Kleine Eiszeit – immer und überall nur kalt?

Von Dipl.-Met. Hans-Dieter Schmidt
Vor Kurzem ist auf der Website des EIKE ein von meinem Freund Chris Frey übersetzter Artikel erschienen, in dem eine neue Studie über die Rolle der Sonne hinsichtlich der Kleinen Eiszeit vorgestellt wird. Darin findet sich ein Satz, der mich als Synoptiker sehr nachdenklich gemacht hat. Man kann daraus nämlich ziemlich viel auf Wetter und Witterung bei uns heutzutage schließen. Das möchte ich im Folgenden erläutern.


Bild rechts: Wetterlage vom 15.1.1987 als Beispiel einer typischen Blockierung. Man erkennt die von Osten nach Deutschland wehende kontinentale Kaltluft mit Temperaturwerten zwischen -15°C und unter -20°C. Man erkennt auch, wie schnell diese Luftmasse sich beim Überströmen der Nordsee erwärmt und in UK beispielsweise mit Temperaturwerten ankommt, die die Themse bestimmt nicht zufrieren lassen. Aber wir befinden uns ja auch (noch?) nicht in einer Kleinen Eiszeit. Ebenso ist die milde Westströmung südlich der Polarfront über Südskandinavien erkennbar. Die Temperatur liegt dort durchweg über dem Gefrierpunkt. Im Januar 1988 hat eine solche Wetterlage sogar am Nordural über eine Woche lang leichtes Tauwetter gebracht. Bildquelle: © Berliner Wetterkarte e. V.

Wie sich die Kleine Eiszeit in der Statistik abbildet, zeigt eine Graphik von J. Kowatsch:

Der o. g. Satz lautet: „Während die Moore im kontinentalen Nordwesteuropa nasser wurden, wurden sie in Feuerland (Südamerika) trockener“. Mir geht es hier um die Aussage, dass die „Moore im kontinentalen Nordwesteuropa nasser“ wurden. Gemeint ist natürlich Nordskandinavien und der nordwestliche Zipfel Russlands.

Ganz unabhängig von dieser Studie habe ich schon lange darüber nachgedacht, welche aktuellen Wetterlagen während der Kleinen Eiszeit (nennen wir sie ab hier mal LIA) die große Kälte in Mittel- und Westeuropa gebracht haben könnten. Die Kälte muss von Norden oder/und Osten gekommen sein, denn auch zu den kältesten Eiszeit-Zeiten gab es im Ostatlantik nur offenes Wasser. Von dort KANN keine Kälte kommen, selbst wenn die Wassertemperatur – sagen wir mal – um 5 K niedriger gelegen hätte.

Es muss also stabile Ostwindwetterlagen gegeben haben. Diese setzen aber unabdingbar eine große blockierende Antizyklone über Nordeuropa voraus, am besten noch mit einem Keil bis nach Island. Der polare Jetstream wird – zumindest heutzutage – dabei aufgespalten in einen Zweig, der über das nördlichen Nordeuropa hinweg verläuft und über Russland nach Südosten und Süden umbiegt. Der andere Zweig ist zum Mittelmeer gerichtet. Heutzutage kommt eine solche Wetterlage zwar auch immer wieder vor, doch muss es eine solche während der LIA wiederholt, lang anhaltend und sehr ausgeprägt gegeben haben. Die nach Norden abgelenkten Tiefdruckgebiete haben dann in Nordskandinavien für deutlich erhöhte Niederschlagsmengen gesorgt, was durch die Erwähnung der „nasseren Moore“ bestätigt wird.

Die grundsätzliche Frage lautet hier also:

Warum gab es während der Kleinen Eiszeit immer wieder und offenbar lang anhaltend große blockierende Hochdruckgebiete über Nordeuropa?

Es wird wohl nicht in jedem Winter der Fall gewesen sein. Und auch durchweg sehr milde Winter wird es vermutlich gegeben haben, nur eben viel seltener als heute. Oder anders: Bei andauernden West- und Südwestlagen hätte man in Mitteleuropa von der LIA vermutlich gar nichts bemerkt. Es muss also während der LIA zu großen Anomalien der allgemeinen Zirkulation gekommen sein, vermutlich auf beiden Hemisphären, was ja auch in der Studie vermutet wird. Wobei Anomalien natürlich immer mit Bezug auf heute zu sehen ist. Die heutigen häufigen Westwindwetterlagen mit ihren wiederholt milden Wintern wären vielleicht während der LIA die Anomalie gewesen. Wie auch immer, dieser Ansatz birgt Unsicherheiten, was mir zeigt, dass die genauen Wetterbläufe während Eiszeiten allgemein immer noch nicht verstanden sind. Einige dieser Unsicherheiten möchte ich hier ansprechen.

Interessanterweise sagen ja die Alarmisten seit Neuestem, dass die seit der Jahrtausendwende wieder kälteren Winter bei uns der globalen Erwärmung geschuldet seien, weil diese das Zirkulationsmuster verändere. Abgesehen davon, dass diese Erklärung erst aus der Not heraus nach mehreren sehr kalten Wintern nachgeschoben wurde, kann man aus dieser Aussage eine Binsenweisheit ableiten: Unterschiedliche Klimate im globalen Maßstab haben immer auch unterschiedliche mittlere Zirkulationsmuster zur Folge.

So weit, so gut. Ich habe in früheren Beiträgen schon darauf hingewiesen, dass man für Wetter, Witterung und Klima in Mitteleuropa nicht einfach sagen kann, es wird „wärmer“ oder „kälter“. Es hängt immer von den beteiligten Luftmassen ab. Kontinentale Kaltluftmassen werden auch während Warmzeiten immer kalt gewesen sein. Die berüchtigte Aussage von einem Herrn Mojib Latif im Jahre 2000, der zufolge es bei uns „keine kalten Winter mehr geben würde“, kann man also transformieren in die Aussage „Es wird bei uns im Winter nie mehr Nordostwind-Wetterlagen geben“. Dabei tritt der Unsinn einer solchen Aussage noch viel deutlicher zutage (wie kann man eigentlich mit einer solchen Haltung Diplom-Prüfungen bestehen?).

Aber ich schweife ab. Es gibt, wie gesagt, Unsicherheiten, die ich selbst mir auch nicht so ohne Weiteres erklären kann: Erstens, ein häufigerer Durchzug atlantischer Tiefdruckgebiete muss in Nordskandinavien milderes Wetter, vor allem mildere Winter als heute zur Folge gehabt haben. Davon habe ich aber noch nie etwas gehört. Die „nasseren Moore“ deuten ja zunächst nur auf erhöhtes Niederschlagsaufkommen hin. Vermutlich wurde dieser Effekt durch die sicherlich erheblich größere Ausdehnung des arktischen Meereises kompensiert. Außerdem trugen die verstärkten Schneefälle und das viel geringere Abtauen im Sommer dazu bei, dass die milden Luftmassen eben längst nicht so mild waren wie heute.

Es war also überall kalt. Eine Frage möchte ich aber abschließend doch zur Diskussion stellen, weil ich sie nicht beantworten kann. Blockierende Hochdruckgebiete bilden sich in der Regel nur bei einem schwachen zonalen Grundstrom (heutzutage jedenfalls). Zu Kaltzeiten müsste dieser zonale Grundstrom aber viel stärker ausgeprägt sein, richtet sich dieser doch nach der Druck- und Temperaturdifferenz zwischen Äquator und Polen. Nun wird es zur LIA am Nordpol mehr kälter als heute gewesen sein als am Äquator. Die Temperaturdifferenz war also erhöht. Aber vielleicht, und damit schlage ich den Bogen zurück zu der Studie, in der genau das vermutet worden ist, lag der polare Jetstream so weit südlich, dass er regelmäßig über das Mittelmeer hinweg verlaufen war, während der nördliche Zweig deutlich abgeschwächt war. Dann müsste die LIA eine Zeit deutlich verstärkter Niederschläge in Südeuropa und Nordafrika gewesen sein. Außerdem müsste dann die atlantische Tiefdrucktätigkeit in Nordeuropa deutlich schwächer ausgeprägt gewesen sein als bei vergleichbaren Wetterlagen heute, was sich natürlich ebenfalls abkühlend auf die milden atlantischen Luftmassen in hohen Breiten ausgewirkt haben dürfte.

Fazit: Blockierende Hochdruckgebiete im Winter über Nordeuropa scheinen während der LIA die Regel gewesen zu sein, während sie heutzutage nur ausnahmsweise auftreten. Schauen wir mal, was die vermutliche globale Abkühlung während der kommenden Jahre in dieser Beziehung bringt. Interessanterweise deutet sich ja ganz aktuell für diesen Winter eine Tendenz zu Blockierungen über Nordeuropa an. Aber genauso wie ein regional besonders warmes Jahr noch keine Erwärmungs-Katastrophe ist, ist eine einzelne Blockierung keine Eiszeit.

Hans-Dieter Schmidt

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10 Kommentar(e)

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1

Vielen Dank, Herr Schmidt, für den Exkurs.

Nebenbei erinnert mich das Rinnsal im Waschbecken etwas an die Chaostheorie.

Nun denke ich aber mal weiter: Angenommen, es gäbe einen größeren Wärmeinhalt im Meer, dann wäre ja auch der "Stein" in Gestalt eines Warmluftkörpers, welcher den Verlauf des Jetstreams beeinflusst, im höheren Maße kompetent (ich benutze als Geologe das Wort "kompetent") als derjenige über einem kühleren Meer.

Ist denn dieses System - kompetenter Warmluftkörper vs. Grundstrom oder Jetstream - Bestandteil der Klimamodelle?

Vielen Dank.
Peter Herbst

2

Lieber Herr Schmidt,

hier die ganze Geschichte mit links zu historischem (in Ihrem Jargon) "Klimaalarmismus" in der DMG:

#13: NB sagt:am Montag, 01.02.2010, 23:54

Lieber NF,

woher „Abb. 3“ nun genau stammt, weiß ich auch nicht. Aber die Vorlage dafür bilden die 50-Jahresmittel von Jahrestemperaturdaten aus Mittelengland („Temperatures (°C) prevailing in central England, 50-year averages, (a) Year“) von H.H. Lamb (ein Vorgänger von P. Jones und Gründer des CRU!), und sind in seiner Monographie: „Climate, Present, Past and Future, Vol 1: Fundamentals and Climate Now“, Methuen 1972, Fig 6.6 auf Seite 236 abgebildet.

Die glatte Kurve der “Abb. 3“ wird bei Lamb als „Analyst’s opinion“ bezeichnet und geht dort von ca. 900 bis 1400 n.Chr., der restliche Zeitraum bis 2000 muss von Nachfolge-Bearbeitern geglättet worden sein.

Neben
1) „Analyst’s opinion“ sind noch die aus der Verbindung von ca. 30-50 Jahre auseinanderliegenden Punkten gezogene Kurven abgebildet:
2) 5 Punkte „Observed values“ (ca. 1710 bis 1930)
3) 6 „Unadjusted values based on purely meteorological evidence“ (ca. 1050 bis 1430 und maximal 0,5°C niedriger als „Analyst’s opinion“)
4) 13 „Preferred values including temperatures adjusted to fit botanical indications“ (ca. 1130 bis 1710 und maximal 0,3°C höher als „Analyst’s opinion“). Diese Daten bilden wohl die Grundlage für die restliche Glättung bis ca. 1710 durch Nachfolge-Bearbeiter.
5) 3 “Connects points corresponding to 100-200 year means indicated by sparse data“ (ca. 900 bis 1130)

Die Fig 6.6 ist ferner durch Lamb kommentiert mit:”Temperatures (C) prevailing in central England, 50-year averages:
(a) Year
(b) High summer (July and August)
(c) Winter (December, January and February).

Observed values from 1680, as standardized by Manley. Values for earlier periods as derived by Lamb (1965). The ranges indicated by the vertical bars are three the standard error of the estimates.” (ca. plus/minus 0,7C bei den beiden Jahreszeitenkurven)

Die dort verwendeten Daten von Manley der Jahres-Temperaturen in Zentralengland sind auch in dem Promet-Heft der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zum Thema Klimaschwankungen von 1977 , Abb. 3, Seite 5, dort als 10-jährige übergreifende Mittel abgebildet:

Klimaschwankungen 1977:
http://tinyurl.com/yky92b5

Interessant auch:
Anthropogene Klimamodifikationen 1978
http://tinyurl.com/yle9n76

Klimamodelle 1980
http://tinyurl.com/yfdsfva

Neben 50-Jahre geglättete Jahresmittel sind also noch entsprechende Kurven für Sommer und Winter abgebildet.
Die Temperaturreihe von Manley bis zurück zu 1650 und Lambs Ausdehnung bis 900 n.Chr. waren bis zu Beginn der 80iger Jahre die einzige so weit zurückreichende Temperaturreihe, die Jahresmitteltemperaturen in einem Genauigkeitsband von weniger als ca. 1 C zuließ. Alle anderen proxys waren ungenauer. Die Daten vor 1650 stammen also von Lamb und zwar natürlich auf nicht-instrumenteller Grundlage. Er zog dafür historische Dokumente und botanische Daten heran. „Analyst’s opinion“ ist also Lambs „best guess“, der durch Interpolation der Daten aus den zwei Proxys „purely meteorological evidence” und “botanical indications“ und zusätzlicher Glättung gewonnen wurde.

Fazit:

1) die grundlegenden Daten von „Abb. 3“ sind Schätzungen der 50jährig geglätteten Jahremitteltemperaturen in Zentralengland gewonnen aus zwei Proxys.
2) die Kurve stammt von H.H. Lamb 1965
3) die Kurve ist weder repräsentative für die globale Mitteltemperatur noch für die Temperatur an Grönlands Küste in der Zeit 900-2000 nChr. (sieht man ja auch an den 9-10°C)
4) Lambs Arbeit kann man nun so einordnen: eine Arbeit basierend auf Schätzungen und Meinungen des Analytikers , in EIKEs Sinne also ein früher „climategate“-Fall, der also keine Wissenschaft, sondern Manipulationen eines Klimatologen darstellt. Somit wäre die „Abb. 3“ aus Skeptikerkreisen zu verbannen.
5) Dummerweise findet man diese „Abb 3“ nur bei Skeptikern, denn die Wissenschaft ist inzwischen ja schon weiter mit den Rekonstruktionen.
6) Meine Prophezeiung: die Kurve wird weiterhin in Skeptikerkreisen missbraucht, die Originaldaten, Methode, Analyse und geäußerten Unsicherheiten von Lamb werden tubuiesiert, statt dessen wird sie weiterhin als ultimativ korrektes Bollwerk gegen alle neueren Rekonstruktionen dogmatisieren!
7) Und vor allem werden die Temperaturen aus Mittelengland weiterhin als global gültig postuliert!

In H.H. Lambs auch in dt. erschienenen Buch „Klima und Kulturgeschichte“ (rororo, 1989) sind die 3 Kurven übrigens etwas modifiziert auch abgebildet (S. 98) mit der Bildunterschrift: „Geschätzter Verlauf der vorherrschenden Temperaturen in Mittelengland seit 800 n. Chr. Wahrscheinliche 50-Jahres-Mittel: a) ganzjährig, b) für die Hochsommermonate Juli und August, c) für die Wintermonate Dezember, Januar und Februar Das gepunktete Gebiet gibt den vermutlichen Unsicherheitsbereich der abgeleiteten Werte an.“

Der Unsicherheitsbereich ist dort:
vor 1250: keine Angabe zugetraut
1250-1710: plus/minus maximal 0,3-0,5 C
nach 1710: Null

M.a. W. die schöne Kurve von „Abb. 3„ kann man von 1250 sowieso nur „glauben“.

In Box 6.4 im IPCC AG4 WG1, Seite 468 steht die story um Lambs „MWP“-Kurve übrigens auch.

3

Lieber Herr Schmidt,

die Graphik ist übrigens nicht von Herrn Kowatsch. Das Original stammt von H.Lamb, stellt die CET dar und hat im Original noch Fehlerbalken, die nicht zu verachten sind.

Für die obige "Modifikation" wurde das Original großzügig durch Herrn Beck vertikal gestreckt, so daß die Temperaturvariation größer aussehen als die CET es ist.

Im übrigen wird die Durchschnittstemperatur 2014 in Deutschland wohl einen Rekord brechen und 10 °C übersteigen. Es war also hier wärmer als niemals zuvor in irgendeinem Jahr seit mindestens 1761.

Das ist doch schon bemerkenswert, aber wie immer war auch daran das Wetter schuld, dessen Spielraum durch natürliche und jüngst zusätzlich noch anthropogene Klimafaktoren (Sie wissen schon CO2 etc.) vorgegeben wird.

4
Hans-Dieter Schmidt

Antwort auf die gute Frage von #6 Herr Herbst:

Der polare Jet Stream ist im Grunde vergleichbar mit einem breiten Strom, nur dass hier Luft anstatt Wasser fließt. Ein Fluss weist Mäander auf, und eine Störung verändert diese Mäander, wobei die Störung nicht einmal richtig erkennbar sein muss. Machen Sie mal ein Experiment: Lassen Sie an ihrem Waschbecken ein Rinnsal vom Rand in das Becken laufen - und schauen Sie, wie sich immer neue Mäander bilden!

Zum Jet Stream: minimale Störungen - z. B. vertikaler Luftaustausch über einer bodennahen Wärmequelle (im Winter Ozeane!) sorgen für Veränderung des Wellenmusters. Dass hat Rossby mit seiner Theorie beschrieben.

Es ist im Grunde wie die Frage nach Henne und Ei: Hier jedoch ist die Antwort ziemlich eindeutig: Die Wellentheorie drückt dem Jet Stream ihren Stempel auf. Es gibt relativ glatte Strömungen (zonal) und stark mäandrierende Strömung (meridional). Dies war in diesem Jahr außerordentlich oft der Fall. Manchmal "bricht" sich die Welle - genau wie am Strand! Oder ein "Stein" in Gestalt eines Warmluftkörpers bleibt liegen und zwingt den Stream, an den Seiten vorbei zu fließen. In einem Fluss haben Sie genau das gleiche, sofern der Stein nur groß genug ist.

Also direkte Antwort auf Ihre Frage: Letztere Alternative ist die richtige Antwort!

Ich hoffe, ich konnte mich in der Kürze verständlich ausdrücken.

Dipl.-Met. Hans-Dieter Schmidt

5

Die Frage mag etwas naiv erscheinen:
Was ist eigentlich hier Ursache und Wirkung? Bildet der sich spaltende Jetstream die blockierende Antizyklone oder spaltet die blockierende Antizyklone den Jetstream?

6

"Davon habe ich aber noch nie etwas gehört."

Was denn zur Folge hat, daß die Hypothese mit dem Hoch über Fennoskandien nicht zutreffend ist.

Ein Blick auf den Winter 1962/1963 und 2009/2010 dürfte m.E. erhellend wirken, denn da lag das Hoch überwiegend über dem Nordmeer. Wobei mich die Ähnlichkeit der globalen Zirkulation zu Beginn des Winters 2009 dazu animiert hat meinen Kollegen aus dem Krankenhaus (ich wurde eines der ersten Opfer der beginnenden kleinen Eiszeit 😉 ) zu schreiben, sie mögen sich doch bitte über den kommenden schneereichen und langen Winter freuen. 🙂

Ursache der stabilen Atlantischen und Pazifischen Blockierung waren die langen planetarischen Wellen, die praktisch keine Phasengeschwindigkeit mehr aufwiesen. Insofern ist es richtig, daß die Geschwindigkeit des Zonalstroms eine Rolle spielt, aber nicht nur die Geschwindigkeit, sondern deren meridionale Verteilung nebst meridionaler Krümmung der langen Planetarischen Wellen. Die müssen nämlich ständig mit "Energie" vollgepumpt werden.

Die Frage ist allerdings, was in den anderen Jahreszeiten los war, denn ein Block oder Hochdruckrücken westlich von Irland bedingt nasse und kalte Sommer.

7
sibbe: jörg siebert

Lebe seit 1974 in Finnland...

8

@sibbe #1

Seien Sie gewiss, das CO2 war schon in jeder Eiszeit mit dabei.

9

Vielleicht interessant darauf hinzuweisen, dass manche Schädlinge Kälte besonders gut vertragen,
wie dieser "Yersinia pestis", der um 1350 vom Südosten kommend (immer diese Türken) genau den Beginn der kleinen Eiszeit eingeläutet haben
http://tinyurl.com/n3nvno7
bis hinauf der Kälte entgegen zum nördlichsten Rand von Norwegen.
Es folgten noch mehrere Pest-Wellen bis ins 17. Jahrhundert, die deutlich mehr Tote z.B. in Norwegen gekostet haben als die Gesamtbevölkerung von Norwegen mit dem daraus folgenden Verlust der nationalen Selbständigkeit. Ca. 1/3 der ges. europäischen Bevölkerung.
(Ist auch heute nicht ausgestorben!)
Diese Bakterien waren also wichtiger als die Temperatur!
Also das Geld lieber den Ärzten geben, die viel zu wenig verdienen, als den Klimaforschern,
stimmts Heinzow?

mfG

10

Zwischen 1690-1700 brach die Apokalypse aus in den nordischen Ländern Europas, vor allen Dingen im Baltikum wo ungefähr die Hälfte der Bevölkerung unterging und Finnland wo etwa ein Drittel verhungerte. Auch in Schweden und Norwegen gab es eine, wenn auch kleinere, Klimakatastrophe in der hunderttausende Menschen durch Hungersnot verstarben. Gott muss sehr zornig gewesen sein falls es ihn gibt... Denn: Nach 1696 dürfte das Wetter ausgesprochen gut gewesen sein: Doch die hungernde Bevölkerung hatte durch die schlechten Jahre keine Aussaat mehr, die war in den Jahren vorher entweder vertrocknet, oder verschimmelt- oder aufgegessen...
Und in diese Vergangenheit wollen uns die Grünen-Greepeace zurückkatalputieren-!!
In die Vorindustrialisierung: ohne Strom ( Der Wind bläst nicht immer, also schafft er die Industrie ab) ohne Autos(ohne Strom baut man keine Autos)..., ohne Essen (ohne Kunstdünger und Gift wächst nichts mehr)... Ja, wunnebar, hätte ein kleiner Belgier (wie hiess der noch?) Anfang der 60-ziger Jahre im Fernsehen gesagt, Zustände wie in der kleinen Eiszeit. Aber seit getrost: Die Grosse Eiszeit kommt bestimmt, mit und ohne CO2!