Rekonstruktion des Klimawandels seit 1860 bzw. 1672 aufgrund solarer Aktivitätsänderungen !

In mehreren Beiträgen zur Berliner Wetterkarte waren in den vergangenen Jahren Analysen des Klimawandels auf den verschiedenen räumlichen und zeitlichen Klimaskalen vorgestellt worden. Die empirischen Untersuchungen umfassten einerseits die globale und hemisphärischen sowie die regionale und lokale Klimaskala. Anderseits wurden je nach Länge der homogenen Klimareihen Zeiträume zwischen 140 und 330 Jahren betrachtet.
Wie die Untersuchung des Klimaverhaltens deutlich gemacht hat, ist es erforderlich, zwischen kurzperiodischen Klimafluktuationen und langfristigen Klimaschwankungen, also dem Klimawandel, zu unterscheiden. Die kurzperiodischen Klimaeinflüsse, wie z.B. ein regelmäßiger (trendfreier) Wechsel von El Nino und La Nina im tropischen Pazifik oder der sporadische Ausbruch von Vulkanen, haben für Mensch und Natur zwar kurzfristige Witterungsanoma-lien, aber keine nachhaltigen Klimaauswirkungen zur Folge. Anders ist es bei den langfristigen Klimaantrieben, zu denen der solare Einfluss, der anthropogene Treibhauseffekt, aber auch längere Trends der ENSO-Warmphasen (El Nino) bzw. ENSO-Kaltphasen (La Nina) gehören. Langfristige Klimaantriebe sind die Ursache für anhaltende Kälte- bzw. Wärmeperioden mit den entsprechenden Konsequenzen für Mensch und Natur.

Die Klimaanalysen auf allen räumlichen wie zeitlichen Klimaskalen haben gezeigt, dass beim langfristigen Klimawandel die Sonne der dominierende Klimafaktor ist und dass dem anthropogenen Treibhaus-/CO2-Effekt nur eine untergeordnete Rolle zukommen kann.

Im Sinne dieser Ergebnisse muss es folglich möglich sein, die Grundzüge des langfristigen Klimawandels der vergangenen Jahrhunderte in Abhängigkeit von der veränderten Sonnenaktivität zu rekonstruieren.

Einen mathematische Ansatz dazu bietet die (lineare) Methode der kleinsten quadratischen Abweichung. Dabei werden nur die beobachteten Mitteltemperaturen und die mittleren Sonnenfleckenzahlen der definierten Klimaperioden benötigt. Im Sinne der Klimadefinition der WMO werden Periodenlängen von rund 30 Jahren, d.h. von 3 Sonnenfleckenzyklen (im Mittel 33 Jahre), betrachtet. Für jede Klimaperiode wird nach der Methode der kleinsten quadratischen Abweichung die beobachtete Mitteltemperatur durch einen berechneten Temperaturwert in Abhängigkeit von der mittleren Sonnenfleckenzahl approximiert.      

Ist y = T(SF), so gilt:   y = x0 + x1 * SFi ,

d.h. die berechnete Mitteltemperatur der Klimaperioden ist nur eine Funktion der Sonnenfleckenzahl SF. Der Schnittpunkt x0 der Geraden mit der y-Achse folgt aus:  x0 = Tm – x1 * SFm  

und der Anstieg x1 der Geraden aus:>

x1 =  Summe(SFi anom*Ti anom) / Summe(SFi anom)².

Die Anomalien (anom) sind die Abweichung der Einzelperioden vom Mittelwert über alle Perioden.

Ergebnisse

Die Antwort auf die Frage, in welchem Umfang sich die Grundzüge des Klimawandels der letzten Jahrhunderte allein anhand der veränderten Sonnenaktivität rekonstruieren lassen, soll für die globale/hemisphärische, die regionale und die lokale Klimaskala gegeben werden.

Den ganzen Aufsatz finden Sie in der Dateianlage.

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9 Kommentare

  1. Lieber Herr Fischer
    wenn sie methodisch an Herrn Malberg nichts auszusetzen haben sollten sie das Ergebnis als
    guter Wissenschaftler akzeptieren.Als solcher
    dürfte Ihnen auch klar sein, dass die vorhandenen Daten einfach noch nicht ausreichen
    können, um gesicherte Aussagen zuzulassen.Damit
    verbieten sich Handlungsempfehlungen von selbst.
    Ausserdem lohnt sich ein kritischer Blick auf
    Unterstützzer und Freunde, da kommen manchmal
    Motive zutage, die der verbal unterstützten
    Sache überhaupt nicht dienlich sind.Die Zocker,
    die nach Cap and Trade gieren , zum Beispiel.
    MfG
    Michael Weber

  2. @ Herr Weber,

    ja, ich weiß nicht weiter, wie man mit SOLARER Aktivität alleine die letzten Jahrzehnte erklären kann.
    Der Autor bleibt die Antwort schuldig bzw. sein Fit untersucht diese Frage gar nicht. Die Aussagen bzw. Tendenz dieses Artikels weist aber klar in diese Richtung, insofern hätte ich schon gerne eine Antwort.

    Nur: Es ist ja nicht meine Theorie. Deshalb sehe ich mich auch nicht dafür verantwortlich, Mechanismen zur Erklärung zu suchen (was meines Erachtens auch ein vergebliches Unterfangen ist).

    Können Sie vielleicht etwas Konstruktives dazu beisteuern?

  3. Prima Herr Fischer
    wenn Sie nicht mehr weiter wissen holen Sie einfach ein „anderes Forcing“ aus der Tasche.
    Ein „verantwortliches“ noch dazu.Nur was da wie funktioniert haben soll, da bleibt der Physiker die Antwort schuldig.Eigentlich hatte ich von
    Ihnen mehr erwartet.Das ist CO2-Religion ohne
    jede Wissenschaft: anderes verantwortliches
    Forcing und der Glaube bleibt erhalten
    MfG
    Michael Weber

  4. @ Dr. Paul

    „Diese beantworten Ihre Frage in zweifacher Weise:
    1) Es gab bereits höhere CO2-Konzentrationen.
    2) die CO2- Anstiege folgten zeitlich der Temperaturerhöhung und nicht umgekehrt.“

    zu 1) Da ist es dann interessant zu sehen, wie das Klima unter diesen Bedingungen aussah.

    zu 2) Richtig, das belegt, dass damals ein anderes forcing für den Wandel verantwortlich war, und sich Temperatur und CO2 DANACH im Sinne eines feedbacks gegenseitig hochgeschaukelt haben. Ich behaupte ja gerade, dass in den letzten Jahrzehnten etwas neues geschieht, nämlich ein CO2-verursachter Wandel.

    Das mit dem Weinstock tut mir Leid. Das ist halt Wetter 😉

  5. #3: Norbert Fischer sagt:

    “ … keine Beschreibung der möglichen physikalischen Prozesse.“

    Der Link durchaus, dazu verifizierbare Daten in übersichtlichen Diagrammen. Ich habe nur auszugsweise einige allgemeinverständliche Feststellungen zitiert. Das am Rande. Im Zentrum steht die POLITISCHE Dimension des lt. internat. Presse „größten Wisenschaftsskandal des Jahrhunderts“. Andere Quellen: „Größter Wissenschaftsskandal unserer Zeit“.
    Die Tatsache, daß IPCC-Seilschaften gelogen, vertuscht, intrigiert und betrogen haben, fordert Konsequenzen; solange ein – freundlich formuliert – fachfremder, hochumstrittener Abzocker wie Pachauri dieser Organisation vorsteht, ist dieses Kartell inakzeptabel.
    Zutreffend ist, daß diese sinistren IPCC-WWF-Machenschaften das Ansehen und die Glaubwürdigkeit der Wissenschaft massiv beschädigt haben. „Experten warnen … “ erzeugt üblicherweise Gähnen oder genervtes Abwinken. Die Klimalüge (CO2-Schwindel) läßt sich ‚unwissenschaftlich‘ mit gesundem Menschenverstand widerlegen. Ich zitier‘ einige Aussagen aus dem Klima-Manifest von Heiligenroth:

    „1. Das Klima ist durch von Menschen verursachte CO2-Emissionen nicht nachweisbar zu beeinflussen.

    2. Die aus Klimamodellen abgeleiteten Szenarien der zukünftigen Entwicklung des Klimas sind spekulativ und stehen im Widerspruch zur Klimageschichte.

    3. In der Erdgeschichte gab es immer Klimawandel mit wechselnden Warm- und Kaltzeiten.

    4. Das Spurengas CO2 verschmutzt nicht die Atmosphäre. CO2 ist unentbehrlich für das Pflanzenwachstum und somit Voraussetzung für das Leben auf dieser Erde.“
    (2007)

    Diese klaren Aussagen sind ja wohl heute genauso gültig, und die Forderungen hochaktuell:

    „Wir setzen uns für einen wirkungsvollen Schutz unserer Umwelt ein und befürworten Maßnahmen, die unnötige Belastungen der Ökosysteme verhindern.

    Wir warnen davor, unter dem Deckmantel einer heraufbeschworenen “Klimakatastrophe“ Maßnahmen zu ergreifen, die unserer Umwelt nicht nützen und volkswirtschaftlichen Schaden anrichten.“

    schmanck.de/Manifest.htm

  6. @Norbert Fischer,
    Ihre Spekulation ist selbstverständlich legitim,
    allerdings muss man dann auch auf historische CO2-Konzentrationskurven sehen.
    Diese beantworten Ihre Frage in zweifacher Weise:
    1) Es gab bereits höhere CO2-Konzentrationen.
    2) die CO2- Anstiege folgten zeitlich der Temperaturerhöhung und nicht umgekehrt.

    Schließlich sollte doch bitte endlich zur Kenntnis genommen werden, dass historisch die Abkühlungsphasen das Problem für die Menschen darstellte.

    Ich habe früher auch auf die Erwärmung gehofft.
    Leider sind mir aber in diesem Winter zwei Weinstöcke in meinem Garten erfroren 🙂

    Gruß

  7. Sehr geehrter Herr Matthes,

    nein, meine Frage wird nicht im Artikel beantwortet, was Sie dazu aufführen, ist rein deskriptiver Natur, enhält aber keine Beschreibung der möglichen physikalischen Prozesse.

    Vielleicht verdeutliche ich meinen Beitrag in #1 noch etwas:

    Was Malberg zeigt, ist, dass die BISHERIGE Klimaentwicklung maßgeblich von der solaren Aktivität beeinflusst worden war. So weit d’accord.

    Nun haben wir aber den Fall, dass mit dem exponentiellen Anstieg der CO2-Konzentration ein neues forcing auftaucht, das es früher so nicht gab. Malbergs Untersuchungsmethode, der den gesamten Zeitraum einem linearen (übrigens auch einer INSTANTANEN Wirkung des solaren forcings)unterwirft, ist deshalb sehr unempfindlich auf die Frage, ob in den letzten 30 Jahren etwas neues passiert ist. Diese Frage bleibt offen. Trotzdem ein interessanter Beitrag, keine Frage.

    Interssant dazu auch eine Graphik aus dem AR4:
    http://tinyurl.com/3xmojbh sowie eine Passage aus dem Text:

    „There is more uncertainty regarding the influence of solar forcing. In addition to substantial uncertainty in the timing and amplitude of solar variations on time scales of several decades to centuries, which has increased since the TAR although the estimate of solar forcing has been revised downwards (Sections 9.2.1.3 and 2.7.1), uncertainty also arises because the spatial response of surface temperature to solar forcing resembles that due to greenhouse gas forcing (Section 9.2.3). Analyses that make use of differences in the temporal evolution of solar and volcanic forcings are better able to distinguish between the two (Section 9.2.3; see also Section 9.4.1.5 for the 20th century). In such an analysis, solar forcing can only be detected and distinguished from the effect of volcanic and greenhouse gas forcing over some periods in some reconstructions (Hegerl et al., 2003, 2007), although the effect of solar forcing has been detected over parts of the 20th century in some time-space analyses (Section 9.4.1.5) and THERE ARE SIMILAITIES between regressions of solar forcing on model simulations and several proxy reconstructions (Weber, 2005; see also Waple, 2002). A model simulation (Shindell et al., 2003) suggests that solar forcing may play a substantial role in regional anomalies due to dynamical feedbacks. These uncertainties in the contribution of different forcings to climatic events during the last millennium reflect substantial uncertainty in knowledge about past solar and volcanic forcing, as well as differences in the way these effects are taken into account in model simulations.“

    Man sieht, Malbergs Ergebnis steht schon im AR4, wie üblich wird dort aber vorsichtiger und konservativer formuliert.

  8. #1: Norbert Fischer fragt:
    „warum und wie dieses solare forcing das forcing des CO2 (ca. 2 W/m^2) dominieren soll.“

    Steht doch da.

    „Die Klimaanalysen auf allen räumlichen wie zeitlichen Klimaskalen“

    ‚das forcing des CO2‘ – klingt für Gemeine etwas akademisierend-fachidiotisch.

    Zum Thema, ergänzend, im Gegensatz zu NFs Beitrag klar-allgemeinverständlich verfaßt, mit verifizierbaren Aussagen:

    http://tinyurl.com/37qyojg

    „Über den solaren Einfluss auf den Klimawandel seit 1701
    Kritische Anmerkungen zum UN – Klimabericht 2007

    Prof. Dr. Horst Malberg, ehem.Direktor des Instituts für Meteorologie der Freien Universität Berlin

    So folgte nach der Wärmeperiode um 1200 n.Chr., dem sog. mittelalterlichen Klimaoptimum (man merke: warm = optimal), bis etwa 1700 die mittelalterliche Kleine Eiszeit; danach stellten sich im Wechsel wärmere und kältere Perioden bis heute ein. Der ständige Klimawandel ist folglich von Natur aus das Normale und nicht das stabile Klima.

    Zusammenfassend ergibt sich daher für die Klimaentwicklung der letzten 300 Jahre in Mitteleuropa folgendes Bild: Nach dem letzten Höhepunkt der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit im 17. Jahrhundert, in der in England der Ackerbau zusammengebrochen war, folgte im 19. Jahrhundert die erste neuzeitliche Kleine Eiszeit. Genau in diese Zeit, also in die lebensfeindlichste Epoche der letzten 250 Jahre, fällt der Beginn der globalen Klimareihe. Alle Angaben zur globalen Erwärmung beziehen sich also auf diesen klimatischen Tiefpunkt vor 150 Jahren, in dem wegen miserabler Ernten Menschen in Mitteleuropa verhungert sind und der Weinanbau aus Norddeutschland endgültig verschwand.

    Vor diesem Hintergrund sollte einem klar werden, welch eine glückliche Fügung der Temperaturanstieg nach 1850 darstellt. Stattdessen wird in der Klimadebatte der Eindruck erweckt, als sei die Erwärmung der letzten 150 Jahre der erste Teil eines anthropogen bedingten Infernos. Es hieße geradezu, die Dinge auf den Kopf zu stellen, würde man das kalte, unfreundliche Klima des 19. Jahrhunderts als das optimale „Normalklima“ ansehen und es zum Maßstab für weitere Klimaentwicklungen machen.

    Quo vadis Klima? …

    Schlussbetrachtungen

    Nach den obigen Ergebnissen über die globale wie mitteleuropäische Klimaentwicklung der vergangenen 150 bzw. 300 Jahre wird der anthropogene Treibhauseffekt auf den Klimawandel in den Klimamodellen des UN-Klimaberichts überschätzt. Die daraus resultierende derzeitige Klimahysterie und der unausgegorene CO2-Aktionismus sind vor dem Hintergrund der bisherigen Klimaentwicklung nicht nachvollziehbar. Nicht der Mensch, sondern die veränderliche Sonnenaktivität ist aufgrund der 300-jährigen Klimadiagnose die treibende Kraft, ist der „global player“ in unserem Klimasystem. …“

    @EIKE: Die Kernaussage könnte ggf. deutlicher hervorgehoben werden:

    – Die Klimaanalysen auf allen räumlichen wie zeitlichen Klimaskalen haben gezeigt, dass beim langfristigen Klimawandel die Sonne der dominierende Klimafaktor ist und dass dem anthropogenen Treibhaus-/CO2-Effekt nur eine untergeordnete Rolle zukommen kann. –

    Daraus folgt, daß aus dem mutigen Kampf gegen’s CO2 ein (noch mutigerer) Kampf gegen die Sonne werden müßte, wäre denn die abwesende Erderwärmung tatsächlich eine Bedrohung. Stimmt doch so?

    P.S.: – Klimaoptimum – Schönes Wort.
    Wird man noch häufig hören.

  9. Zunächst würde ich Herrn Malberg zustimmen, dass das Klima in der Vergangenheit zu einem maßgeblichen Anteil von solarer Aktivität bestimmt wurde.

    Die spannende Frage ist aber: Was ist mit den letzten Jahrzehnten, wie geht es zukünftig weiter.

    Betrachten man das Diagramm auf der EIKE-Hauptseite (könnte man es evt. auch in den Artikel integrieren?), dann erkennt man, dass in der letzten Periode 1970-1999 die berechneten Temperaturen schon unter den gemessenen liegen.

    Ok, Abweichungen gab es vorher auch schon, und zwar in beide Richtungen. Ich gebe aber zu bedenken, dass in diesem Zeitintervall das sprunghaft hohe Plateau der Temperaturen ab 2001 noch gar nicht enthalten ist, d.h. die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass die Lücke weiter auseinanderklaffen wird.
    Dies wäre dann ein Indiz dafür, dass ein neuer „Treiber“ des Klimas maßgeblichen Einfluss gewinnt, ganz im Einklang mit der CO2-Theorie.

    Einen Verbesserungsvorschlag hätte ich noch:

    Die Sonnenfleckenzahl ist der älteste, aber ein inzwischen veralteter Proxy für die solare Aktivität. Bessere und modernere Rekonstruktionen beruhen z.B. auf Isotopenuntersuchungen (C14 oder Be10), eine Darstellung ist durch Lean2000 gegeben:
    http://tinyurl.com/258sqqy

    Daraus geht auch hervor, dass die Zunahme seit dem Maunder-Minimum bis heute etwa einem Forcing von im besten Falle 0,3 W/m^2 entspricht. Man müsste dann erklären, warum und wie dieses solare forcing das forcing des CO2 (ca. 2 W/m^2) dominieren soll. Deshalb bin ich jetzt mal skeptisch und vermute, dass die beiden Kurven in Malbergs Abbildung immer weiter divergieren werden.

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