Klima-Zyklen und ihre Extrapolation in die Zukunft

Von Dr. Dietrich E.Koelle

Wie die Rekonstruktionen des Klimaverlaufs der Vergangenheit durch Proxy-Daten zeigt, gibt es eine Reihe von Temperatur-Zyklen, die offenbar weithin unbekannt sind, beziehungsweise von vielen Klimaforschern auch ignoriert werden. Dazu zählen der große Klima-Zyklus von 150 bis 180 Millionen Jahren (siehe Teil 1 und Teil 2), aber auch die kürzeren und für uns aktuell wahrnehmbaren Zyklen von

1000 Jahren (900-1100)    Suess-Zyklus       mit +/-  0,65 °C

230 Jahren (230-250)         deVries-Zyklus     mit +/-  0,30 °C

65  Jahren (60-65)                Ozean-Zyklus       mit  +/- 0,25 °C

Diese Zyklen haben im Prinzip einen sinusförmigen Verlauf, wie in Bild 1 dargestellt. Bob Tisdale hat hier auch gezeigt, wie der Temperatur-Anstieg des 65-Jahreszyklus in den Jahren 1975 bis 1998 zu der Annahme führte, dass dies auf den parallelen Zuwachs an CO2-Emissionen zurückzuführen sei. Das wurde dann naiv linear bis zum Jahr 2100 verlängert und bildete die Basis der Klimamodelle und der Erfindung der sogenannten “Klimakatastrophe”.

Bild 1:  Sinusförmige Charakteristik des 60/65-Jahre-Zyklus (Quelle: Bob Tisdale, WUWT).

 

In dieser Analyse wird versucht, wie die Temperaturentwicklung der kommenden 700 Jahre aussehen könnte, wenn man annimmt, dass die erwähnten Klimazyklen der Vergangenheit sich auch in der Zukunft fortsetzen. Dies sollte nicht als eine Vorhersage der Klima-Entwicklung (miss)verstanden werden. Bisher gibt es nur die IPCC-Vorhersage, dass bis zum Jahr 2100 die Globaltemperatur um 2 bis 5 °C zunehmen soll, nur auf der Basis des erwarteten CO2-Anstieges. Diese Theorie hat jedoch in den vergangenen 18 Jahren nicht funktioniert, da die verschiedenen natürlichen Klima-Einflüsse und Zyklen nicht berücksichtigt wurden, bzw. in Klimamodellen nicht berücksichtigt werden können. Dies sind unter anderem die Variation der mittleren globalen Wolkenbedeckung (und damit des Erd-Albedos) und  der daraus resultierenden effektiven solaren Insolation (Watt pro m2) am Erdboden, bzw. der Meeresoberfläche, die entscheidend für die daraus resultierende Temperatur-Entwicklung ist.

Zunächst sind in Bild 2 der 1000-Jahreszyklus  und der 230-Jahreszyklus  dargestellt, wie er durch die historischen Proxy-Daten rekonstruiert werden konnte. Es handelt sich um eine Kombination der Ergebnisse der verschiedenen Veröffentlichungen in den letzten Jahren auf dem Gebiet der Paläo-Klimatologie. Das Diagramm der letzten 3200 Jahre zeigt deutlich einen 1000-Jahreszyklus, der für die letzten 2000 Jahre auch durch historische Dokumente belegt ist. Tatsächlich gibt es diesen Zyklus schon seit dem Ende der letzten Eiszeit, d.h. seit 9000 Jahren, auch wenn der Grund dafür immer noch unbekannt ist.

Die jetzige Warmzeit ist kein “anthropogenes Produkt” sondern eine natürliche Erscheinung im Rahmen der 1000-Jahreszyklen der Vergangenheit. Dabei erreicht sie aber nicht die Temperaturen der vorangegangenen Warmzeiten, die um 1 bis 2°C höher lagen. Ferner ist bemerkenswert, dass bei den beiden vorangegangenen Temperatur-Maxima vor 1000 und 2000 Jahren CO2-Werte von nur 280 ppm herrschten, während sie heute bei 400 ppm liegen. Das weist darauf hin, dass die wärmeren Perioden wahrscheinlich auf der natürlichen Schwankung der Sonnenaktivität beruhen, und nicht auf einem CO2-Anstieg, den es bei den früheren Warmphasen nicht gab.

 

Bild 2: Die Temperaturentwicklung in den letzten 3000 Jahren zeigt deutlich den Einfluss des 1000-Jahreszyklus  wie auch eines Zyklus von 230 Jahren

 

Historisch bedeutsam ist auch die durch die Menschheitsgeschichte belegte Tatsache, dass die Warmzeiten immer wirtschaftliche und kulturelle Blütezeiten waren. Die dazwischen liegenden kühlen Perioden führten jedoch stets zu ernsten Problemen führten, die Hungersnöte und Völkerwanderungen in Europa auslösten. Spätestens hier wird auch klar, dass die alarmistische  Behauptungen von Politikern wie von Al Gore  ”die Erde hat Fieber”, ausgesprochener Unsinn sind.

Der “ideale”  1000-Jahreszyklus wird variiert durch den 230-Jahreszyklus, und dieser wiederum durch den 65-Jahreszyklus  der Ozeane, der im Maßstab von Bild 1 nicht dargestellt werden kann, genauso wenig wie die verschiedenen nicht-zyklischen Erscheinungen wie der ENSO-Einfluss, Vulkanausbrüche, etc.  Bild 3 zeigt den Temperaturverlauf der letzten 165 Jahre mit dem 230-Jahreszyklus mit dem Einfluss des 65-Jahreszyklus. Die aktuellen jährlichen Temperaturwerte schwanken um plus/minus 0,2°C durch die ENSO- Einfluss, die Sonnenflecken-Aktivität, Vulkanausbrüche, etc.

 

Bild 3:  Der 230-Jahreszyklus in den letzten 165 Jahren wird überlagert von einem 65-Jahreszyklus sowie weiteren Effekten wie der unregelmäßigen ENSO-Erscheinungen und größeren Vulkanausbrüchen

 

Der Temperaturanstieg im Zeitraum 1975-1998 um 0,6°C, der die aktuelle Klima-Hysterie auslöste, war genauso hoch wie der vorangegangene Anstieg im Zeitraum 1910 bis 1940 – und keineswegs durch einen CO2-Effekt, da damals der Gehalt in der Atmosphäre nur um 10 ppm anstieg (von 297 auf 308 ppm). Auch die Temperaturerhöhung von 1,5°C in den letzen 150 bis 250 Jahren ist keineswegs “außergewöhnlich” oder “gefährlich”, wie uns oft in den Medien erzählt wurde, sondern die natürliche Erholung von der letzten Kaltzeit im Zeitraum von 1400 bis 1750, die nicht zur zu einer vereisten Themse und Ostsee geführt hatte, sondern  auch zu Hungersnöten in Europa mit der Auswanderungswelle nach Amerika.

Die Diagramme zeigen auch, dass alle drei der hier dargestellten Klima-Zyklen fast gleichzeitig ihr Maximum kurz nach letzten Jahrtausendwende hatten; insofern hätte man eigentlich höhere Temperaturen erwarten können als bei den früheren Warmzeiten. Vielleicht spielt aber hier die Tatsache eine Rolle, dass die Global- Temperatur seit dem  Holozän-Maximum  einen negativen Trend hat, d.h. sie hat um in den letzten 8000 Jahren um fast 2°C abgenommen. Auf der Basis dieser historischen Klimafakten lässt sich auch die mögliche Fortsetzung in der Zukunft darstellen. Bild 4 zeigt diese Extrapolation der 1000- und 230-Jahres-Zyklen mit den im Wesentlichen zu erwartenden Trends. Hinzu kommen die Schwankungen des 60/65-Jahreszyklus, sowie die Einflüsse von ENSO-Erscheinungen, Sonnenflecken-Zyklen und Vulkanausbrüchen, die – wie auch in der Vergangenheit – zusätzliche Schwankungen um wenige Zehntel Grad nach oben oder unten bewirken können.

 

Bild 4:  Extrapolation der 1000- und 230-Jahreszyklen über die nächsten 700 Jahre

 

Bild 4 zeigt die reale globale Temperatur-Entwicklung der letzten 1000 Jahre und die theoretische Fortsetzung in den nächsten 700 Jahren. Dies ist keine Vorhersage, sondern der mögliche Verlauf des wesentlichen Temperaturtrends, der mittelfristig in den nächsten 100 Jahren zu einem Abfall um ca. 0,3°C  und in 350 Jahren zu einer ca. 2°C geringerer Globaltemperatur führen kann, genauso wie im LIA (“Little Ice Age” in den Jahren 1450 bis 1700.  In etwa 1000 Jahren ist dann entsprechend dem 1000-Jahreszyklus wieder mit dem heutigen Temperaturniveau oder etwas weniger zu rechnen.

In den nächsten 50 Jahren wäre demnach kein Temperatur-Anstieg, sondern eher ein geringer Temperaturabfall zu erwarten. In den Dekaden  vor und nach dem Jahr 2300 könnte eine stärkere Temperaturreduktion auftreten, da sich sowohl der 230-Jahreszyklus als auch der 1000-Jahreszyklus  parallel im relativ steilen Abwärtstrend befinden.

 

Referenzen:

1 J.R.Petit et al.: Climate and atmospheric history of the past 420 000 years from the Vostok ice core, Antarctica, Nature Vol.399, June 1999

2 Th.Steuber et al.: Low-latitude seasonality of Cretaceous temperatures in warm and cold episodes, NATURE Vo.437, 27 Oct.2005

3 W.S.Broecker and G.H. Denon: What Drives Glacial Cycles ? Scientific American, Jan.1990

4 H.Kawamura et al.: Antarctic Dome C Temperature Reconstruction, Nature, 23 Aug.2007

5 J.Veizer et al.: Evidence for decoupling of atmospheric CO2 and global climate during the Phanerozoic eon, NATURE Vo.408, 7 Dec.2000

6 K.Kashiwaya et al.: Orbit-related long-term climate cycles revealed in a 12-MYr continental record from Lake Baikal, NATURE Vol410, 1 March 2001

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Hinweis der Kalte-Sonne-Redaktion: Der Schwerpunkt des Beitrags liegt auf der Analyse natuerlicher Zyklen und ihrer Fortschreibung in die Zukunft. Unberuecksichtigt bleibt bei der Prognose in Abbildung 4 die Klimawirkung des CO2, ueber deren quantitative Rolle derzeit heftig in der Fachwelt diskutiert wird. In unserem Buch “Die kalte Sonne” stellten wir zwei Szenarien mit CO2-Klimasensitivitaeten von 1,0 und 1,5 Grad Celsius pro CO2-Verdopplung vor. Aktuelle Studien haben den urspruenglichen IPCC-Wert von 3 Grad bereits stark nach unten korrigiert (siehe unseren Beitrag “Studien aus 2014 geben Hoffnung: Erwärmungswirkung des CO2 wohl doch deutlich überschätzt. Offizielle Korrektur steht bevor“). Man darf gespannt sein, wie sich die Forschung zur Klimasensitivitaet in den kommenden Jahren weiterentwickeln wird.