University of California: Aufziehendes solares Minimum bringt globalen Kühleffekt von einigen Zehntelgraden

Pressemitteilung der University of California in Sand Diego vom 5. Februar 2018:


Reduced Energy from the Sun Might Occur by Mid-Century. Now Scientists Know by How Much.

UC San Diego scientists review satellite observations of nearby Sun-like stars to estimate the strength of the next “grand minimum” period of diminished UV radiation

The Sun might emit less radiation by mid-century, giving planet Earth a chance to warm a bit more slowly but not halt the trend of human-induced climate change. The cooldown would be the result of what scientists call a grand minimum, a periodic event during which the Sun’s magnetism diminishes, sunspots form infrequently, and less ultraviolet radiation makes it to the surface of the planet. Scientists believe that the event is triggered at irregular intervals by random fluctuations related to the Sun’s magnetic field. Scientists have used reconstructions based on geological and historical data to attribute a cold period in Europe in the mid-17th Century to such an event, named the “Maunder Minimum.” Temperatures were low enough to freeze the Thames River on a regular basis and freeze the Baltic Sea to such an extent that a Swedish army was able to invade Denmark in 1658 on foot by marching across the sea ice.

A team of scientists led by research physicist Dan Lubin at Scripps Institution of Oceanography at the University of California San Diego has created for the first time an estimate of how much dimmer the Sun should be when the next minimum takes place. There is a well-known 11-year cycle in which the Sun’s ultraviolet radiation peaks and declines as a result of sunspot activity. During a grand minimum, Lubin estimates that ultraviolet radiation diminishes an additional seven percent beyond the lowest point of that cycle. His team’s study, “Ultraviolet Flux Decrease Under a Grand Minimum from IUE Short-wavelength Observation of Solar Analogs,” appears in the publication Astrophysical Journal Letters and was funded by the state of California.

“Now we have a benchmark from which we can perform better climate model simulations,” Lubin said. “We can therefore have a better idea of how changes in solar UV radiation affect climate change.” Lubin and colleagues David Tytler and Carl Melis of UC San Diego’s Center for Astrophysics and Space Sciences arrived at their estimate of a grand minimum’s intensity by reviewing nearly 20 years of data gathered by the International Ultraviolet Explorer satellite mission. They compared radiation from stars that are analogous to the Sun and identified those that were experiencing minima.

The reduced energy from the Sun sets into motion a sequence of events on Earth beginning with a thinning of the stratospheric ozone layer. That thinning in turn changes the temperature structure of the stratosphere, which then changes the dynamics of the lower atmosphere, especially wind and weather patterns. The cooling is not uniform. While areas of Europe chilled during the Maunder Minimum, other areas such as Alaska and southern Greenland warmed correspondingly. Lubin and other scientists predict a significant probability of a near-future grand minimum because the downward sunspot pattern in recent solar cycles resembles the run-ups to past grand minimum events.

Despite how much the Maunder Minimum might have affected Earth the last time, Lubin said that an upcoming event would not stop the current trend of planetary warming but might slow it somewhat. The cooling effect of a grand minimum is only a fraction of the warming effect caused by the increasing concentration of carbon dioxide in the atmosphere. After hundreds of thousands of years of CO2 levels never exceeding 300 parts per million in air, the concentration of the greenhouse gas is now over 400 parts per million, continuing a rise that began with the Industrial Revolution. Other researchers have used computer models to estimate what an event similar to a Maunder Minimum, if it were to occur in coming decades, might mean for our current climate, which is now rapidly warming.

One such study looked at the climate consequences of a future Maunder Minimum-type grand solar minimum, assuming a total solar irradiance reduced by 0.25 percent over a 50-year period from 2020 to 2070. The study found that after the initial decrease of solar radiation in 2020, globally averaged surface air temperature cooled by up to several tenths of a degree Celsius. By the end of the simulated grand solar minimum, however, the warming in the model with the simulated Maunder Minimum had nearly caught up to the reference simulation. Thus, a main conclusion of the study is that “a future grand solar minimum could slow down but not stop global warming.”


Anzahl von klimabedingten Todesfällen nimmt weltweit weiter ab

Marcel Crok ist ein niederländischer Journalist mit vielfältigen Interessen. Neben ernährungstechnischen Themen interessiert er sich sehr für das Thema Klimawandel und hat sich hier so tief in die Materie eingerabeitet wie wohl kaum ein anderer Journalist. Wer der holländischen Sprache mächtig ist, kennt vielleicht sein Buch De Staat van het Klimat. Im Anschluss daran schaffte Crok die Webplattform Climate Dialogue, auf der Vertreter der beiden Seiten der Klimadebatte ihre Standpunkte austauschten.

Kürzlich brachte die viel gelesene niederländische Zeitung de Volkskrant einen fünfseitigen Beitrag über Marcel Crok. Eine englische Übersetzung des spannenden Artikel gibt es auf WUWT:

No, to be invited to address the party congress of a new political party was the last thing, Marcel Crok, climate journalist and long standing and vocal critic of the established order in climate science, had expected: and that (right-wing) party not even of his primary political preference. In fact, you would sooner classify this tie-less, car-less, plain-dressed family man as having greenish, leftist, or pro-animal leanings. But in those circles he is far from welcome, as a climate sceptic with his cross-grained message; but to the right-wing party-leader Thierry Baudet he was. In fact, “I had been so as long ago as in 2011, and before anybody had heard of him,” as Crok recalls. “At the University of Amsterdam Thierry had a small reading club where he invited authors to hold forth on the book they had written. I myself was invited too, and sat there of an evening discussing climate with twenty youngsters; and we have kept in touch.”

In the mean time, in climate matters Crok has developed into a kind of ideologue of this political party “Forum for Democracy.”

At one time, when Baudet had been frightening the man in the street to death by a tweet positing that CO2 is good for the growth of plants, climate is warming slower than expected, and weather extremes still leave us waiting, he sent Crok an app: “that’s how it is, isn’t it Marcel?”

Grist to the mill for Crok, chemical scientist, number crunchier, and author of reports like “A Sensitive Matter, How the IPCC hid the good news about climate warming”, or recently “Why the KNMI climate scenario’s will not materialize.” He is trying to organize a “counter narrative”, as they call it: to show another side to the opinions dominant among scientists, politicians and in the media, who are saying that climate is changing dangerously fast, and so we must get cracking, immediately, quickly, and that now!

Crok begs to differ. They are trying to pull us a lot of “green” wool over the eyes, he thinks. “An illusion is being created that there is a climate problem which can be fixed quite easily. And in the meantime a small, but very noisy group of activists is beginning to determine the whole of governmental policy in this matter. Also the application is entirely ideologically coloured: it has to be done through wind and the sun — a CO2-poor option, like nuclear energy is not even on the table. It makes me very cross. This is happening downright undemocratically.”

Weiterlesen auf WUWT.


Björn Lomborg verlässt sich am liebsten auf harte Daten. Anstatt sich auf Aussagen Dritter zu verlassen, schaut er in den offiziellen Statistiken nach. Dabei fand er jetzt, dass die Anzahl von klimabedingten Todesfällen weltweiter immer mehr abnimmt. Das passt natürlich so gar nicht zum öffentlichen Zerrbild, einer immer dramatischeren Klimagefahr. WUWT zeigt Lomborgs Graphik (hier klicken).


Das Gerücht, dass ein großer Teil der in Deutschland und Europa Asyl-beantragenden Menschen Klimaflüchtlinge sein könnten, hält sich hartnäckig. Mittlerweile sind es die Experten aus dem Bereich der Konfliktforschung aber leid, für klimaaktivistische Zwecke instrumentalisiert zu werden. Ein Editorial in Nature vom 13. Februar 2018 verdeutlicht dies:

Don’t jump to conclusions about climate change and civil conflict
Many studies that link global warming to civil unrest are biased and exacerbate stigma about the developing world. [...] Results so far are largely ambiguous and have been frequently questioned by political scientists, economists, social scientists and climate experts, on various grounds. This week, a systematic review of the literature highlights one problem: efforts to find links between climate and social conflict are hampered by a severe sampling bias, including a statistically and politically dubious focus on mainly African countries formerly under British colonial rule. [...]

Ganzes Editorial auf lesen.


Noch Kunst oder schon strafbar? Theaterstück “Tötet die Klimaleugner”

Den Klimaalarmisten gehen die wissenschaftlichen Argumente aus. Nur so ist zu verstehen, weshalb Sie sich nun in geistigen Tiefschlägen üben. In Australien entstand jetzt ein Theaterstück mit dem Titel: ‘Tötet die Klimaleugner’. Ist das noch Kunst oder schon strafbar? Auf der Webseite des Griffin Theatre in Sydney lesen wir zum Inhalt:

What would it actually take to stop climate change dead in its tracks? Guns? Revolution? A pumping soundtrack?

Kill Climate Deniers centres on a militant cell of eco-activists that takes the audience hostage during a concert at Parliament House. Led by charismatic spokeswoman Catch, they demand Australia immediately cease all carbon emissions and coal exports—or they’ll start executing their 1,700 hostages.

But they’re not the only ones to take the title literally. Between scenes of bloody action and banging ’90s tunes, writer David Finnigan discusses the outrage the play’s title provoked from Andrew Bolt and his cabal of conservative bloggers. The original production was shut down in the ensuing shitstorm, leading Finnigan to eventually fold the scandal into the play.

Terroristen setzen mit Gewalt ihre Ökophantasien durch. Sofortiger Stop der CO2-Emissionen, sonst Exekution von 1700 Geiseln. Es gilt zu befürchten, dass es auch in Deutschland etliche Sympathisanten für ein solches Vorgehen geben könnte. Ob das Stück auch zu uns kommt? Gesponsort von WWF, WBGU, Nabu und den Grünen?

Vor einigen Jahren gab es einen Musikprofessor der Uni Graz, der für Leugner des Klimawandels die Todesstrafe zu fordern schien. Der Professor scheint im Übrigen noch immer an der Uni tätig zu sein, wobei der Vorfall offenbar ohne größere Konsequenzen für ihn blieb. Am unteren Rand seiner Uni-Webseite gibt es einen Link zu seiner privaten Webseite. Dort fordert er nun nicht mehr die Todesstrafe für klimatische Andersdenkende, aber die Abschaffung des jetzigen Kapitalismus sowie die Einrichtung eines bedingungslosen Grundeinkommens für die Weltbevölkerung. Denn der Kapitalismus sei die Ursache der Klimakatastrophe:

Solving the climate problem will involve big changes, to be sure; and capitalism, as we have been experiencing it during the past few neo-liberal decades, is by itself poorly suited to this task. In fact, capitalism can be regarded as the cause of the problem. But in a different context capitalism can become the motor that drives solutions, just as it has been the motor for most human development in the past few centuries. We need to reduce the wealth gap, which has been steadily growing for decades, and strive to separate wealth and corporations from politics – just as many countries have succeeded in separating religion from politics (laïcité). A partial separation of wealth and politics, and a return to the democratic socialism of the 1970s, can be achieved by introducing new, globally harmonized wealth, environment and transaction taxes, combined with universal, unconditional basic income (and of course these are not the only options). In short, to solve the climate problem, we must tame capitalism – not throw out the baby with the bathwater.

Die Einrichtung einer Ökodiktatur hatte bereits der WBGU vorgeschlagen. Wie kommt es, dass Menschen sich sowohl dem Klimaalarmismus verschreiben und gleichzeitig mit voller Wucht gegen den (sozialen) Kapitalismus anschreiben? Ein Musikprofessor in Graz verdient sicher ganz gut. Der gleiche Job auf Kuba gibt aber nur 50 Dollar pro Monat. Vielleicht sollten einige Zeitgenossen einmal einen längeren Aufenthalt außerhalb der eigenen westlichen Komfortzone versuchen, um die wirklich wichtigen Dinge im Leben kennenzulernen.

Heute fordert Parncutt auf seiner privaten Webseite die Abschaffung der Todesstrafe. Das hat man ihm wohl aufgetragen, dass er das thematisieren sollte. Und wenn man dann doch noch etwas weiterklickt, findet man einen Rechtfertigungsversuch zum ursprünglichen Skandal:

Das Leugnen des Klimawandels und die sog. “Todesstrafe-Forderung”
Was passiert ist
Im Dezember 2012 entdeckten Leugner des Klimawandels (fortan “Klimaleugner”) in verschiedenen Ländern meinen Internettext mit dem irreführenden, unpassenden, als Frage formulierten Titel „Death penalty for global warming deniers?“ In den nächsten Tagen habe ich den Text gelöscht und zurückgezogen (mehr). Indes wurde der Text in Google-Cache gefunden und gegen meinen Willen wieder ins Netz gestellt und mit meinen Wikipediaseiten verlinkt. Anscheinend wird er noch missverständlich benutzt. 

Alles nur ein Mißverständnis? Viele Absätze später dann doch noch einige “bemerkenswerte” Aussagen von Parncutt:

Die größte Empörung empfinde ich, wenn ich denke, dass in der Zukunft Millionen von Menschen sterben werden, weil in den letzten Jahrzehnten das Leugnen des Klimawandels im Namen der Meinungsfreiheit toleriert wurde, statt im Interesse zukünftiger Generationen, der Entwicklungsländer und unserer eigenen Kinder rechtlich gegen die Klimaleugner vorzugehen.

Selbst wenn jemand die Todesstrafe extra für diesen extremen Fall fordern würde, dürfte man nicht überreagieren. Wir MenschenrechtsaktivistInnen dürfen nicht in die Falle tappen, das Leben von einer Million Menschen für weniger wichtig zu halten, als das Leben eines einzigen Menschen, der ihr Tod verursacht hat – vor allem nicht, wenn diese Million Menschen vermutlich schwarzhäutig und der eine dafür Verantwortliche vermutlich weißhäutig ist, was eine extreme Version eines aus der Geschichte bekannten rassistischen Klischees darstellt. Die Sache ist also nicht so einfach und wir müssen differenziert denken. Dass die Hauptverantwortlichen für den Holocaust legal umgebracht wurden, stört offenbar kaum jemand, weil der Kontext dieser fürchterlichen Ereignisse noch viel, viel schlimmer war.

Au weia.


Wasserkraft im südostasiatischen Mekongbecken nicht ganz so klimafreundlich wie lange angenommen

Wasserkraft gilt als klimaneutral und bildet den Löwenanteil der Erneuerbaren Energieerzeugung in Ländern wie Norwegen und Portugal. Umso überraschender sind daher neue Forschungsergebnisse der Aalto University, die der Wasserkraft den ökologischen Heiligenschein nimmt. Die Forscher untersuchten Treibhausgas-Emissionen aus Staudämmen im südostasiatischen Mekongbecken. Dabei zeigte sich, dass einige dieser Reservoire fast genauso viele Emissionen pro erzeugter Energieeinheit abgeben, wie fossile Brennstoffe. Hier die Pressemitteilung (via Science Daily) vom 5. März 2018:

Greenhouse gas emissions of hydropower in the Mekong River Basin can exceed those of fossil fuel energy sources

Hydropower is commonly considered as a clean energy source to fuel Southeast Asian economic growth. Recent study published in Environmental Research Letters finds that hydropower in the Mekong River Basin, largest river in Southeast Asia, might not always be climate friendly. The median greenhouse gas (GHG) emission of hydropower was estimated to be 26 kg CO2e/MWh over 100-year lifetime, which is within the range of other renewable energy sources (<190 kg CO2e/MWh). The variation between the individual hydropower projects was, however, large: nearly 20% of the hydropower reservoirs had higher emissions than other renewable energy sources and in several cases the emissions equalled those from fossil fuel energy sources (>380 kg CO2e/MWh). The study concludes that hydropower in the Mekong cannot be considered categorically as a clean energy source; instead, the emissions should be evaluated case-by-case together with other social and environmental impacts.

Mekong River is a global hot spot for hydropower development. The economy in the region is growing rapidly and hydropower is broadly seen as a viable source for satisfying growing energy demands. However, the extensiveness of hydropower development has raised concerns on ecological and social sustainability, particularly in the case of rich inland fisheries of which millions depend for livelihoods and food. Less attention is put, however, on the potential climate impacts of the hydropower although case studies from other tropical regions show that hydropower emissions cannot be neglected. The emissions originate mainly from degradation of organic material in the reservoir but also from dam construction.

In the Mekong Basin emission measurements exist only from a few reservoirs, and the study led by Aalto University, Finland, is the first one to estimate the emissions of the entire hydropower development in the basin. The study estimated emissions of 64 existing and 77 planned hydropower reservoirs using statistical models that are based on global emission measurements. The focus was on gross emissions of CO2 and CH4 through the reservoirs water surface. The results are reported as CO2 equivalents (CO2e) that combines the CO2 and CH4 emissions.

“The hydropower related emissions started in the Mekong in mid-1960′s when the first large reservoir was built in Thailand, and the emissions increased considerably in early 2000′s when hydropower development became more intensive. Currently the emissions are estimated to be around 15 million tonnes of CO2e per year, which is more than total emissions of all sectors in Lao PDR in year 2013,” says Dr Timo Räsänen who led the study. The GHG emissions are expected to increase when more hydropower is built. However, if construction of new reservoirs is halted, the emissions will decline slowly in time.

“Highest emissions were generally found in hydropower projects that had large reservoirs compared to the electricity generating capacity and were located in warm sub-tropical areas. These findings suggest that the emissions of future hydropower projects can be reduced by designing and choosing the location appropriately,” summarises Assistant Professor Matti Kummu. In addition, emissions can be mitigated by carefully removing the vegetation from the reservoir area before filling of the reservoir, and by minimising the amount of organic material entering the reservoir from the catchment.

The study calls for further research on GHG emissions of hydropower and improved inclusion of climate impacts in strategic environmental assessments (SEA) of hydropower in the Mekong to help to exclude most harmful projects. The results of the study are tentative and more extensive measurement and modelling campaigns are urgently needed to improve the accuracy of the emissions estimates.

Paper: Timo A Räsänen, Olli Varis, Laura Scherer, Matti Kummu. Greenhouse gas emissions of hydropower in the Mekong River Basin. Environmental Research Letters, 2018; 13 (3): 034030 DOI: 10.1088/1748-9326/aaa817


Auf Spitzbergen war es vor 70 Jahren ähnlich warm wie heute

Gerne schreiben die Zeitungen über noch nie dagewesene Hitze- und Schmelzrekorde in der Arktis. Da kriegen es die Leute richtig mit der Angst zu tun. Allerdings fördert das Studium der wissenschaftlichen Fakten regelmäßig Erstaunliches zutage. Zum Beispiel die Wetteraufzeichnungen einer deutschen Station auf Spitzbergen während des 2. Weltkriegs 1944-1945. Rajmund Przybylak und Kollegen haben im International Journal of Climatology die Daten ausgewertet. Fazit: Es war damals ähnlich warm wie heute. Abstract:

Air temperature conditions in northern Nordaustlandet (NE Svalbard) at the end of World War II
This article presents the results of an investigation into air temperature conditions in northern Nordaustlandet (NE Svalbard) based on meteorological observations made by German soldiers towards the end of World War II (1944/1945) and 4 months after its end. Traditional analysis using mean monthly data was supplemented by a detailed analysis based on daily data: maximum temperature, minimum temperature and diurnal temperature range. The latter kind of data made it possible to study such aspects of climate as the number of “characteristic days” (i.e., the number of days with temperatures exceeding specified thresholds), day‐to‐day temperature variability, and duration, onset and end dates of thermal seasons. The results from Nordaustlandet for the warmest period of the early 20th century warming period (ETCWP) were compared with temperature conditions both historical (the end part of the Little Ice Age) and contemporary (different sub‐periods taken from the years 1981–2017) to estimate the range of warming during the ETCWP.

Analysis reveals that the expedition year 1944/1945 in Nordaustlandet was, in the majority of months, the warmest of all analysed periods, that is, both historical and contemporary periods. The study period was markedly warmer than 1981–2010 (mean annual −6.5 vs. −8.4 °C) but colder than the periods 2011–2016 (−5.7 °C) and 2014–2017 (−5.8 °C). The majority of mean monthly air temperatures in the ETCWP lies within two standard deviations of the modern 2014–2017 mean. This means that values of air temperature in the study period lie within the range of recent temperature variability. All other thermal characteristics show changes in accordance with expectations associated with general warming of the Arctic (i.e., a decrease in diurnal temperature range and number of cold days, and an increase in number of warm days). The latter days were most common in the ETCWP.


Forscher fordern verbessertes globales Temperaturmessnetz

Planet Wissen am 23. März 2018 mit einer interessanten Sendung:

Verlogen und elitär? – Journalisten in der Kritik
Medien sind eine tragende Säule der Demokratie. Umso alarmierender, dass viele Bürger mit den Medien unzufrieden sind. Wie ist es dazu gekommen? Und wie können Journalisten das Vertrauen ihrer Leser, Hörer und Zuschauer zurück erobern? Denn klar ist auch: In Zeiten von Pegida und Fake-News wird glaubwürdiger Journalismus dringend gebraucht.

Hier online schauen.


An den Temperaturmessdaten wird zuviel herumgedoktort. Eine Gruppe von Wissenschaftlern (Thorne et al. 2018) hat nun gefordert, ein robusteres und kompletteres Messnetz aufzubauen. The Daily Caller am 3. März 2018:

Scientists Admit We Need Better Thermometers To Measure Climate Change
A group of prominent scientists are calling for a global network of advanced weather stations that don’t need to go through controversial data adjustments, and it’s vindication for global warming skeptics.

Seventeen climate scientists co-authored a research article published in the International Journal of Climatology calling for a global climate station network modeled after the United States Climate Reference Network (USCRN) to use as a baseline for data quality.

Weiterlesen beim Daily Caller. Siehe auch Beitrag auf WUWT.


CO2-Emissionen lassen sich schwer verifizieren. Vor kurzem hatte China seinen Kohleverbrauch deutlich unterschätzt und musste dann korrgieren. Forscher schlagen daher einen zusätzlichen Kontrollmechanismus vor. Da ein Teil der CO2-Emissionen im Ozean gepuffert wird, will man nun die in den Ozean gelangten Mengen dort anhand von Argo-Bojen weltweit messen und daraus die regionalen Emissionen berechnen. Ein solches Projekt beschrieb jetzt Joellen Russell am 13. März 2018 in Nature.


Sie interessieren sich für die Umwelt? Dann sollten Sie auf Alfred Brandenbergers Webseite einmal das Kapitel Umweltverschmutzung anschauen:


Signalanalyse – Randbedingungen für die Klimaforschung

Von Werner Kohl

Die digitale Erfassung analoger zeitlicher Signale ist prinzipiell fehlerbehaftet. Neben systematischer und zufälliger Messfehler spielen sowohl die Dauer der Messreihe als auch deren zeitliche Auflösung eine zentrale Rolle. Beide Randbedingungen geben einen Frequenzbereich vor, innerhalb dessen Analysen möglich sind.


Obere Grenzfrequenz

Die obere Grenzfrequenz – auch Nyquist-Frequenz genannt – ist in der Messtechnik wohlbekannt und besagt, dass ein analoges Signal mit der höchsten enthaltenen Frequenz fmax nur dann digital rekonstruiert werden kann, wenn es mit einer Frequenz größer als 2*fmax abgetastet wurde.
Ein Sinussignal der Frequenz 50 Hz kann also nur dann nachgewiesen werden, wenn es mit mehr als 100 Hz abgetastet wird.

Umgekehrt gilt: Ein Signal der (Perioden-)Dauer x kann nur dann nachgewiesen werden, wenn die Messreihe eine zeitliche Auflösung von besser als x/2 hat. Für den Nachweis eines Sinussignals der Frequenz 50 Hz (d.h. der Periodendauer 0,02 s) muss die Abtastschrittweite kürzer als 0,01 s sein. Angewendet auf Zeiträume, die für die Klimaforschung wichtig sind: Um eine Variation von Größen wie Temperatur oder Meeresspiegel über einen Zeitraum von beispielsweise 30 Jahren zu erfassen, müssen Messreihen eine zeitliche Auflösung von weniger als 15 Jahren aufweisen.

Ist die zeitliche Auflösung (also die Abtastschrittweite) einer Messreihe schlechter als die halbe Dauer eines Ereignisses, so ist dieses Ereignis in der digitalen Aufzeichnung prinzipiell nicht rekonstruierbar. Beispiel: Sinussignal der Periodendauer 100 (Einheit beliebig, z.B. Millisekunde, Sekunde oder Jahrzent).
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=1:


Bei einer Abtastschrittweite von einem Viertel der Periodendauer ist das Signal gut rekonstruierbar:
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=25:


Auch mit einer Abtastschrittweite von einem Drittel der Periodendauer ist die Periodizität gut nachweisbar:
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=33:

Bei einer Abtastschrittweite minimal kürzer als die Hälfte der Periodendauer sind zwar die Amplituden stark verfälscht, ein Nachweis der Periodendauer gelingt dennoch.
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=49:

Bei einer gröberen Abtastung ist die Periodendauer nicht mehr nachweisbar. In dem abgetasteten Signal können sogar Schein-Frequenzen auftreten. Bei einer Abtastschrittweite von 2/3 der Periodendauer wird eine doppelt so große Periode (also halbe Frequenz) wie im ursprünglichen Signal „nachgewiesen“:
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=67:


Bei einer Abtastung mit der Schrittweite von ¾ der Signalperiode entsteht eine Schein-Periode der 3-fachen Dauer:
Periode=100; Dauer=600; Abtastintervall=75:


Dieser Effekt wird „Aliasing“ genannt.

Fassen wir zusammen:
Phänomene (d.h. Signale) einer bestimmten Dauer bzw. Periodizität können nur dann nachgewiesen werden, wenn deren Messung mit einer zeitlichen Auflösung von weniger als der halben Dauer erfolgt.

Paradebeispiele für die Verletzung dieses Prinzips sind die Publikation „A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years“ von Marcott et al. und deren Diskussion im Blog von Prof. Rahmstorf.

In der Arbeit wurde der regionale und globale Temperaturverlauf während des Holozäns untersucht. Dieser wurde anhand von Sedimentschichtungen bestimmt. Der Leitautor Marcott bemerkte hierzu:

„We showed that no temperature variability is preserved in our reconstruction at cycles shorter than 300 years, 50% is preserved at 1000-year time scales, and nearly all is preserved at 2000-year periods and longer“

Daraus ist zu schließen, dass die Abtastrate gröber als 150 Jahre war, in 50% der Fälle sogar zwischen als 500 und 1000 Jahren lag. Dies ist bemerkenswert, vergleichen die Autoren diesen rekonstruierten Temperaturverlauf doch mit dem Temperaturverlauf einiger Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts, dessen zeitliche Auflösung typischerweise bei einem Monat liegt. Dazu schreibt Prof. Rahmstorf:

Entscheidend ist vielmehr, dass der rasche Anstieg im 20. Jahrhundert im ganzen Holozän einmalig ist.

Diese Behauptung ist wissenschaftlich nicht haltbar, da aufgrund der geringen zeitlichen Auflösung der Sedimentdaten ein potentieller abrupter Temperaturanstieg analog zum 20. Jahrhundert prinzipiell nicht nachweisbar ist. Sedimentdaten sind für eine solche Analyse ungeeignet.

Eine Grafik wie in Abb. 1 von Rahmstorfs Diskussion stellt wegen massiv unterschiedlicher zeitlicher Auflösung keinen seriösen Vergleich zweier Messreihen dar und dient eigentlich nur zur Stimmungsmache.



Immer dann, wenn behauptet wird, dass augenblickliche Veränderungen oder Trends einmalig in der Geschichte seien, sollte man sehr genau hinschauen, mit welchen historischen Aufzeichnungen verglichen wird und ob ein solcher Vergleich überhaupt statthaft ist. Nicht immer werden Publikationen bzw. deren Schlussfolgerungen wissenschaftlichen Standards gerecht.


Untere Grenzfrequenz

Die untere Grenzfrequenz basiert auf der Gesamtdauer einer Messreihe. Eine solche Messreihe der Dauer T kann prinzipiell keine periodischen Vorgänge (bzw. Oszillationen) erfassen, deren Periodendauer größer ist als T. Dies bedeutet, dass zumindest eine volle Periode eines zyklischen Vorgangs in der Messreihe enthalten sein muss, um diesen zu erfassen. Wird eine Analyse über einen kürzeren Zeitraum durchgeführt, so wird diese Periode nicht zu erkennen sein. Beispiel: Sinussignal der Periodendauer 100 (Einheit beliebig, z.B. Millisekunde, Sekunde oder Jahrzehnt). Wird ein Signal der Periodendauer T hinreichend lange gemessen, d.h. die Messdauer beträgt mindestens T, so lässt sich die Periode nachweisen:


Ist die gesamte Messdauer kürzer, so lässt sich die Periodizität nicht rekonstruieren. Bei zu kurzer Messdauer können aus periodischen Vorgängen Schein-Trends ermittelt werden, die zu absurden Schlussfolgerungen führen. Erfolgt die Messung entlang des absteigenden Astes eines solchen Sinussignals, so ergibt sich – rein zufällig –  ein negativer Trend:


Bei einer Messung entlang des aufsteigenden Astes, wird – bei identischem Signal – ein positiver Trend ermittelt:


Es ist unschwer zu erkennen, dass die Ermittlung von Langzeittrends aus zu kurzen Messkampagnen zu unsinnigen Ergebnissen führt. Seit Ende der Kleinen Eiszeit ist ein Anstieg der globalen Temperatur zu verzeichnen. Dieser ist überlagert durch multidekadische Oszillationen mit Periodendauern von 50-70 Jahren (u.a. die Atlantische Multidekaden-Oszillation = AMO):



Übertragen auf unser fiktives Beispiel erhalten wir folgende Grafik:


Erfasst die Messkampagne nur den absteigenden Ast der Oszillation (rote Teilkurve), so wird fälschlicherweise ein – wenn auch abgeschwächter – negativer Trend des gesamten Signals ermittelt. Bei Messung über den ansteigenden Ast (grüne Teilkurve) hinweg wird ein viel zu großer positiver Trend ermittelt.

Die Satellitenaufzeichnungen begannen 1979 bzw. 1980, dauern also bisher ca. 38 Jahre an. Dies ist etwa die halbe Periodendauer der Atlantischen Multidekaden-Oszillation. Zufälligerweise umfasst die Messdauer den ansteigenden Ast von AMO. Der seit Ende der Kleinen Eiszeit andauernde globale Temperaturanstieg wird in diesem Zeitraum durch diese ansteigende Phase verstärkt. Den daraus resultierenden Trend beispielsweise auf das Jahr 2100 zu extrapolieren, ist offensichtlich absurd. Aus der Analyse der Satellitendaten können multidekadische Oszillationen, deren Periode größer ist als 38 Jahre, prinzipiell nicht nachgewiesen und damit für Trendrechnungen auch nicht berücksichtigt werden.

Dass solche Analysen dennoch – entgegen der Prinzipien der Signalanalyse – durchgeführt werden, sieht man beispielsweise an der Publikation „Climate-change–driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era“ von Nerem et al.

Die Autoren unternehmen genau diese diskutierte Analyse für den Anstieg des Meeresspiegels, dessen Trend durch die ansteigende AMO-Phase verstärkt wurde. Dabei analysierten sie Satellitendaten, die bis 1993 zurückreichen, also über einen Zeitraum von lediglich 25 Jahren. Die daraus abgeleitete Prognose zum Meeresspiegelanstieg für das Jahr 2100 hält daher wissenschaftlichen Standards nicht stand. Ein anderes Beispiel für eine ungenügend lange Messdauer sind die Satellitenaufzeichnungen des arktischen Meereises, die ebenfalls seit 1979 stattfinden. Während der bisher 38-jährigen Analyse zeigte sich durchaus ein signifikanter Rückgang der eisbedeckten Fläche. Eine Extrapolation dieses negativen Trends in die Zukunft verbietet sich aber aus dem gleichen Grund.


Deutscher Wetterdienst: Zunahme von Extremwetter-Ereignissen statistisch schwer nachzuweisen

Es ist wichtig, dass sich Politiker in der Klimadebatte beide Seiten anhören. In den USA ist dies seit Jahren der Fall. Hier z.B. die Expertenaussage von Roger Pielke jr. vor dem US-Senat zum Thema Extremwetter:


Der Focus war beim Thema Klimawandel schon immer peinlich. Am 7. März 2018 hat er sich nochmal ins Negative “gesteigert”. Hier geht es zum Fremdschämen:

Hochwasser, Trockenheit und Wirbelstürme – Wetterextreme in der Bundesrepublik: DWD empfiehlt Deutschen sich schon jetzt zu wappnen
Der Deutsche Wetterdienst rechnet für die Zukunft mit mehr Stürmen, extremen Regenfällen und Hitzewellen aufgrund der Klimaerwärmung. Zwar sei es schwierig, eine Zunahme solcher Extremwetter-Ereignisse statistisch nachzuweisen, sagte DWD-Experte Thomas Deutschländer am Dienstag in Berlin.

Bisher nichts zu registrieren. Aber in Zukunft auf jeden Fall katastrophal. Sagen die Klimamodelle, die nicht einmal die Vergangenheit korrekt abbilden können. Au weia.


Die Forscher haben sich bei den Pinguinen verzählt. Man hatte eine ganze Kolonie von anderthalb Millionen Adeliepinguinen einfach übersehen, wie der Standard am 2. März 2018 meldete.

1,5 Millionen Adeliepinguine auf Inseln in der Antarktis entdeckt
Forscher waren über die große Population der Pinguine überrascht Paris – Die Entdeckung riesiger Pinguinkolonien in der Antarktis hat Wissenschafter überrascht: Auf den abgelegenen Danger Islands im Osten der Antarktischen Halbinsel fanden sie Kolonien von insgesamt 1,5 Millionen Adeliepinguinen. Nur 160 Kilometer westlich des Archipels gehe diese Art wegen der Eisschmelze zurück, heißt es in dem am Freitag in der Zeitschrift “Scientific Reports” erschienenen Artikel.

Weiterlesen im Standard

Hier die dazugehörige Pressemitteilung der Woods Hole Oceanographic Institution:

Previously Unknown “Supercolony” of Adelie Penguins Discovered in Antarctica

For the past 40 years, the total number of Adélie Penguins, one of the most common on the Antarctic Peninsula, has been steadily declining—or so biologists have thought. A new study led by researchers from the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), however, is providing new insights on this species of penguin.

In a paper released on March 2nd in the journal Scientific Reports, the scientists announced the discovery of a previously unknown “supercolony” of more than 1.5 million Adélie Penguins in the Danger Islands, a chain of remote, rocky islands off of the Antarctic Peninsula’s northern tip.

“Until recently, the Danger Islands weren’t known to be an important penguin habitat,” says co-PI Heather Lynch, Associate Professor of Ecology & Evolution at Stony Brook University.  These supercolonies have gone undetected for decades, she notes, partly because of the remoteness of the islands themselves, and partly the treacherous waters that surround them. Even in the austral summer, the nearby ocean is filled with thick sea ice, making it extremely difficult to access.

Yet in 2014, Lynch and colleague Mathew Schwaller from NASA discovered telltale guano stains in existing NASA satellite imagery of the islands, hinting at a mysteriously large number of penguins. To find out for sure, Lynch teamed with Stephanie Jenouvrier, a seabird ecologist at WHOI, Mike Polito at LSU and Tom Hart at Oxford University to arrange an expedition to the islands with the goal of counting the birds firsthand.

When the group arrived in December 2015, they found hundreds of thousands of birds nesting in the rocky soil, and immediately started to tally up their numbers by hand. The team also used a modified commercial quadcopter drone to take images of the entire island from above.

“The drone lets you fly in a grid over the island, taking pictures once per second. You can then stitch them together into a huge collage that shows the entire landmass in 2D and 3D,” says co-PI Hanumant Singh, Professor of Mechanical and Industrial Engineering at Northeastern University, who developed the drone’s imaging and navigation system. Once those massive images are available, he says, his team can use neural network software to analyze them, pixel by pixel, searching for penguin nests autonomously.

The accuracy that the drone enabled was key, says Michael Polito, coauthor from Louisiana State University and a guest investigator at WHOI. The number of penguins in the Danger Islands could provide insight not just on penguin population dynamics, but also on the effects of changing temperature and sea ice on the region’s ecology.

“Not only do the Danger Islands hold the largest population of Adélie penguins on the Antarctic Peninsula, they also appear to have not suffered the population declines found along the western side of Antarctic Peninsula that are associated with recent climate change,” says Polito.

Being able to get an accurate count of the birds in this supercolony offers a valuable benchmark for future change, as well, notes Jenouvrier. “The population of Adélies on the east side of the Antarctic Peninsula is different from what we see on the west side, for example. We want to understand why. Is it linked to the extended sea ice condition over there? Food availability? That’s something we don’t know,” she says.

It will also lend valuable evidence for supporting proposed Marine Protected Areas (MPAs) near the Antarctic Peninsula, adds Mercedes Santos, from the Instituto Antártico Argentino (who is not affiliated with this study but is one of the authors of the MPA proposal) with the Commission for the Conservation of the Antarctic Marine Living Resources, an international panel that decides on the placement of MPAs. “Given that MPA proposals are based in the best available science, this publication helps to highlight the importance of this area for protection,” she says.

Also collaborating on the study: Alex Borowicz, Philip McDowall, Casey Youngflesh, Mathew Schwaller, and Rachael Herman from Stony Brook University; Thomas Sayre-McCord from WHOI and MIT; Stephen Forrest and Melissa Rider from Antarctic Resource, Inc.; Tom Hart from Oxford University; and Gemma Clucas from Southampton University. The team utilized autonomous robotics technology from Northeastern University. Funding for this research was provided by a grant to the Wood Hole Oceanographic Institution from the Dalio Ocean Initiative. Logistical support was provided by Golden Fleece Expeditions and Quark Expeditions.


Handbuch mit 28 Seiten: Sprechanweisungen des IPCC für Wissenschaftler

Toralf Staud berichtete am 19. März 2018 auf über Rhetoriktipps des IPCC für Wissenschaftler, wie sie die Klimagefahr am besten für die Öffentlichkeit in Worte packen. Der Artikel bezieht sich dabei auf ein 28-seitiges Handbuch, das der IPCC zusammen mit der Klimaaktivisten-Gruppe “Climate Outreach” erstellt hat. Auf seiner Webseite bittet Climate Outreach um Spenden. Geld wurde u.a. von der European Climate Foundation (ECF) bezogen, einer lupenreinen Aktivistengruppierung. Daher verwundert es schon, wenn der IPCC seine Sprechanweisungen von Aktivisten erstellen lässt.

Staud fasst das Handbuch in seinem Artikel zusammen:

Sechs Tipps vom und für den IPCC: Wie spreche ich als Wissenschaftler über den Klimawandel?
Forscherinnen und Forscher haben es oft schwer, in Medien und Öffentlichkeit gehört zu werden. Dies gilt insbesondere bei politisch aufgeladenen Themen wie dem Klimawandel. Ein kompaktes Handbuch von IPCC und Climate Outreach gibt praktische Tipps – und gehört laut Rezensenten “zum besten, was je zum Thema geschrieben wurde”

1. Sei selbstbewusst!

2. Sprich über die echte Welt, nicht abstrakte Vorstellungen

3. Knüpfe an Dinge an, die Deinem Publikum wichtig sind

4. Erzähle eine menschliche Geschichte

5. Beginne mit dem, was Du weißt

6. Nutze wirkungsvolle Bilder und Grafiken

Oder anders ausgedrückt: Mache ein ernstes Gesicht, denk Dir eine herzzerreißende Lokalstory aus, gib ein paar knudellige Tiere dazu, zum Beispiel einen Eisbär auf einer Eisscholle.

Wir sollten Staud und Climate Outreach danken, dass sie ihre Erzählstrategie im Netz so offen ausbreiten. So können wir die wahre Nachricht hinter den Worthülsen in Zukunft etwas besser herausarbeiten.


Thomas Sinkjær plädierte am 6. März 2018 in Nature für anonyme Projektanträge:

Fund ideas, not pedigree, to find fresh insight
Anonymous applications free scientists to make bold proposals, and ‘golden tickets’ free reviewers to bet on them

Weiterlesen in Nature


Heißes Eisen auf Plusminus am 7. März 2018:

Einfach abgedreht – wenn der Kohleausstieg zu Chaos führt
Hessens größtes Steinkohlekraftwerk wird in den Sommermonaten abgeschaltet. Dies wurde kurzfristig beschlossen. Die Stromproduktion lohne nicht mehr. Raus aus der Kohle – prima, könnte man denken. Doch es könnte Chaos geben.

Hier gehts zur Sendung.


Pressemitteilung des Helmholtz Centre For Environmental Research – UFZ am 7. März 2018:

Globaler Konflikt: Agrarproduktion vs. Artenvielfalt

Eine gezielte Landnutzungsplanung könnte den Konflikt zwischen landwirtschaftlicher Produktion und Naturschutz mindern. Wissenschaftler der Universität Göttingen, des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Universität Münster haben weltweite Datensätze ausgewertet – einerseits zur Verbreitung und zu den ökologischen Anforderungen tausender Tierarten, anderseits zur landwirtschaftlichen Produktion der weltweit wichtigsten Feldfrüchte. Ihre Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Global Change Biology erschienen.

In der Regel führt eine Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion zum Verlust von Artenvielfalt und Ökosystemfunktionen auf den betroffenen Ackerflächen. Was aber passiert, wenn das landwirtschaftliche Wachstum auf Gegenden beschränkt ist, in denen weniger Tierarten gefährdet sind? Die Wissenschaftler untersuchten, ob eine derartige gezielte Landnutzungsplanung die globalen Artenverluste verringern würde. Sie fanden heraus, dass durch eine weltweite Optimierung des Anbaus rund 88 Prozent des berechneten zukünftigen Artenverlusts vermieden werden könnten.

„Dies setzt allerdings voraus, dass artenreiche Länder – vornehmlich in den Tropen – primär für den Schutz natürlicher Ressourcen verantwortlich wären und in ihren Produktionsmöglichkeiten und den damit zusammenhängenden ökonomischen Vorteilen eingeschränkt wären“, erläutert Erstautor Lukas Egli von der Universität Göttingen und dem UFZ. Dies betrifft in erster Linie Länder, die stark von der Landwirtschaft abhängig sind. „Ohne internationale Abkommen, die diese Interessenskonflikte lösen könnten, ist eine globale Optimierung unwahrscheinlich. Sie würde möglicherweise zu sozioökonomischen Abhängigkeiten führen.“

Bereits zehn Länder könnten den weltweiten Biodiversitätsverlust um ein Drittel reduzieren, wenn sie der Empfehlung der Forscher auf nationaler Ebene folgen. Wenn jedes Land dies täte, ließen sich 61 Prozent des absehbaren Artenverlusts verhindern. „Länder wie Indien, Brasilien oder Indonesien hätten das größte Potenzial, um die globale Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten“, so Dr. Carsten Meyer vom Forschungszentrum iDiv und der Universität Leipzig. „Leider sind diese Länder oft von Landnutzungskonflikten und teilweise schwachen Institutionen geprägt, was eine solche Optimierung erschwert. Hier sind gezielte Anreize nötig, um die Landnutzungsplanung ganzheitlicher und nachhaltig zu gestalten.“

Paper: Lukas Egli et al. Winners and losers of national and global efforts to reconcile agricultural intensification and biodiversity conservation. Global Change Biology 2018. Doi: 10.1111/gcb.14076


Historiker verlangen, dass auch der vorindustrielle Klimawandel und seine Folgen stärker einbezogen werden

Der vorindustrielle natürliche Klimawandel war lange Zeit tabu. Zu groß war die Angst, dass jemand auf die Idee kommen könnte, natürliche Klimafaktoren könnten auch im modernen Klimawandel eine Rolle spielen. Den Historikern ist es jetzt zu bunt geworden. Sie haben das Kommen und Gehen von Zivilisationen der letzten Jahrtausende detailliert studiert und konnten in vielen Fällen einen Zusammenhang mit einem sich wandelnden Klima herstellen. In einer Pressemitteilung der Princeton University vom 19. März 2018 bieten sie ihre Hilfe bei der Interpretation der Klimawandelfolgen und Lösungsansätzen aktiv an (auch auf Science Daily):


Historians to climate researchers: Let’s talk

History can tell us a lot about environmental upheaval, say Princeton historians John Haldon and Lee Mordechai. What is missing in today’s debate about climate change is using what we know about how past societies handled environmental stresses to help inform our own situation. Developing policies to address the challenges of modern, global climate change requires understanding the science and the contemporary politics, as well as understanding how societies through history have responded to the climate changes they encountered.

Ours is not the first society to be confronted by environmental change, Haldon, Mordechai and an international team of co-authors noted in a paper published in the current issue of the Proceedings of the National Academy of Sciences. Over the course of history, some societies have been destroyed by natural disasters, like the eruption of Pompeii, while others have learned how to accommodate floods, droughts, volcanic eruptions and other natural hazards.

The key is “how a society plans for and interacts with the stress from nature,” said Mordechai, who earned his Ph.D. in history from Princeton in 2017. He cautioned that policymakers looking at how to prepare for global climate change “should understand that it is not going to be a short-term process. It will take time. We, collectively, as a society, need to prepare for these things in advance.

“Human societies are much more resilient, much more adaptive to change than we would expect,” he said. He pointed out that many societies developed precisely in locations where the environment was difficult to control, such as the flood basins of the Nile and Euphrates rivers or earthquake-prone areas like Constantinople (now Istanbul).

Similar catastrophic natural events can play out very differently, Mordechai said, depending on how well prepared its society is to handle the occurrence and its aftermath. “In 2010, there were two very similar earthquakes: one in Christchurch, New Zealand, and the other in Port au Prince, Haiti,” he said. “The Haiti earthquake killed anywhere between 46,000 and 316,000 people. The Christchurch earthquake, at the same magnitude, killed one person. And it’s actually debatable [if that is what] killed him or not.”

The differences in the outcomes in Haiti and in New Zealand highlight the host of factors that come into play when examining the connection between a society and its environment. Too often, researchers will spot a correlation between the climate record and the historical record and leap to a too-simple conclusion, said Haldon, the Shelby Cullom Davis ’30 Professor of European History and a professor of history and Hellenic studies.

In their article, Haldon and his co-authors looked at four case studies to examine some of the ways societies have and have not coped with natural stresses: the Mediterranean in the Early Middle Ages (600-900), Europe during the Carolingian Era (750-950), Central America in the Classic Period (650-900) and Poland during the Little Ice Age (1340-1700).

In each case, they showed how a simple, environmental interpretation of events overlooked the key context. “If I would have to summarize what history has to contribute: it adds nuance to our interpretation of past events,” said Mordechai.

In the case of the Mayans in Caracol, Belize, for example, the authors noted that before its apparent collapse, Mayan society had withstood some 2,000 years of climate variations in a challenging environment. Other authors have suggested that a severe drought ended the civilization, but Haldon’s research team correlated archaeological data, written hieroglyphic history and the projected drought cycles and found that the community actually expanded after each drought.

So what else could be responsible for the abrupt end to the massive city? The researchers saw that after a century of warfare, Caracol’s elite had adjusted long-standing economic and social policies to widen the divide between themselves and the commoners. The research team concluded that socioeconomic factors, accompanied by warfare, were more responsible for the city’s abrupt demise than drought.

Economic inequality is nothing new, said Mordechai, who is now a Byzantine studies postdoctoral fellow at the University of Notre Dame. “You find this over and over again,” he said. “Disasters serve, in a way, to emphasize differences in our human society. [After a hazardous event], rich people suffer less. You see that all over the place.”

In this and their other three case studies, the researchers argued that historians have a vital contribution to make to conversations between archaeologists and climate scientists, because written documents can unlock what they call the “cultural logic” of a society: how people understand what is happening, which in turn determines how they respond to it.

Historians bring “nuance to the search for ‘tipping points,’” said Monica Green, a history professor at Arizona State University and a 1985 Ph.D. graduate of Princeton who was not involved in this research. “We want to know which straw broke the camel’s back. But sometimes, we realize that the answer lies not in identifying a specific straw, but something about the camel or the ambient environment.”

Others have also called for this convergence of history with science, but Haldon’s group is the first to show exactly what that might look like, said Carrie Hritz, associate director of research for the National Socio-Environmental Synthesis Center in Annapolis, Maryland, who was not involved in this research. “Past work has centered around calls for integration with somewhat vague statements about how history and archaeological data can be relevant to current studies of the human dimensions of climate change. This paper is unique in that it [provides] detailed examples that link these data to current topics.”

In recent years, archaeologists have begun incorporating scientific data sets — such as pollen deposits that reveal crop choices and tree rings that reflect good and bad growing seasons — even as biologists have started writing history books that argue for “environmental determinism,” the idea that natural events often determine the course of societies.

Neither side has the whole story, said Haldon, who is also an associated faculty member with the Princeton Environmental Institute and the director of the Sharmin and Bijan Mossavar-Rahmani Center for Iran and Persian Gulf Studies at Princeton.

“There’s a danger that we perceived that historians who didn’t understand the methodologies and problems of the sciences could easily misuse the science,” Haldon said. “And we also saw that the same problem works the other way around. Scientists don’t really understand how social scientists work and why we ask the questions we ask, so they’re often in danger of misusing history and archaeology.”

To bring historians, archaeologists and paleoclimate scientists into conversation, Haldon helped launch the Climate Change and History Research Initiative, which funds field research, public lectures, workshops and more.

Since 2013, its collaborators have addressed the question of “how do we get scientists and social scientists to work together and not misunderstand each other or misuse each other’s work?” by creating cross-disciplinary research teams that pose and tackle research questions together.

After several years of semiannual, face-to-face group meetings with a growing set of researchers, “we knew we were doing something that nobody else does, but we hadn’t thought of how to publicize what we were doing other than through the regular social science approach of writing rather long, boring articles and publishing them in journals nobody reads,” said Haldon with a chuckle.

At the suggestion of one of their science collaborators, Haldon and Mordechai distilled their research into a paper for the scientific community.

“The paper is of extremely high importance, because it addresses the lack of true interdisciplinary research in the field of historical environmental studies,” said Sabine Ladstätter, director of the Austrian Archaeological Institute, who was not involved in the research. “Complex historical phenomena are currently often discussed without historians in the scientific community as well as in public. This situation in turn leads to simplifying explanatory models, that do not withstand a critical evaluation by historians. The required cooperation between historians, archaeologists and natural scientists (in this case paleo-environmental sciences) is to be welcomed and urgently needed.”

If he could leave policymakers with one key piece of advice, said Haldon, he would urge them to resist simplistic conclusions and easy explanations: “We’re trying to explain how societies can respond in differently resilient ways to stresses and strains, and therefore, it’s not that climate and environment don’t have a direct impact on society, but rather that the way in which societies respond is often very different, and what is catastrophic for one society might be perfectly well-managed by another one, right next door.”

History meets palaeoscience: Consilience and collaboration in studying past societal responses to environmental change,” by John Haldon, Lee Mordechai, Timothy Newfield, Arlen Chase, Adam Izdebski, Piotr Guzowski, Inga Labuhn and Neil Roberts was published March 12 in the Proceedings of the National Academy of Sciences. The research was supported by the Princeton Institute for International and Regional StudiesClimate Change and History Research Initiative, Poland’s National Programme for the Development of the Humanities, and the Georgetown Environmental Initiative.