, the researchers said. “In looking closely at all of India’s active coal plant proposals, we found they are already incompatible with the country’s international climate commitments and are simply unneeded,” said the study’s lead author, Christine Shearer, a senior researcher with CoalSwarm. “These plants therefore risk either locking out the country’s renewable electricity goals or becoming stranded assets operating well below optimal rates and leading to financial losses.”

Davis added: “We’ve done calculations to figure out that India’s Paris pledges might be met if it built these plants and only ran them 40 percent of the time, but that’d be a colossal waste of money, and once built, there’d be huge incentives to run the plants more despite the nation’s contrary climate goals.” India relies heavily on coal; 70 percent of the country’s power comes from plants burning the fuel. Because of its historically low cost and accessibility (India has large domestic coal reserves), it’s seen as furthering India’s quest to become a manufacturing and economic powerhouse and as a way to provide electricity to the roughly 300 million people in the nation who don’t have it. But the UCI and CoalSwarm researchers stressed that there are significant downsides to the fossil fuel habit. In addition to spewing harmful soot and other types of air pollution coal-burning power plants are the largest source of carbon dioxide on Earth, accounting for 41 percent of all CO2 emissions in 2015. Choices that individual countries make in regard to their energy mix have planetwide consequences. “India’s proposed coal plants will almost single-handedly jeopardize the internationally agreed-upon climate target of avoiding more than 1.5 degrees Celsius of mean global warming,” Davis said.

Abschließend noch eine gute Nachricht. Forscher arbeiten derzeit an einem Konzept, Energie aus Abfallwärme zurückzugewinnen. Pressemitteilung der Optical Society vom 13. April 2017:

New Infrared-Emitting Device Could Allow Energy Harvesting from Waste Heat

Researchers create first MEMS metamaterial device that displays infrared patterns that can be quickly changed

A new reconfigurable device that emits patterns of thermal infrared light in a fully controllable manner could one day make it possible to collect waste heat at infrared wavelengths and turn it into usable energy. The new technology could be used to improve thermophotovoltaics, a type of solar cell that uses infrared light, or heat, rather than the visible light absorbed by traditional solar cells. Scientists have been working to create thermophotovoltaics that are practical enough to harvest the heat energy found in hot areas, such as around furnaces and kilns used by the glass industry. They could also be used to turn heat coming from vehicle engines into energy to charge a car battery, for example. “Because the infrared energy emission, or intensity, is controllable, this new infrared emitter could provide a tailored way to collect and use energy from heat,” said Willie J. Padilla of Duke University, North Carolina. “There is a great deal of interest in utilizing waste heat, and our technology could improve this process.”

The new device is based on metamaterials, synthetic materials that exhibit exotic properties not available from natural materials. Padilla and doctoral student Xinyu Liu used a metamaterial engineered to absorb and emit infrared wavelengths with very high efficiency. By combining it with the electronically controlled movement available from microelectromechanical systems (MEMS), the researchers created the first metamaterial device with infrared emission properties that can be quickly changed on a pixel-by-pixel basis.  As reported in The Optical Society’s journal for high impact research, Optica, the new infrared-emitting device consists of an 8 × 8 array of individually controllable pixels, each measuring 120 X 120 microns. They demonstrated the MEMS metamaterial device by creating a “D” that is visible with an infrared camera. The researchers report that their infrared emitter can achieve a range of infrared intensities and can display patterns at speeds of up to 110 kHz, or more than 100,000 times per second. Scaling up the technology could allow it to be used to create dynamic infrared patterns for friend or foe identification during combat.

No heat involved
In contrast to methods typically used to achieve variable infrared emission, the new technology emits tunable infrared energies without any change in temperature. Since the material is neither heated nor cooled, the device can be used at room temperature while other methods require high operating temperatures. Although experiments with natural materials have been successful at room-temperature, they are limited to narrow infrared spectral ranges. “In addition to allowing room-temperature operation, using metamaterials makes it simple to scale throughout the infrared wavelength range and into the visible or lower frequencies,” said Padilla. “This is because the device’s properties are achieved by the geometry, not by the chemical nature of the constituent materials that we’re using.” The new reconfigurable infrared emitter consists of a movable top layer of patterned metallic metamaterial and a bottom metallic layer that remains stationary. The device absorbs infrared photons and emits them with high efficiency when the two layers are touching but emits less infrared energy when the two layers are apart. An applied voltage controls the movement of the top layer, and the amount of infrared energy emitted depends on the exact voltage applied.

Dynamic infrared emission
Using an infrared camera, the researchers demonstrated that they could dynamically modify the number of infrared photons coming off the surface of the MEMS metamaterial over a range of intensities equivalent to a temperature change of nearly 20 degrees Celsius. The researchers say that they could modify the metamaterial patterns used in the top layer to create different colored infrared pixels that would be each be tunable in intensity. This could allow the creation of infrared pixels that are similar to the RGB pixels used in a TV. They are now working to scale up the technology by making a device with more pixels — as many as 128 X 128 — and increasing the size of the pixels. “In principle, an approach similar to ours could be used to create many kinds of dynamic effects from reconfigurable metamaterials,” said Padilla. “This could be used to achieve a dynamic infrared optical cloak or a negative refractive index in the infrared, for example.”  

Paper: X. Liu, W.J. Padilla, “Reconfigurable room temperature metamaterial infrared emitter,” Optica, Volume 4, Issue 4, 430-433 (2017). DOI: 10.1364/optica.4.000430