Der größte aller Klima-Mythen – Teil 3: Die Chimäre der globalen Mitteltemperatur

Jim Steele
Carl Sagans wissenschaftlicher Quatsch-Detektor warnt: wenn an Stelle von Beweisen und Logik der Überbringer der Botschaft angegriffen wird, ist das ein sicheres Anzeichen, dass sich die Diskussion von kritischer wissenschaftlicher Analyse entfernt hat. Klassische Beispiele hierfür zeigen sich allgemein auf Websites von Alarmisten. Wenn Skeptiker auf die Myriaden anderer Faktoren hinweisen, die die Klimaänderung ebenfalls erklären, werden sie verleumderisch als „Leugner der Klimaänderung“ oder „Leugner des Treibhauseffektes“ attackiert. Und als ob sie alle konkurrierenden Beweise zurückweisen, zeigen die Alarmisten diese NASA-Graphik mit einer stetig steigenden globalen mittleren Temperatur, welche „bemerkenswert“ mit den zunehmenden CO2-Konzentrationen zusammenfällt.

Sie stellen fälschlich die Kausalkette auf, dass graphische Darstellungen Beweise dafür sind, dass CO2 Wärme einfängt. In Wahrheit ist das globale Mittel eine Chimäre vieler Dynamiken – Dynamiken, die die Temperaturen steigen lassen können, ohne jemals dem Planeten irgendwelche zusätzliche Wärme zuzuführen. Wenn diese Dynamiken nicht sorgfältig ausgeklammert werden, sagt uns das globale Mittel herzlich wenig über die gegenwärtige Sensitivität der Erde bzgl. des steigenden CO2-Gehaltes und umnebelt unser Verständnis der komplexen Vorgänge um die Klimaänderung.

Die düstere Konsequenz einer vereinfachenden, auf einem „chimärischen Mittel“ beruhenden Schlussfolgerung wird durch ein gar nicht so altes Gleichnis illustriert über einen älteren Mann mit Arthritis, der unerträglich leidet unter sowohl kalten Füßen als auch Hitzewallungen im Gesicht. In einem Versuch, sich zu heilen, humpelte er in die Küche und packte seinen Kopf in den Gefrierschrank und seine Füße in den Backofen. Seine Erleichterung war vorübergehend, und sein Unwohlsein nahm zu, nachdem er in dieser Lage stecken geblieben war. Schreiend vor Schmerz bemühte er seine bettlägerige Ehefrau, die seine Notlage nicht bemerkt hatte, um Hilfe zu rufen. Ängstlich rief die Frau bei 3 Ärzten an. Nach Messung der Temperatur von des Mannes Füßen berichtete der erste Arzt, dass die Überhitzung durch den Ofen Ursache seiner Schmerzen war. Genauso sagte der zweite Arzt nach der Messung der Temperatur des Kopfes des Mannes, dass die Ursache seines Unwohlseins vom Gefrierschrank stammte. Der dritte Arzt (ein ehemaliger Klimawissenschaftler) machte keine Hausbesuche, sondern verglich einfach die Temperaturmessungen der anderen beiden Ärzte. Nach der Mittelbildung zeigte sich die Körpertemperatur des Mannes im Normalbereich. Auf der Grundlage dieses Mittelwertes diagnostizierte er die Schmerzen des Mannes als psychologisch bedingt und überwies ihn an Dr. Lewandowsky.

Genau wie in diesem Gleichnis verschleiert eine „globale mittlere“ Temperatur kritische Vorgänge, die man am besten versteht durch die Untersuchung lokaler Ursachen einer „regionalen Klimaänderung“. Hier folgen sechs Faktoren, die unbedingt aus der Chimäre des globalen Mittels entfernt werden müssen, bevor wir evaluieren können, wie viel Wärme sich angesammelt hat und wie viel dieser angesammelten Wärme dem steigenden CO2-Gehalt zugeordnet werden kann.

1. Höhere Temperaturen der Arktis hauptsächlich durch entweichende Wärme!

Die Karte der NASA unten illustriert, wie sich verschiedene Gebiete von 2000 bis 2009 erwärmt und abgekühlt haben im Vergleich zur Periode 1951 bis 1980. Im Mittel war die jüngste Dekade um 0,6°C wärmer ausgefallen, aber dieser Unterschied ist im Verhältnis verzerrt, weil es in der Arktis etwa 2°C wärmer war. Diese ungewöhnliche extreme Erwärmung nennt man die Arktische Verstärkung [Arctic Amplification]. Auf CO2 basierende Modelle zeigen, dass dies die Folge verstärkter Wärmeabsorption ist, weil das verschwundene Meereis den dunkleren Ozean freigibt, der mehr Wärme absorbieren kann. Aber dieser Erklärung widerspricht eine jüngere Evaluierung des Wärmegehaltes des Arktischen Ozeans (Wunsch und Heimbach 2014, siehe hier). Dabei zeigte sich, dass sich die oberen 700 Meter des Arktischen Ozeans abgekühlt haben. Diese Abkühlung zeigt auf, dass die ungewöhnlich warmen Lufttemperaturen in der Arktis vielmehr durch verstärkte Ventilation von Wärme zustande gekommen sind – Wärme, die vor Jahrzehnten gespeichert worden ist.

Eine sich verschiebende Arktische Oszillation veränderte die Richtung eisiger Winde im Winter aus Sibirien. Dabei wurde ungewöhnlich viel Meereis von der Küste weggetrieben, so dass viel offenes Wasser zurückblieb. Die gleichen Winde haben zuvor feststeckendes vieljähriges Eis in den wärmeren Atlantik getrieben (1). Vor der Änderung dieser Winde zeigten Messungen der Lufttemperatur in den achtziger und neunziger Jahren einen leichten Abkühlungstrend, der im Widerspruch stand zur Theorie von der globalen Erwärmung (2).

Verglichen mit altem Meereis, das bis zu 3 Meter dick ist, ventiliert offenes Wasser bis zu 70 mal mehr Wärme. Im Winter gefriert dieses offene Wasser wieder und setzt zusätzliche latente Wärme frei. Nach einer Woche ist das neue Eis 40 cm dick, ventiliert aber immer noch 8 mal mehr Wärme. Neues Eis wird sich innerhalb eines Monats auf eine Dicke von 1 Meter verstärken, aber selbst dann wird noch 3 mal mehr Wärme ventiliert als bei dickem vieljährigen Eis. Die Forscher schlossen daraus: „Man kann davon ausgehen, dass die beobachtete Erwärmung zumindest teilweise auf die freigesetzte Wärme während der verstärkten Neubildung von Eis zurückzuführen ist sowie auf den verstärkten Wärmefluss in die Atmosphäre durch das größere Gebiet mit dünnem Eis“ (1)

2. Ozeanische Oszillationen setzen alte Wärme um

Um zu verdeutlichen, wie ozeanische Oszillationen das globale Mittel steigen lassen, indem wärmeres Wasser umgewälzt wird, kann man folgendes Experiment zu Hause mit einem Infrarot-Sensor machen. Man erhitze einen großen Topf mit Wasser auf dem Herd. Der Topf steht analog für die ozeanischen Wärmereservoire. Als Randwert messe man die Temperatur an zehn Stellen auf dem Küchenfußboden plus die Oberflächentemperatur des Wassertopfes. Dann stelle man die Wärmezufuhr ab, so dass sich der Topf nicht weiter erwärmt und berechne die mittlere Oberflächentemperatur in der Küche. Analog zu einem El Nino-Ereignis gieße man die Hälfte des Wassers auf dem Fußboden aus und berechne erneut das Mittel. Die Wassertemperatur in dem Topf wird sich nicht wesentlich abgekühlt haben, aber die Temperatur des Küchenfußbodens wird stark gestiegen sein. Ohne jede Wärmezufuhr ist die mittlere Temperatur gestiegen, einfach durch die Verbreitung vorhandener Wärme.

Anders als bei unserem Küchenexperiment werden sich die Ozeane viel langsamer abkühlen als der nassgemachte Boden. Wenn die Sonne unsere tropischen Ozeane erwärmt, verursacht die Verdunstung, dass erwärmtes Wasser salzhaltiger und dichter wird. Dieses dichtere, erwärmte Wasser sinkt unter weniger salzhaltiges Wasser an der Oberfläche, dass Jahrzehnte lang als Isolator wirken kann. Zum Beispiel braucht warmes Atlantikwasser 15 Jahre, um durch die Tiefen der Arktis zu zirkulieren. Das Eindringen wärmeren Wassers erhält eine dicke Schicht wärmeren Wassers unterhalb der Oberfläche mit einer Dicke von vielen hundert Metern.

Die oberen 3 Meter der Ozeane der Welt enthalten mehr Wärme als die gesamte Atmosphäre. Darum wird eine anhaltende Umwälzung von nur 10 Metern wärmeren Wassers unter der Oberfläche das globale Mittel Jahrzehnte lang beeinflussen. Wärmeres Wasser wird allmählich während des Winters umgewälzt und riesige Mengen gespeicherter Wärme in einer Tiefe von 100 m während eines El Nino. Während der Warmphase der Pazifischen Dekadischen Oszillation (PDO) von 1976 bis 1999 hat die Häufigkeit von Wasser umwälzenden El Ninos zugenommen, genauso wie das globale Mittel. Es liegt nahe anzunehmen, dass ein Teil dieser Wärme ursprünglich während der Wärme absorbierenden Phase der PDO gespeichert worden ist, die in den vierziger Jahren begonnen hatte und während der die Sonneneinstrahlung größer war als zu irgendeiner Zeit während der letzten paar hundert Jahre. Weil die Sonneneinstrahlung abgenommen hat und (dem IPCC zufolge) das zusätzliche CO2 wenig Einfluss auf die Erwärmung tropischer Gewässer hat, sollte die Wärme unter der Oberfläche abnehmen, und künftige Umwälzungen werden nicht zu einem Wiedereinsetzen des Erwärmungstrends führen.

3. Sich ändernde Winde verursachen adiabatische Temperaturanstiege (ohne zusätzliche Wärme)

Wie man der NASA-Karte regionaler Erwärmung entnehmen kann, ist die Antarktische Halbinsel ein weiterer ungewöhnlicher „Hot Spot“, aber relativ zu anderen Klimadynamiken ist der Beitrag durch CO2 erneut nicht wirklich offensichtlich. Stärkere Winde, geschuldet der positiven Phase der Antarktischen Oszillation (AAO) haben die regionale Temperatur auf zwei Wegen steigen lassen ohne zusätzlich zugeführte Wärme.

Erstens, stärkere Nordwinde haben die Meereis-Ausdehnung reduziert, indem sie die Ausdehnung von Meereis entlang der westlichen Antarktischen Halbinsel und der Amundsen-See behindert haben (3, 4). Wie in der Arktis lässt mehr offenes Wasser größere Mengen gespeicherter Wärme entweichen, was die Temperaturen im Winter dramatisch steigen lässt. Im Sommer, wenn Meereis normalerweise fehlt, gibt es keinen korrespondierenden starken Erwärmungstrend.

Auf der östlichen Seite der Antarktischen Halbinsel sind die Verhältnisse entgegengesetzt. Dort war das Meereis nicht vermindert und die Oberflächentemperaturen um 5 bis 10 Grad kälter, und der steile Winter-Erwärmungstrend trat nicht auf. Allerdings gab es dort im Sommer einen signifikanten Erwärmungstrend. Zuvor, während der negativen Phase der AAO werden schwächere Winde normalerweise abgelenkt und um die bergige Halbinsel herumgeführt. Allerdings erzeugte die positive AAO ein Windregime, dass sich über die Berge hinweg bewegte, was zu ungewöhnlichen Föhnstürmen auf der Ostseite der Halbinsel führte (5). Wenn die Winde absinken, steigen die Temperaturen adiabatisch um 10 bis 20 Grad infolge Änderungen des Luftdrucks und ohne jede Zufuhr von Wärme, wie Abbildung 2 verdeutlicht. Anderswo hat die Nordatlantische Oszillation die Temperatur adiabatisch in den europäischen Alpen zunehmen lassen (6).

4. Verschwundene Vegetation und verlorene Wärmekapazität lassen die Temperatur zunehmen

Klimawissenschaftler haben eingeräumt, dass „Einflüsse auf das Klima der Emission von Treibhausgasen und Veränderungen des Landverbrauchs geschuldet sind, wie etwa Verstädterung und Landwirtschaft. Aber es war schwierig, diese beiden Einflüsse zu separieren, weil beide dazu tendieren, die tägliche Mitteltemperatur steigen zu lassen“. Sie fanden heraus, dass etwa ein Drittel der Erwärmung des 20. Jahrhunderts (0,27°C) Verstädterung und anderen Änderungen des Landverbrauchs zugeordnet werden kann (7).

Ohne jede zusätzliche Wärmezufuhr steigen die Temperaturen, wenn Vegetation verloren geht und/oder der Boden stärker austrocknet. Wo immer ein Wald in Grasland verwandelt wird oder Grasland in Wüste, steigt die Temperatur unmittelbar am Erdboden um 5 bis 20°C (8). Auch um den Durst wachsender Bevölkerung zu stillen hat die Entnahme von Grundwasser den Grundwasserspiegel sinken lassen (9). Sinkt der Grundwasserspiegel unter das Niveau der Wurzelspitzen, sterben die Pflanzen. Reduzierte Vegetation eliminiert den kühlenden Transpirationseffekt und verhindert den Kreislauf von Regenwasser, das nun tiefer in den Erdboden versickert.

Fehlende Vegetation erzeugt wärmere Oberflächen, die nicht nur die Luft tagsüber viel stärker erwärmen, sondern auch viel mehr Infrarotstrahlung in der Nacht emittieren. Selbst wenn die Konzentrationen von CO2 oder Wasserdampf unverändert bleiben, würde die Infrarotstrahlung von wärmeren Oberflächen zum Treibhauseffekt beitragen.

Folglich ist ein regionaler Temperaturanstieg viel eher ein starkes Anzeichen, dass wir die lokale Umgebung verändert haben und kein Anzeichen unseres Kohlenstoff-Fußabdrucks. Zum Beispiel haben Temperaturstudien in Arizona und Mexiko gezeigt, dass verschwundene Vegetation durch Überweidung und andere sorglose Praktiken dazu geführt haben, dass der Boden austrocknet. Dieser Austrocknungsprozess lässt die Temperatur um bis zu 3 oder 4°C zunehmen im Vergleich zu Landschaften, die nicht so misshandelt worden sind (10). Anderswo dokumentierten Forscher, dass Landschaftsveränderungen Extremwetterereignisse zunehmen lassen können. Die exzessive Entfernung von Büffelgras ist das klassische Beispiel für die American Dust Bowl [die amerikanische Staubschüssel], und in Australien konnte gezeigt werden, dass Entwaldung Dürren verlängern und intensivieren kann (11).

5. Steigende Minimum-Temperaturen sind hoch sensitiv gegenüber Landschaftsveränderungen.

Weil die Höchsttemperatur um die Mittagszeit gemessen wird, wenn starke Konvektion die Luftsäule durchmischt, sind [tägliche] Höchstwerte der Temperatur ein besseres Maß auf irgendwelche Wärmeansammlungen in der Atmosphäre. Allerdings ist das globale Mittel unverhältnismäßig verzerrt worden durch Tiefsttemperaturen, die sich ganz anders verhalten. Während der achtziger und neunziger Jahre sind die Tiefsttemperaturen zwei bis drei mal schneller gestiegen als die mittleren Maximum-Temperaturen (12). Wissenschaftler berichteten von einer einzigen Ursache. Wetterstationen in der Nähe von Städten und Flughäfen, wo die Asphaltierung die Wärme über Nacht festhält und überschüssige Wärme reichlich vorhanden ist, registrieren konstant höhere Minimum-Temperaturen als in ländlichen Gegenden in der Nachbarschaft (13).

[Mein Freund Hans-Dieter Schmidt weist darauf hin, dass es in den achtziger Jahren entsprechende Messkampagnen in Berlin gegeben hat. Die größte gleichzeitige Temperaturdifferenz zwischen Innenstadt und Stadtrand war am Abend eines windstillen heißen Sommertages aufgetreten mit einer Differenz von 12 K! {22-Uhr-Temperatur am Breitscheidtplatz 27°C, am Tegeler Fließ 15°C}. Aber auch die Tiefstwerte in windstillen klaren Nächten differierten mitunter um 5 bis 8 K {Quelle: Berliner Wetterkarte}. Anm. d. Übers.]

Dr. Thomas Karl, jetzt Direktor des National Climatic Data Center der NASA, verglich Temperaturen in ländlichen Orten mit weniger als 2000 Einwohnern mit dichter bevölkerten Städten. Seinen Angaben zufolge lag die Temperatur bei einer Bevölkerung ab 50.000 um 0,43°F höher. Obwohl die Änderung der Höchsttemperatur trivial war, lag die Minimum-Temperatur um 0,86°F höher – der einzige Grund für die steigenden Mittelwerte. Da die Bevölkerung allgemein zunahm, galt das auch für die nächtlichen Minima. Eine Großstadt mit 2 Millionen Einwohnern sorgte für eine Erwärmung der nächtlichen Minima um 4,5°F, was die Mittelwerte um 2,25°F steigen ließ (14)*.

[*Die Differenzbeträge aus Grad Fahrenheit in Celsius umzurechnen, gelang mir nicht. Vielleicht hilft es dem Leser, wenn man weiß, dass 1°C etwa 1,8°F ist. Anm. d. Übers.]

Inversionsschichten halten die menschliche Abfall-Wärme fest. Warme Luft steigt nur nach oben, wenn sie wärmer ist als die Umgebungsluft. Normalerweise bilden sich in jeder Nacht und häufig im Winter dünne Inversionsschichten, da sich Luft in Erdbodennähe schneller abkühlt als Luft in den darüber liegenden Luftschichten. Man erkennt die Höhe der Schicht, oberhalb der wärmere Luft über der dünnen kühleren Luftschicht liegt, im Bild oben rechts daran, dass sich der Rauch an dieser Schicht horizontal ausbreitet. Gefangen in dieser dünnen Luftschicht lässt die menschliche Abfall-Wärme die Tiefsttemperatur leichter höher ausfallen. Außerdem kann die Ansammlung von Abfall-Wärme und die Effekte Wärme haltender Oberflächen die Inversionsschicht durchbrechen, was wärmere Luft von Oben in die untere Luftschicht gelangen lässt. Wenn Landwirte Frostschäden befürchten, setzen sie gewaltige Ventilatoren ein, die die Inversionsschicht stören und die Oberfläche erwärmen.

Abseits von Gebieten mit wachsender Bevölkerungsdichte werden Temperaturen mittels Baumringen gemessen. Seit den fünfziger Jahren sind die Baumring-Temperaturen immer stärker von den instrumentellen Werten abgewichen, verdorben durch diese Effekte der Bevölkerung oder des geänderten Landverbrauchs. Obwohl Websites wie SkepticalScience behaupten, dass „natürliche Temperaturmessungen auch die generelle Genauigkeit instrumenteller Thermometer-Aufzeichnungen bestätigen“, widersprechen die Baumringe unbestreitbar deren Behauptungen. Ein internationales Team von Baumring-Experten stellte fest: „keine gegenwärtige, auf Baumringdaten basierende Rekonstruktion der Temperaturen auf der Nordhemisphäre, die sich bis in die neunziger Jahre erstreckt, kann die volle Breite der in den Instrumenten-Aufzeichnungen beobachteten Erwärmung zum Ende des 20. Jahrhunderts abbilden“ (15). Mittels eines Infrarot-Thermometers habe ich festgestellt, dass die Temperaturen in der Morgendämmerung in bewachsenen Gebieten um 10 bis 20°F niedriger liegen als über Oberflächen lediglich 20 Fuß [ca. 6 Meter] entfernt, die gekennzeichnet sind durch befestigte Landstraßen. So bestätigen die Instrumente, dass die kühleren Baumring-Temperaturen viel genauer sind bei der genauen Messung einer natürlichen Klimaänderung.

6. Modelle lassen das beobachtete globale Mittel willkürlich steigen

In einem Prozess mit der Bezeichnung Homogenisierung von Daten adjustieren Klimawissenschaftler die gemessenen Rohdaten der Temperatur, um eine steiler ansteigende Mitteltemperatur zu erzeugen, und zwar überall dort, wo ihr Modell zeigt, dass sich das Wetter „außerhalb statistischer Erwartungen“ bewegt. In gewisser Weise leugnen die Klimawissenschaftler reale Messungen. Wie hier und hier diskutiert, konvertieren Homogenisierungs-Modelle fälschlich natürliche Änderungen in steile Erwärmungstrends. Viele Klimawissenschaftler, die den Adjustierungsprozess analysiert haben, warnten, dass „die Ergebnisse einige Zweifel aufkommen lassen hinsichtlich der Anwendung von Homogenisierungs-Verfahren“. Als Beispiel nennen sie den Umstand, dass der beobachtete Trend des 20. Jahrhunderts von 0,4°C auf 0,7°C angehoben wurde.

Wie man unten erkennt, wenn man qualitätskontrollierte Daten aus den USA verwendet, die nicht homogenisiert worden sind, zeigt sich in der Tat ab dem Jahr 1900 eine Erwärmung. Allerdings korreliert der Temperaturtrend viel besser mit den Wärme umwälzenden Zyklen der PDO und der AMO. Aber durch diese Zyklen induzierte natürliche Klimaänderungen wurden als Fehler aussortiert. Eine Analyse weltweiter Daten-Homogenisierung musste einräumen, dass man ein Verfahren brauchte, um wirkliche Fehler zu korrigieren. Aber man kam zu dem Ergebnis, dass „Homogenisierungs-Praktiken, die bis heute Verwendung finden, hauptsächlich statistischer Natur sind. Sie sind nicht gut gerechtfertigt durch Experimente und werden kaum durch Metadaten gestützt. Man kann sagen, dass sie oftmals zu falschen Ergebnissen führen: Natürliche Ereignisse in hydroklimatischen Zeitreihen werden als Fehler betrachtet und adjustiert“ (16).

Homogenisierungs-Modelle scheinen dem gleichen systematischen Bias zu unterliegen, der zu dem grandiosen Scheitern der globalen Klimamodelle führte, die gut belegte Erwärmung der Arktis in den dreißiger und vierziger Jahren zu reproduzieren. Das war bereits hier und hier ein Thema. In ähnlicher Weise haben die Modelle die Erwärmung auf dem Festland der USA in den dreißiger und vierziger Jahren hinweg homogenisiert und künstlich kühle Perioden während dieser Zeit fabriziert wie hier diskutiert und unten illustriert:

Solange die Chimäre Globales Mittel akkurat für Auswirkungen von Änderungen der Landschaft, natürlichen Zyklen und statistischen Homogenisierungs-Verfahren herhalten muss, wird die globale mittlere Temperatur niemals ein zuverlässiger Indikator der irdischen Sensitivität bzgl. CO2 sein. Wie es aussieht, ist die einzige Aussage, die diese globale Mittel-Chimäre stützen kann, Folgende: „Falls man die Daten lange genug bearbeitet, werden sie alles bestätigen, was man will“.

Literature Cited

1.Rigor, I.G., J.M. Wallace, and R.L. Colony (2002), Response of Sea Ice to the Arctic Oscillation, J. Climate, v. 15, no. 18, pp. 2648 – 2668.

2.Kahl, J., et al., (1993) Absence of evidence for greenhouse warming over the Arctic Ocean in the past 40 years. Nature, vol. 361, p. 335 337, doi:10.1038/361335a0

3. Stammerjohn, S., et a., (2008) Trends in Antarctic annual sea ice retreat and advance and their relation to El Niño southern oscillation and southern annular mode variability. Journal of Geophysical Research. Vol. 113, C03S90.doi:10.1029/2007JC004269.

4.Stammerjohn, S., et a., (2008) Sea ice in the western Antarctic Peninsula region: spatiotemporal variability from ecological and climate change perspectives. Deep Sea Research II 55. doi:10.1016/j.dsr2.2008.04.026.

5.Orr, A., et al., (2008), Characteristics of summer airflow over the Antarctic Peninsula in response to recent strengthening of westerly circumpolar winds, J. Atmos. Sci., 65, 1396–1413.

6. Prommel, K., et al (2007)Analysis of the (N)AO influence on alpine temperatures using a dense station dataset and a high-resolution simuluation Geophysical Research Abstracts, Vol. 9

7. Kalnay,E. and Cai M., (2003) Impact of urbanization and land-use change on climate. Nature, Vol 423

8.Mildrexler,D.J. et al., (2011) Satellite Finds Highest Land Skin Temperatures on Earth. Bulletin of the American Meteorological Society.

9. Foster. S. and Chilton, P. (2003) Groundwater: the processes and global significance of aquifer degradation. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, vol. 358, 1957-1972.

10. Balling, R. C., Jr (1998) Impacts of land degradation on historical temperature records from the Sonoran Desert. Climatic Change, 40, 669–681.

11. Deo, R. (2012) A review and modeling results of the simulated response of deforestation on climate extremes in eastern Australia. Atmospheric Research, vol. 108, p. 19–38.

12. Karl, T.R. et al., (1993) Asymmetric Trends of Daily Maximum and Minimum Temperature. Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 74

13. Gallo, K., et al. (1996) The Influence of Land Use/Land Cover on Climatological Values of the Diurnal Temperature Range. Journal of Climate, vol. 9, p. 2941-2944.

14. Karl, T., et al., (1988), Urbanization: Its Detection and Effect in the United States Climate Record. Journal of Climate, vol. 1, 1099-1123.

15. Wilson R., et al., (2007) Matter of divergence: tracking recent warming at hemispheric scales using tree-ring data. Journal of Geophysical Research–A, 112, D17103, doi: 10.1029/2006JD008318.

16.Steirou, E., and Koutsoyiannis, D. (2012) Investigation of methods for hydroclimatic data homogenization. Geophysical Research Abstracts, vol. 14, EGU2012-956-1. And presentation https://www.itia.ntua.gr/getfile/1212/1/documents/2012EGU_homogenization_1.pdf

Author Jim Steele is Director emeritus Sierra Nevada Field Campus, San Francisco State University and author of Landscapes & Cycles: An Environmentalist’s Journey to Climate Skepticism

Link: http://wattsupwiththat.com/2014/08/04/the-greatest-climate-myths-of-all-part-3-the-global-average-chimera/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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22 Kommentare

  1. Das muss ich mal als Mathematiker sagen, lasst euch nicht von der Mathematik verrückt machen. Das eine sind die Zahlen und langen Messreihen. Das andere ist die Bedeutung. Und den Zusammenhang der beiden Seiten kann man in einem Satz zusammenfassen. Es gibt praktisch keinen. Die mittlere Temperatur sagt praktisch nichts relevantes aus. Sie hat ihre Bedeutung für die Menschen verloren, seitdem er in Behausungen wohnt. Egal wie hoch der Wert sein sollte, der Mensch lebt überall auf der Erde und wenn es sein muss auf dem Wasser.

    Herr Dr.Thüne hat schon vollkommen Recht, Klimaschutz bedeutet den Schutz des Mittelwertes. Das braucht wirklich kein Mensch. Gerade als Mathematiker ärgert es mich, dass man dem Mittelwert irgendeinen Sinn geben möchte. Ich sagte das auch immer zu meinen Arbeitskollegen. Mittlerweile haben die meisten es verstanden, auch und gerade weil sie keine Mathematiker sind. Die Berechnung des arithmetischen Mittel ist nur eine Formel, mehr nicht.

  2. #19: Ferdinand Peters sagt:

    Die Temperatur allein gesehen kann nie zu einer wissenschaftlichen Erklärung führen.

    Es sind immer die betroffenen Massen mit Temperaturangaben, die für den Wärmetransport verantwortlich sind.
    ————–
    Eben. Und da spielen globale Energiebilanzen bei den riesigen Speicherkapazitäten und natürlich verändernden Tranportgeschwindigkeiten eigentlich eine zu vernachlässigende Rolle. oberflächennahe Globaltemperatur ist eine statistische Resultante vieler unterschiedlicher gekoppelter Prozesse, kein physikalischer Basiswert.

    Es wäre zwar durchaus denkbar, dass es Faktoren geben könnte, die zu einer globalen Wirkung hinsichtlich der Globaltemperatur führen könnten. Als Eingangsverdacht ist die CO2-AGW-Hypothese durchaus nicht völlig abwegig. Aber bei Überprüfung dieser und Sichtung der Fakten ist es nicht seriös möglich, an der AGW-Hypothese seriös festzuhalten.

  3. #18: Tschuden Gert sagt:
    „Keine Chance, wie immer, sie sind ja nicht mal in der Lage, das Thema sinnerfassend zu lesen. Geben sie doch einfach zu, dass sie ein verwirrter Laie sind, der nichts im Kopf hat, außer den Blödsinn, den sie posten.“

    Logo Gerti, alle sind blöd außer dir.
    Versuch trotzdem mal die Empfehlung aus #16:
    einem Geistestitanen wie dir wird es ja leicht fallen…

  4. Sehr geehrte Damen und Herren,
    ich möchte mich bedanken bei Chris Frey, dass er sich an die Übersetzung dieses Artikels gewagt hat.
    Die Schlüsselbotschaft ist für mich :

    „Die oberen 3 Meter der Ozeane der Welt enthalten mehr Wärme als die gesamte Atmosphäre.“

    Es bedeutet, dass die tägliche Aufheizung und Abkühlung der Erdmasse durch die Sonne im wesentlichen in den Ozeanen und den Landmassen stattfindet.

    Die Chimäre, wie er übersetzt, zu der globalen Mitteltemperatur der Atmosphäre, kann deutlicher nicht dargestellt werden.

    Wenn man die Thermodynamik als Erklärung für Wetterphänomene und statistische Klimaänderungen heranzieht, sollte sich jeder vor Augen halten, dass es um Transport von Wärmemengen geht.
    Die Temperatur allein gesehen kann nie zu einer wissenschaftlichen Erklärung führen.

    Es sind immer die betroffenen Massen mit Temperaturangaben, die für den Wärmetransport verantwortlich sind.

  5. Keks & Co

    der Sachverhalt ist klar dargestellt (SoD)

    Was haben sie zu dazu zu sagen?

    Wieder nichts als rum gerum Geschwafel?

    Wie jeder hier mit verfolgen kann, haben sie bis jetzt nichts einzuwenden.

    Sprüche kloppen kann jeder und mehr haben sie nicht drauf, auch das sieht jeder.

    Also, wie wäre es, wenn sie nur einmal in ihrem bescheidenen Dasein etwas zum Sachverhalt beizragen würden, ohne wie ein Feigling auszuweichen, hmmm?

    Keine Chance, wie immer, sie sind ja nicht mal in der Lage, das Thema sinnerfassend zu lesen. Geben sie doch einfach zu, dass sie ein verwirrter Laie sind, der nichts im Kopf hat, außer den Blödsinn, den sie posten.

  6. Da ich nicht weiß, gegen welche Regel ich verstossen habe, poste ich einfach noch mal:
    #13 Tschuden Gert
    „laientauglich und humorvoll erklärt…:-)“
    laientauglich und milchmädchenhaft überlegt:
    Wenn ich die Rechnung auf der Seite richtig verstehe, dann wird bei 288K und
    0,04% CO² 31,1 W/m² oder J/s/m² absorbiert (Figure2). Das ergibt für die
    Oberfläche der Erde (5,1 10^14 m²) ca. 1,59 10^16 W oder J/s. Bei einer
    spezifischen Wärmekapazität von Luft cv von 720 J/kg/K und der Masse der
    Atmosphäre von 4,12 10^18 kg würde diese Energiezufuhr die Temperatur der
    Atmosphäre pro Stunde um ca. 0,019 K erhöhen und pro Jahr um ca. 168 K.
    Wenn da nicht irgendein Stoff auf unserem Planeten egal ob Erde oder Luft nicht
    richtig toll Strahlung emittiert, wird es ganz schnell ganz schrecklich warm bei
    uns. SCNR

  7. #15: Tschuden Gert sagt:
    „Laien wie sie, lesen bei SoD gar nicht, da sie nichts verstehen.

    Sollten sie mehr zu sagen haben, als leere Sprüche, zeigen sie doch, was im Artikel falsch sein soll. Ansonsten, sie wissen ja…“

    Danke für die Blumen, Gertilein.
    Versuch doch für den Anfang mal die Begriffe
    Thermalisierung, Jablonski und Anwendung der Strahlentransportgleichung unter einen Hut zu kriegen…

  8. Keks behauptet in 14:

    „Jo, und was wie SOD steht, glauben auch nur die Laien“

    Laien wie sie, lesen bei SoD gar nicht, da sie nichts verstehen.

    Sollten sie mehr zu sagen haben, als leere Sprüche, zeigen sie doch, was im Artikel falsch sein soll. Ansonsten, sie wissen ja…

    Dr. Stehlik hat die Richtigkeit übrigens bestätigt!

  9. #11: Ulrich Walter sagt:

    WAS haben Sie dann hier zu suchen?? Verschwinden Sie doch bitte wieder… 😉
    ————-
    Mir geht das zu weit. Ich denke, Gegenmeinungen, vor allem wenn sie fundiert wären, beleben die Diskussion.

    Sicher gibt es auch unqualifizierte Beiträge und auch solche mit unlauterer Intention, aber das kann man oft nicht sicher feststellen. In dubio pro re – zunächst gilt die Unschuldsvermutung. Das sollte nicht nur bei gericht gelten, sondern stets.

    Die Konzentration auf das Argument sollte auch die Möglichkeiten beinhalten, in der Sache hart zu sein – auch wenn man die Möglichkeit des eigenen Irrtums nicht vergessen darf.

    Darum auch zurück zum Ausgangsartikel: Ich finde diesen immer noch gut. Vor allem, da auch die Summen- und Durchschnittsbetrachtung lediglich zur Hölderschen Ungleichung führt und damit Rechnungen zum THE wenig aussgekräftig machen. Hier ist an der Arbeit von Prof. Gerlich und Tschschner, sowie den Erläuterungen von Prof. Kramm nichts einzuwenden.

  10. Lieber Herr Frey,
    Sie schrieben:
    *Die Differenzbeträge aus Grad Fahrenheit in Celsius umzurechnen, gelang mir nicht.*

    Für Differenzbeträgen:
    Grad Fahrenheit *5/9 = Grad Celsius

    MfG

  11. #6: T.Heinzow sagt:

    „Geophysical Research Abstracts, Vol. 9“
    Ist offensichtlich peer reviewed?
    ————–
    Nein, es ist der Abstract zu einem Konferenzbeitrag. http://tinyurl.com/k6fnzj5

    Dr. Kerstin Pömmel hat aber zu diesem Thema promoviert.

    Da steht wörtlich:

    ‚In general the correlation between the (N)AO index and temperature is large north
    of the Alps and small or negative south of the Alps.‘

    http://tinyurl.com/NAOproem

    Daraus die Ableitung:

    ‚Elsewhere the North Atlantic Oscillation increased temperatures adiabatically in the European Alps.‘

    ‚Anderswo hat die Nordatlantische Oszillation die Temperatur adiabatisch in den europäischen Alpen zunehmen lassen (6).‘

    Ich wüsste nun nicht, was daran unzulässige Ableitung wäre. Allerdings ist die Behauptung auch nicht präzise, denn auch ‚adiabatisch‘ findet sich hier nicht. Im Besonderen, da dies nur eine Randbemerkung war, ist es aber kein diskussionswürdiges Thema.

    Die Behauptung in #1 ist dagegen erstaunlich:
    ‚Ich kenne den Link in (6)
    Nichts vom Behaupteten hier ist darin zu finden.
    Die Studie zeigt, dass es im Alpenraum monatlich stark abweichende Lapserates zu den REMO Modellen gibt und das Mittel von 6,5K/1000Hm nicht zielführend ist.‘

    Das Dokument ist ein Abstract und keine A4 Seite lang. http://tinyurl.com/NAOproem

    Nichts von dem Behaupteten steht dort. Korrekt ist lediglich, dass die Verfasserin das regionale Klimamodell REMO verwendete. Die weiteren Erläuterungen aus #7 haben nichts mit der Quelle zu tun.

    Ich werde den Eindruck nicht los, dass Susanne Tischler den Eindruck eines Expertentums schinden wollte, der aber einer Überprüfung nicht stand hält. Die fragwürdige Konzentration auf ein Randthema trägt nichts zum Thema das Ausgangsartikels bei.

  12. nur so viel noch:

    die aus (6) abgeleitete Aussage ist Quatsch. Die weiteren Links usw. überprüfe ich gar nicht, da mir schon beim Lesen des Artikels schwindelig wird. (6) ist übrigens ganz einfach und frei über Google zu finden bzw. als pdf. zum downloaden.

    Fakt ist, dass es im Alpenraum eben nicht „föhniger“ bzw. durch häufigeres adiabatisches Absinken wärmer wird. Im Gegenteil, die klassischen Föhnlagen haben abgenommen und die RF damit zugenommen.
    Übrigens zeigen die Bergstationen die gleichen T Trends, wie die Täler, also ist schon damit das wirre Gemurmel oben zu vergessen.
    „Schwüle Tage“ mit einer sehr hohen RF haben deutlich zugenommen, wie hier am Bsp. Wien Hohe Warte klar zu erkennen ist (Andere Stationen im Alpenraum zeigen sehr ähnliche Verläufe)

    http://goo.gl/wlCJYy

  13. #4: Susanne Tischler sagt:

    Übrigens stehen in dem Artikel so viele falsch Behauptungen, dass ich in zwei Tagen gar nicht fertig werden würde, dieses aufzuzählen bzw. als gröbsten Unsinn zu überführen.
    ————–
    Das, was sie in 1. kritisierten, ware allerdings keine nachvollziehbare Kritik, denn sie sagen schließlich das selbe wie der Artikel.

    Ihre Kritik in #4 kann ich nicht überprüfen, denn ich kenne [6] nicht. Da sie aber bereits in #1 meinten Widersprüche zu sehen, die ich nicht nachvollziehen kann, ist auch ihre Kritik in #4 fragwürdig. Immerhin handelte es sich um eine korrekte Darstellung der Fönwirkung und in dem kritisierten Satz lediglisch eine Randbemerkung.

    ————
    Landvogt: was sie daran super finden, weiß ich nicht, wahrscheinlich lesen sie über solche Themen zum ersten mal in ihrem Leben, was ihr Gemurmel in Nr. 2 und 3 vermuten lässt.
    ————-
    Es mag durchaus sein, dass Sie über detailliertere Kenntnisse der Materie als ich verfügen. Dann aber sollten sie auch in der Lage sein, eine substanzielle und nachvollziehbare Kritik zu bringen. Ihr Rückgriff auf despektierlichen Diskussionsstil lässt allerdings begründeten Zweifel daran aufkommen.

    Ich habe schon andere Beiträge gelesen, deren Autorin sich als Meteorologin ausgab und dann behauptete, dass es bei der Realisierung des adiabatischen Themperaturgradienten zu schrecklichen Unwettern kommen würde. Das heißt, dass der Anspruch, vom Fach zu sein, auch nicht vor Falschbehauptungen feit.

  14. Zitat:

    „Anderswo hat die Nordatlantische Oszillation die Temperatur adiabatisch in den europäischen Alpen zunehmen lassen (6). “

    Ich kenne den Link in (6)
    Nichts vom Behaupteten hier ist darin zu finden.
    Die Studie zeigt, dass es im Alpenraum monatlich stark abweichende Lapserates zu den REMO Modellen gibt und das Mittel von 6,5K/1000Hm nicht zielführend ist.

    Übrigens stehen in dem Artikel so viele falsch Behauptungen, dass ich in zwei Tagen gar nicht fertig werden würde, dieses aufzuzählen bzw. als gröbsten Unsinn zu überführen.
    Wer überlegt sich hier eigentlich, was übersetzt werden soll?

    Landvogt: was sie daran super finden, weiß ich nicht, wahrscheinlich lesen sie über solche Themen zum ersten mal in ihrem Leben, was ihr Gemurmel in Nr. 2 und 3 vermuten lässt.

  15. #1: Susanne Tischler sagt:

    „Auf CO2 basierende Modelle zeigen, dass dies die Folge verstärkter Wärmeabsorption ist, weil das verschwundene Meereis den dunkleren Ozean freigibt, der mehr Wärme absorbieren kann.“

    es gibt keine auf CO2 basierenden Modelle und die mögliche, minimal erhöhte Gegenstrahlung aus THG wird nicht vom Ozean absorbiert, den die gesamte IR Strahlung wird von Wasser an einer sehr dünnen Oberflächenschicht absorbiert. Nur Sonnenlicht dringt etliche Meter tief ein und kann effektive erwärmen.
    ————-

    Chris Frey machet einen guten Job, und viele sind ihm auch dankbar dafür. Manch Konstrukte lassen sich aber nur schwer übersetzen. Der originalsatz ist:

    ‚That unusual extreme warming is called Arctic Amplification that CO2 driven models suggest is the result of absorbing more heat because lost sea ice allows darker ocean waters to absorb more heat.‘

    Hier war auch nicht gemeint, dass das CO2 etwas mit der starken Erwärmung zu tun habe. Die ‚Arctic Amplification‘ ist offensichtlich ein englischer Terminus Technicus, erkennbar durch die Capitals. Die Modelle die dies begründen, für gewöhnlich meist CGMs genannt, basieren auf der starken THG-Wirkung von CO2. Hier werden vor allem positive Rückkopplungen (Antriebe) gesucht. Die ‚Arctic Amplification‘ ist eine davon. Das impliziert auch nicht eine direkte und unmittelbare Wirkung.

    Der Artikel zeigt, dass diese Annahme eben falsch ist. An der Formulierung (auch im Englischen) kann man sicher milde Kritik haben, aber das trifft den Sachverhalt nicht.

    ————-
    „Aber dieser Erklärung widerspricht eine jüngere Evaluierung des Wärmegehaltes des Arktischen Ozeans. Dabei zeigte sich, dass sich die oberen 700 Meter des Arktischen Ozeans abgekühlt haben.

    Da besteht kein Widerspruch. Dort wo die extrem gut isolierende Eisdecke fehlt, kann der Ozean auch effektiv Wärme abgeben, nicht nur besser absorbieren.
    ——–
    Genau das sagt der Artikel auch. Er beschäftigt sich mit den behaupteten Sachzusammenhängen, die der Überprüfung eben nicht stand halten.

  16. Super Artikel. Wer sich über Wissenschaften, im Besonderen über Geowissenschaften, eine Meinung bilden will, muss die Abläufe und Wirkungsweisen verstehen. Wer dies nicht tut, und glaubt mit vereinfachten deskriptiven Summen und Mittelwerten Erkenntnisse gewinnen kann, hat das Wesen der Wissenschaften nicht verstanden.

    Sicher ist es in vielerleih Hinsicht sinnvoll unf notwendig, Mittelwerte zu bilden und auch Gruppeneffekte untersuchen, auch und gerade in der Thermodynamik. Gasgesetze kann man nicht auf molekularer Ebene verstehen. Es geht also nicht um eine pauschale Ablehnung von Mittelwerten. Aber es geht darum, auch bei der Abstraktion von Modellen eben nicht beliebig zu aggregieren. Die Zulässigkeit von Mittelwerten ist je Modell eben nicht selbstverständlich.

    So kann wohl kaum die Fähigkeit eines Stellenbewerbers danach beurteilt werden, wenn man sein Herkunftsland und den zugehörigen Pisa-Wert dazu kennt.

    Bei der Betrachtung des sog. Treibhaus-Effektes und der Wirkung von Globalparametern wird aber genau das getan. Einfache Bilanzgleichungen können nur Summeneffekte, nicht aber verteilungen und latente und potentielle Energien darstellen.

    Es ist das erklärte Ziel von CGMs, durch Rasterung diese bekannten Schwächen zu beheben. Aber auch das kann nicht nur wegen viel zu großer Zellengrößen nicht funktionieren, sondern schließt vor allem regionale niederfrequenter und rückgekoppelter Wirkketten im Verständnis aus.

    Obiger Artikel, der die Bedeutung diverser Wärmezirkulationen gerade der Polarregionen verdeutlichte, leistet hier wesentlich mehr Verständnis. Ich kann mir nicht vorstellen, wie man diese Betrachtungen sinnvoll in den aktuellen CGMs berücksichtigen könnte, geschweige denn, dass man jenes bereits tat.

  17. Zitat:

    „Auf CO2 basierende Modelle zeigen, dass dies die Folge verstärkter Wärmeabsorption ist, weil das verschwundene Meereis den dunkleren Ozean freigibt, der mehr Wärme absorbieren kann.“

    es gibt keine auf CO2 basierenden Modelle und die mögliche, minimal erhöhte Gegenstrahlung aus THG wird nicht vom Ozean absorbiert, den die gesamte IR Strahlung wird von Wasser an einer sehr dünnen Oberflächenschicht absorbiert. Nur Sonnenlicht dringt etliche Meter tief ein und kann effektive erwärmen.

    „Aber dieser Erklärung widerspricht eine jüngere Evaluierung des Wärmegehaltes des Arktischen Ozeans. Dabei zeigte sich, dass sich die oberen 700 Meter des Arktischen Ozeans abgekühlt haben.

    Da besteht kein Widerspruch. Dort wo die extrem gut isolierende Eisdecke fehlt, kann der Ozean auch effektiv Wärme abgeben, nicht nur besser absorbieren. Die oberste Schicht könnte etwas wärmer werden, auf die 700m hat das aber keinen nennenswerten Einfluss. Man beachte, dass z.B eisfreie Flächen zwischen Sept. und Nov. enorm viel Energieverlust zulassen, wenn die Sonne schon so tief steht, dass die Albedo des arktischen Ozeans bei 50% liegt und mehr, bzw. die Sonne ganz verschwindet. In den GCM`s wird diese Tatsache auch als negatives Feedback berücksichtigt.

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