Monat: April 2016

In einer wärmeren Welt gibt es mehr Verdunstung, was den durchschnittlichen Wasserdampfgehalt der Atmosphäre ansteigen lässt. Trotzdem hatten einige Forscher prognostiziert, dass es in Zukunft vermehrt Dürren geben würde. Intuitiv will dies nicht so richtig einleuchten. Kritik wurde jedoch stets mit Hinweis auf die außergewöhnlichen Fähigkeiten der verwendeten Supercomputer im Keim erstickt. Man solle den Black Boxes einfach vertrauen.

Die Phase der wilden Dürrespekulationen scheint nun vorerst vorbei zu sein. Ein Forscherteam um Fredrik Charpentier Ljungqvist von der Universität Stockholm hat in einer am 6. April 2016 in Nature erschienenen Arbeit die Vorhersagekraft der verwendeten Klimamodelle zur Niederschlagsentwicklung mit der realen Situation der letzten 1200 Jahre verglichen. Das Ergebnis ist ernüchternd: Die Modelle können die Niederschlagsschwankungen nicht nachvollziehen. Dadurch verlieren die Regen-Simulationen automatisch auch die ihnen vormals zugedachte Fähigkeit für Zukunftsmodellierungen. Ein schwerer Schlag für die Klimaprognostik.

Spiegel Online berichtete im Beitrag „Fehler in Klimamodellen: „Dürreprognosen sind wenig vertrauenswürdig“ über die Studie und brachte ein Interview mit Eduardo Zorita vom Helmholtz-Zentrum in Geesthacht, einem Ko-Autor der Studie:

Eduardo Zorita: […] Unsere Studie aber zeigt, dass die Klimamodelle Probleme haben, Veränderungen des Niederschlags zu berechnen.

SPIEGEL ONLINE: Das würde den Kern der Klimaprognosen treffen, denn die wichtigsten Prognosen handeln ja von Veränderungen des Niederschlags. Was ist von den Warnungen vor mehr Dürre zu halten?

Zorita: Diese Prognosen sind wenig vertrauenswürdig. Unsere Arbeit zeigt, dass die Ergebnisse der Klimamodelle deutlich abweichen von den Klimadaten zum Niederschlag.

[…]

SPIEGEL ONLINE: Bestätigen die Daten denn, dass sich das Klima bereits verändert hat, wie es die Modelle berechnet haben? Auch beim Niederschlag müsste sich ja spätestens im 20. Jahrhundert der Einfluss des Menschen zeigen.

Zorita: In unseren Daten sieht man im 20. Jahrhundert keine Auffälligkeiten, es war beim Niederschlag keine Besonderheit. Vom neunten bis zum elften Jahrhundert war es ähnlich trocken, und da gab es noch keinen menschengemachten Klimawandel. Auch schwere Dürren wie zuletzt im Westen der USA werden durch Daten aus dem Mittelalter relativiert. Die Niederschlagsmenge scheint zudem stärker zu schwanken als bislang vermutet wurde, auch das zeigen die Daten aus 1200 Jahren.

SPIEGEL ONLINE: Trockene Regionen sollen laut Klimaprognosen noch trockener, feuchte noch nasser werden – so lauten die Warnungen aus den Klimaprognosen. Können Sie wenigstens diese Annahme bestätigen?

Zorita: Nein. Obwohl das Szenario physikalisch plausibel ist, sehen wir es nicht in den Daten.

[…]

Zorita: Unsere Studie ist ein Warnsignal. Sie zeigt, dass wir die Klimamodelle besser testen müssen. Den Wasserkreislauf, das zentrale Klimaphänomen, können sie bislang kaum modellieren.

Ganzes Interview auf Spiegel Online lesen.

 

Die Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, an der Ko-Autor David Frank beschäftigt ist, gab die folgende Pressemitteilung zur Publikation heraus:

Klimamodelle hinterfragt: Wasserhaushalt schwankte im 20. Jahrhundert weniger stark als erwartet

Auf der Nordhemisphäre gab es in den letzten 1200 Jahren stärkere Nass- und Trockenzeiten als im 20. Jahrhundert – trotz Klimaerwärmung. Dies belegt eine neue Studie in Nature. Sie hinterfragt die aktuellen Klimamodelle, die bei steigenden Temperaturen grössere Schwankungen im Wasserhaushalt für das 20. Jahrhundert zeigen, berichtet das internationale Forscherteam mit Beteiligung der Eidg. Forschungsanstalt WSL.

Dies ist überraschend, denn die gängigen Klimamodelle sagen eigentlich grössere Schwankungen des Wasserhaushalts im wärmeren 20. Jahrhundert voraus. Wichtige Daten hierzu fehlten bisher jedoch, da die Niederschlagsmessungen keine 200 Jahre zurückreichen, schreiben die Forschenden in Nature. Die neuen Resultate könnten dabei helfen, die Modelle zur Vorhersage der künftigen Wasserverfügbarkeit zu verbessern.

Früherer Wasserhaushalt rekonstruiert

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Von Sebastian Lüning und Josef Kowatsch

Nach einem langen Winter freuen sich alle auf den Frühling. Endlich mal wieder im T-Shirt in der Sonne sitzen, genüsslich auf der Terrasse einen Kaffee schlürfen. Einfach schön. Allerdings versuchen uns Bedenkenträger das Vergnügen madig zu machen. Der Frühling käme immer früher. Schuld habe der böse Klimawandel. Durch unser frevelhaftes Tun hätten wir jetzt sogar schon die Jahreszeiten verschoben. Bald würde uns zur Strafe der Himmel auf den Kopf fallen. Pfui Teufel. Nun ist es aber mit dem Frühling gar nicht so einfach. Wikipedia weiß:

Der Frühlingsanfang oder Frühlingsbeginn, also der Anfang der Jahreszeit Frühling, kann entweder astronomisch, meteorologisch oder phänologisch (nach dem Entwicklungsstand der Pflanzen) bestimmt werden.

Astronomisch ist die Sachlage ziemlich klar. Hier gibt es nur Änderungen im 10.000-Jahresmaßstab, Stichwort Milankovic. Es geht also mehr um meteorologisch-phänologisch. Das Hamburger Abendblatt behauptete unter Bezug auf dpa:

Die Klimaerwärmung sorgt in Europa für eine Verschiebung der Jahreszeiten. Das Frühjahr kommt heute sechs bis acht Tage früher als vor 30 Jahren. Das haben Forscher in einer Studie unter Federführung der TU München herausgefunden. Bei der weltweit größten Studie dieser Art wurden 550 Pflanzen in 17 Ländern untersucht. Die Auswertung von Blütezeit, Fruchtreife und Blattverfärbung ergab, dass der Beginn von Frühjahr und Sommer stark von der Temperatur vorangehender Monate abhängt. Diese Phasen verfrühten sich um ein bis fünf Tage pro Grad Celsius Erwärmung.

Eine anerkannte Messgröße zum Frühlingsbeginn ist die Forsythienblüte. Wieder Wikipedia:

Der Hamburger Forsythien-Kalender ist die phänometrische Aufzeichnung der Zeitpunkte des Blühbeginns der Forsythiensträucher an der Lombardsbrücke in Hamburg seit 1945. Im zerstörten Hamburg, kurz vor Ende des Zweiten Weltkriegs, fielen Carl Wendorf am 27. März 1945 die blühenden Forsythiensträucher inmitten der Trümmer an der Lombardsbrücke auf. Er beschloss jedes Frühjahr den Blühbeginn zu notieren, was zu einer lückenlosen Aufzeichnung ab 1945 führte. Seit dem Tod von Carl Wendorf im Jahr 1984 führt Jens Iska-Holtz diese Liste weiter. Er meldet die Daten als phänologischer Beobachter an den Deutschen Wetterdienst [DWD].

Und genau dort, beim DWD, wollen wir uns nun über die harten Daten informieren. Der erwähnte Strauch an der Hamburger Lombardsbrücke erfüllt alle an die Phänologie gestellten Forderungen: Immer der gleiche Strauch, immer der gleiche Standort, immer die gleichen zwei Beobachter, also kein Personenaustausch. Auf der DWD-Webseite finden wir die folgende Kurve:

Abbildung 1: Forsythien-Blühbeginn in Hamburg. Abbildungsquelle: DWD.

 

Gut zu erkennen: Im Maßstab der letzten 50 Jahren ist in der Tat ein Vorrücken der Forsythienblüte im Jahresverlauf zu erkennen. Diese Verschiebung ist jedoch keineswesg gleichmäßig abgelaufen. Vielmehr hat es im Jahr 1988 einen abrupten Bruch gegeben, als die Hamburger Forsythien plötzlich von einem Jahr aufs andere um 50 Tage früher blüten. Unglaublich aber wahr. Betrachtet man 5-Jahres-Mittelwerte, dann ist der Unterschied nicht ganz so groß, beträgt aber immer noch geschätzte 20 Tage. Die Aussage, dass es heute früher blüht als vor 50 Jahren, ist also prinzipiell korrekt.

Betrachtet man jedoch die Zeit ab 1988, so stellt sich die Situation gänzlich anders dar. Der Blüh-Termin der Hamburger Forsythien schiebt sich offenbar immer weiter nach hinten, verspätet sich also (Abbildungen 1 und 2).

 

Abbildung 2: Blühbeginn der Forsythien an der Hamburger Lombardsbrücke. Daten: DWD. Graphik: J. Kowatsch

 

Der Klimawandel der letzten Jahrzehnte scheint also eher eine abkühlende Wirkung zu besitzen. Lesen können wir das nirgendwo. Im Gegenteil. Noch vor gut 10 Jahren (20.3.2004) behauptete die Schwäbische Post das genaue Gegenteil:

Forsythien blühen immer früher: Mitte März statt Mitte April
Der Frühling in der Natur beginnt Experten zufolge in Deutschland immer früher. ‚Die Haselblüte, die den Beginn des Vorfrühlings kennzeichnet, hat sich seit dem Ende der 80er Jahre um zwei bis drei Wochen nach vorne verschoben‘, sagt Rainer Fleckenstein vom Deutschen Wetterdienst.

Hochkurios – und dazu offensichtlich auch noch falsch, wenn man sich die offizielle Forsythien-Reihe des DWD in Abbildung 1 anschaut, selbst zum Zeitpunkt der Aussage 2004. Auch Der Standard brachte 2015 einen ähnlich verwunderlichen Artikel, allerdings mit Bezug auf Österreich:

Trend bestätigt: Pflanzen blühen immer früher im Jahr
Wien – Die heimische Flora beginnt immer früher zu blühen: Dass dieser Eindruck tatsächlich einem nachweisbaren Trend entspricht, haben nun Forscher der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) nachgewiesen. In einem noch bis 2016 laufenden Projekt erforschen ZAMG und Kooperationspartner aus dem Wissenschafts- und Bildungsbereich die Klimaauswirkungen auf Pflanzen. So ist etwa die Marillenblüte heuer um fünf Tage früher. „Im Vorjahr waren es sogar 19 Tage. Auch Austrieb und Blattentfaltung der Kastanienbäume sind heuer rund fünf Tage früher als im langjährigem Mittel“, sagte ZAMG-Experte Thomas Hübner über das Phänomen.

Zurück nach Hamburg: Was könnte hinter dem Regimewechsel im Forsythienblühen um 1988 stecken? Schauen wir uns hierzu den Ozeanzyklus der Atlantischen Multidekadenoszillation (AMO) an (Abbildung 3a):

Abbildung 3a: Verlauf derAtlantischen Multidekadenoszillation (AMO). Quelle: Wikipedia. This image is in the public domain in the United States because it only contains materials that originally came from the United States Geological Survey, an agency of the United States Department of the Interior.

 

Um 1988 schnellte die AMO steil nach oben. Der 60-Jahreszyklus begann sich damals allmählich von der kühlen negativen (blauen) Phase in eine warme positive (rote) Phase zu verlagern. Dieser Trend zum Regimewechsel ließ die Temperaturen steigen und führte zum durchschnittlich früheren Blühzeitpunkt in den letzten 30 Jahren.

Es ist also wichtig, die Statistik über die gesamten 60 Jahre des AMO-Zyklus zu betrachten. Äpfel mit Äpfeln, Birnen mit Birnen. Vergleichen wir daher die positiven AMO-Phase 1940 und 2000. Glücklicherweise begann die systematische Forsythien-Beobachtung in Hamburg just während dieser letzten positiven AMO-Phase. Ergebnis: Die Forsythien blühten um 1940 deutlich später als heute. Das macht auch Sinn, denn es ist ja seitdem auch deutlich wärmer geworden, ganz unabhängig vom AMO-Zyklus. Die klimatische Langzeiterwärmung hatte bekanntlich sowohl natürliche als auch anthropogene Gründe. Die quantitative Aufteilung ist noch unklar.

Noch deutlicher wird es, wenn wir die Nordatlantische Oszillation (NAO) betrachten (Danke für den Hinweis an Leser. K.S.). Gegen 1988 schießt die NAO stark nach oben (Abbildung 3b).

Abbildung 3b: Nordatlantische Oszillation (NAO). Quelle: Wikipedia. By Delorme [Public domain], via Wikimedia Commons

 

Auch bei der Arktischen Oszillation geht es um 1988 steil nach oben (Abbildung 3c):

Abbildung 3c: Arktische Oszillation (AO). Quelle: Wikipedia. By Giorgiogp2 (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

 

Dazu kommt noch der städtische Wärmeinseleffekt. Hat auch er eine Rolle für die Forsythien gespielt? Der untersuchte Forsythienstandort befindet sich an der Hamburger Lombardbrücke, im Grenzbereich von Binnen- und Außenalster. Ein echter Verkehrsknotenpunkt. Hier verlaufen in engster Nähe zwei parallel Hauptverkehrsadern, getrennt durch die wichtigste Hamburger Bahnstrecke, wo im 5-Minutentakt ICE-, IC-, Regional- und Güterzüge vorbeifahren. Inwieweit könnte die Stadtentwicklung hier zur Erwärmung beigetragen haben?

Es ist empirisch erwiesen und unstrittig, dass die Höhe des städtischen Wärmeinseleffekts an die Bevölkerungszahl in einer Region gekoppelt ist (aus Schlünzen 2012):

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Das Climate Council ist eine australische Klimaaktivisten-Vereinigung, die von Wikipedia wie folgt beschrieben wird:

The Climate Council is an Australian independent non-profit organisation formed to provide independent, authoritative climate change information to the Australian public. It was formed by former members of the Climate Commission after it was abolished by the federal government. It is funded by donations from the public.

Am 8. März 2016 erschien auf der Webseite des Climate Council ein Artikel mit dem Titel:

19 climate champions, who also happen to be women

Die ungerade Zahl von neunzehn verwundert etwas. Warum nicht 15, 20 oder 25? Wenn man sich die Webadresse der Seite näher anschaut, scheint sich das Rätsel aufzulösen:

https://www.climatecouncil.org.au/20-climate-champions

In der Webadresse (die man nur ungern ändert, wenn ein Artikel erst einmal veröffentlicht ist), ist von 20 weiblichen Klimachampions die Rede. Wo ist die Originalversion zu finden? Ein Hinweis über dem Artikel leitet uns den Weg:

This article originally appeared on the International Council for Science’s Road to Paris website.

Dort schauen wir nach und finden eine ganz andere Überschrift:

20 women making waves in the climate change debate  

Die Webseite mit dem Originalartikel wird vom International Council for Science (ICSU) betrieben, die offenbar etwas offener gegenüber anderen wissenschaftlichen Ansichten ist:

Founded in 1931, the International Council for Science (ICSU) is a non-governmental organization representing a global membership that includes both national scientific bodies (121 National Members representing 141 countries) and International Scientific Unions (30 Members).

Kommen wir zur nächsten Frage: Wen haben die Aktivisten des Climate Council hier herausgeschnitten? Der Vergleich der Artikel zeigt schnell: Judith Curry wurde aus dem Beitrag entfernt. Im ICSU-Beitrag steht über Curry:

Judith Curry
Blogger and scientist favoured by sceptics

Durfte das Climate Council den Originalbeitrag einfach so verkürzen? Hatten sie die Genehmigung der ICSU hierzu oder handelten die Klimaaktivisten eigenmächtig?

Mit Dank an Tony Thomas, der die Diskrepanz aufspürte und auf Quadrant Online diskutierte.

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Am 17. März 2016 überraschte der Deutschlandfunk mit unerwartetem Klimarealismus:

Positive Studien zum Klimawandel Bäume sind stärker als gedacht
Wenn es um Klimawandel geht, sind gute Nachrichten rar. Das Wissenschaftsmagazin „Nature“ hat nun jedoch verkündet, dass Bäume sich viel besser an steigende Temperaturen anpassen als gedacht. Im selben Heft wird auch Chinas Beitrag zum globalen Klimawandel beleuchtet – mit einem überraschenden Ergebnis. […] „Die Bäume haben ihren Stoffwechsel mit der Zeit viel stärker an die Wärme angepasst als vermutet. Ihre Respiration stieg lediglich um fünf Prozent. Für Bäume, die sich nicht anpassen, hätte man ein Plus von fast 25 Prozent erwartet. Man darf also annehmen: Der Klimawandel wird die Respiration von Landpflanzen und die damit verbundenen CO2-Emissionen vermutlich gar nicht so sehr steigern wie angenommen.“

Ganzen Beitrag beim Deutschlandfunk lesen.

Eine Woche später stand es dann auch in Spektrum der Wissenschaft:

Bäume verkraften Klimawandel wohl doch besser
Wird die Vegetation zur Kohlenstoffquelle, wenn die Temperaturen deutlich steigen? Ein Freilandexperiment gibt Entwarnung.

Weiterlesen in Spektrum der Wissenschaft

Hier die dazugehörige Pressemitteilung der University of Minnesota vom 16. März 2016:

Plants’ ability to adapt could change conventional wisdom on climate change, U of M study finds
Plants speed up their respiratory metabolism as temperatures rise, leading to a long-held concern that as climate warms the elevated carbon release from a ramped-up metabolism could flip global forests from a long-term carbon sink to a carbon source, further accelerating climate change.

However, a new University of Minnesota study with more than 1,000 young trees has found that plants also adjust – or acclimate – to a warmer climate and may release only one-fifth as much additional carbon dioxide than scientists previously believed, The study, published today in the journal Nature, is based on a five-year project, known as “B4Warmed,” that simulated the effects of climate change on 10 boreal and temperate tree species growing in an open-air setting in 48 plots in two forests in northern Minnesota.  Scientists measured how much carbon dioxide the artificially warmed plants respired – released into the air via their leaves – and learned that over time, the trees acclimated to warmer temperatures and increased their carbon emissions less than expected.

Researchers increased temperatures at the test plots by 3.4 degrees C, an increase that might happen by the end of the 21st century, and learned that plants grown and measured at those higher temperatures increased their leaf respiration by an average 5 percent, compared to plants in ambient temperatures. Had the juvenile plants not been acclimated to the higher temperatures, their respiration would have increased by 23 percent over the plants in ambient temperatures.

The findings are important to climate change research because prior research with tiny plants in laboratory settings had found that warming over a period of weeks accelerated plants’ release of carbon much more than the Minnesota team found in the more realistic long-term forest experiment, which measured change from 2009 through 2013 and considered both experimental and seasonal temperature variations.

“This work is important because most global C cycle models ignore this respiratory adjustment and project accelerated climate warming because of elevated respiratory CO2 release,” says Peter Reich, professor of forest resources at the University of Minnesota, who led the project and is the paper’s lead author. “Now, with better data we can make those models more realistic. ”

“Although these results are ‘good news’ in the sense that the underlying physiology of plants is not going to make the warming of the planet radically worse, the problem we have created in the first place with our greenhouse gas emissions from fossil fuel burning still exists,” he says. “So, we very much still need to cut our carbon emissions in the coming decades by enough to stop climate change.”

Da wundert es doch sehr, dass die WAZ am 24. März 2016 schon wieder schonungslosen Klimaalarm schürte:

Der Klimawandel wird zum Pflanzenkiller
Der Klimawandel und dessen Folgen für unsere Breitengerade sind keine düstere Zukunftsprognose von Pessimisten, sondern längst Wirklichkeit und ein gewichtiges Thema auch in Schwelm. Der Beleg dafür: unsere Stadtbäume.

Hier nutzen Aktivisten offenbar ihre Position schamlos aus. Die Wirklichkeit sieht nämlich ganz anders aus:

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