Klimablog

“Natürliche” Klima-Schwankungen – unterschätzt, überschätzt oder mystifiziert?

16.Dezember 2011

“Die Stärke der natürlichen Klimavariabilität auf der Zeitskala von Jahrzehnten bis Jahrhunderten ist notorisch unsicher” und “Die Ermittlung der Ursachen für die jüngste Erwärmung ist und bleibt demnach schwierig” schreibt Sven Titz in der NZZ im Zuge einer Besprechung der Arbeit von Huber und Knutti “Anthropogenic and natural warming inferred from changes in Earth’s energy balance”.  In der Klima-Skeptiker-Blogosphäre ist das Thema “natürliche Schwankungen” schon länger ein Schwerpunkt. Vor allem auch einige der Skeptiker-Exponenten wie z.B. Roger Pielke Sr, Roy Spencer, Richard Lindzen, vertreten vehement und ziemlich extrem diese Richtung. Ein anderes aktuelles Beispiel – von realclimate widerlegtl – liefert der Glaziologe Humlum.  Eines der Hauptargumente dieser Zweifler ist der gemessene Temperaturverlauf der letzten 12 Jahre. In dieser Periode sei die Temperatur nicht wie durch die Klimamodelle vorhergesagt angestiegen, sondern gesunken. Es sei somit durchaus möglich, dass ein “natürlicher” längerfristiger Trend sogar zu einer zukünftigen Abkühlung führen könnte. An einem Kongresshearing hat Will Happer ein Atomphysiker aus Princeton diese Sicht vertreten: “The climate is warming, Happer said, but it’s part of a long-term warming trend that began about 1800 at the end of the “little ice age,” and has nothing to do with man-made CO2 emissions.”

Was sagt die Klimaforschung dazu? Soeben fand in San Franzisco der jährliche AGU Kongress (American Geophysical Union) statt. Einige tausend Klimaforscher berichteten dort über den aktuellen Stand der Forschung. Es ist äusserst spannend, über die Videos, die es von vielen Präsentationen und Diskussionen gibt, sich selbst in diese Tagung einzuklinken. Besonders interessant für Laien sind dabei die eingeladenen Übersichtsvorträge. In der Steven Schneider Global Environmental Change Lecture ging Ben Santer, ein renommierter Klimaforscher von Lawrence Livermore  auf die Einwände von Happer im Detail ein. Punkt für Punkt werden Happers Behauptungen widerlegt. Es lohnt sich, diese Passage des Videos anzuschauen (ab ungefähr 16 min). Ebenfalls sehr informativ ist die anschliessende Diskussion. Vortrag und Diskussion sind Vorbild für einen objektiven und kompetenten Dialog mit Skeptikern. Deren Rolle wird von Santer durchaus anerkannt, sein Vergleich dazu: sie haben eine Rolle wie derjenige, der vor der Autofahrt mit dem Fuss in die Reifen kickt zur Überprüfung ihres Zustands.

Der Temperaturverlauf  (WMO), wie er von verschiedenen unabhängigen Teams gemessen wird, zeigt ab 1950 einen steil ansteigenden mittleren Verlauf, dem Schwankungen überlagert sind. Der Anstieg entspricht innerhalb des Toleranzbereichs den Vorhersagen der Klima-Modelle.  Schwankungen zeigen auch die Berechnungen. Die Zuordnung von einzelnen gemessenen Schwankungen mit physikalischen Effekten ist durch die ständige Verfeinerung und Weiterentwicklung der Modelle zunehmend möglich.

Eines der markantesten Schwankungsphänomene ist der ENSO mit El Nino und La Nina. Die markante Temperaturspitze 1998 wurde von einem El Nino verursacht, der relativ tiefe Wert 2011 von einem La Nina. Das Skeptiker-Argument, seit 12 Jahren erfolge kein Temperaturanstieg, wird gebastelt durch eine Mittelung über diesen Bereich, mit einem besonders hohen Anfangs- und einem besonders niedrigen Endpunkt. Rechnet man den ENSO Einfluss aus den Temperaturkurven heraus (Rahmstorf et al), dann sieht man (nächstes Bild), dass der Anstieg auch in diesem Zeitraum weitergeht.

Auch nach Korrektur um die ENSO-Schwankungen weist die Temperaturkurve Schwankungen auf. ENSO ist auch nur eines der vielen inzwischen identifizierten Wechselwirkungsphänomene zwischen Atmosphäre und Ozeanströmungen: Pacific Decadal Oscillation PDO, Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), North Atlantic Oscillation (NAO) sind weitere grossräumige und langzeitliche Erscheinungen dieser Kategorie. Die Rechnungen mit gekoppelten (Meeres- mit Atmosphärenströmungen) Klimamodellen zeigen bereits – wie von Ben Santer in dem Video erwähnt – diesen Beobachtungen ähnliche Ergebnisse. Von der neuesten Generation von gekoppelten Klimamodellen verspricht man sich eine präzisere Nachbildung, die eine Basis für eine mehrjährige Klimavorhersage (früherer Beitrag) einschliesslich der Schwankungen darstellt. Gemeinsam ist allen genannten Schwankungen, dass sie im Mittel zu keiner Erwärmung beitragen können, es handelt sich um Energieumverteilungen zwischen Meer und Atmosphäre. Der rasante Temperaturanstieg der letzten 50 Jahre mit einem ebenso steilen Anstieg des Energieinhalts des Meeres ist dagegen die Folge einer massiven Störung der Energiebilanz der Erde.

Neben den genannten Ozean/Atmosphäre-Schwankungen gibt es Schwankungen durch Veränderungen der Sonneneinstrahlung und durch Vulkane – beides ebenfalls “natürliche” Einflüsse. Der menschliche Einfluss ist ebenfalls nicht nur auf das CO2 beschränkt. Eine grosse Rolle spielen auch die oft mit dem CO2 emittierten Aerosole.

Die Klimaforschung ist mit grosser Geschwindigkeit daran, immer feinere Details zu erklären und nachzubilden. Sozusagen als Nebenprodukt wird der schon lange geklärte dominante Einfluss des CO2 Anstiegs auf das Klima auch immer wieder von neuem bestätigt und der noch vorhandene Fehlerbalken immer weiter verkleinert. Die eingangs zitierte Arbeit von Huber und Knutti ist ein Beispiel dafür. Die Autoren schreiben zur Genauigkeit ihrer Bestimmung des anthropogenen Einflusses auf den Temperaturanstieg: “selbst wenn wir die interne Variabilität (das sind die natürlichen Schwankungen infolge der Meeres-Atmosphären-Wechselwirkung) um einen Faktor 3 unterschätzt hätten, könnte damit die beobachtete Erwärmung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht erklärt werden”. Für einen Faktor 3 an Unsicherheit gibt es keinerlei Hinweise, damit wird von den Autoren lediglich die Sicherheit der Schlussfolgerung veranschaulicht. Dennoch wird weiterhin spekuliert, dass uns bisher unbekannte “natürliche” Schwankungen vielleicht von dem lästigen Problem unseres CO2 Ausstosses befreien könnten. Eine mystische Heilsphantasie, dass die Natur es richten möge, aber leider ohne Fundament in den physikalischen Gesetzen.

Autor: Klaus Ragaller

 

 

Artikel gespeichert unter: Klima