PAGES2K (2017): Proxy-Daten aus der Antarktis

Messungen im Eis – aufschlussreich oder nicht? Kommt drauf an… Bild: Jens Goetzke / pixelio.de

Steven McIntyre
Vorbemerkung des Übersetzers: In diesem Beitrag tauchen mehrere Begriffe auf, deren Bedeutung unklar ist. Diese sind kursiv gesetzt.]
Einer verbreiteten Ansicht zufolge ergeben sich aus „anderen Proxies“, nicht nur aus den Borstenkiefer-Baumringen von Michael Mann, Hockeyschläger-Graphiken. In diesem Beitrag werde ich die PAGES2K-Daten aus der Antarktis betrachten – ein sehr bedeutendes Beispiel, werden doch Isotopen-Daten aus der Antarktis (Wostok) in den von Al Gore (und vielen Anderen) gezeigten klassischen Diagrammen verwendet, um einen Link zwischen CO2 und den Isotopen zu finden und damit die Temperaturen der Vergangenheit zu schätzen.

Das antarktische Sauerstoff-Isotop d18O ist einer der wenigen Proxies, die man genau datieren kann, und zwar sowohl nach jüngsten Messungen als auch über das Holozän und noch weiter zurück. Allerdings weist der Verlauf dieses Isotops während der letzten zwei Jahrtausende zumeist in die „falsche“ Richtung, so dass das Mantra des IPCC irgendwie verwässert wird.

PAGES2017 erweiterte die PAGES2K-Ex-ante-Qualitätskontrollkriterien auf 15 zusätzliche Serien (von denen die meisten nicht neu sind), aber diese verstärken, wenn überhaupt, die frühere Botschaft eines allmählichen Rückgangs während der letzten zwei Jahrtausende.

Bei PAGES2K (2017) wurden auch zwei Bohrloch-Inversions-Reihen [borehole inversion series {?}]] hinzugefügt, welchen man eine Art Sonder-Ausnahme der Qualitätskontroll-Standards bzgl. Auflösung und Datierung zukommen ließ. Ich habe den Verdacht, dass die Leser schon wissen, warum diese Reihen davon ausgenommen worden waren: eine davon zeigt ein sehr ausgeprägtes [Hockeyschläger-]Blatt. Vielleicht erinnert sich der eine oder die andere noch vage daran, dass eine (unveröffentlichte) Bohrloch-Inversions-Reihe aus der Antarktis auch eine bedeutende Rolle bei den Schlussfolgerungen im NAS-Report 2006 spielten. Nach einigen Schwierigkeiten, die zugrunde liegenden Daten nach Veröffentlichung der Bohrloch-Inversions-Reihe 2017 zu erhalten, habe ich damit in diesem Beitrag das gesamte Thema noch einmal überarbeitet.

PAGES2K (2013)

Hier zunächst eine Graphik der PAGES2K-Temperaturrekonstruktion der Antarktis-Temperatur. Sie zeigt eine lange Abkühlung seit Mitte des ersten Jahrtausends, wobei fast alle Werte aus dem 19. und 20. Jahrhundert und sogar zu Anfang des 21. Jahrhunderts unter dem langzeitlichen Mittelwert lagen:

Diese Reihe fand Eingang in den AR 4 (siehe unten). Obwohl der jüngste Zeitabschnitt im IPCC-Diagramm ziemlich verwischt daherkommt, zeigt sich doch deutlich das Fehlen eines Blattes im 20. Jahrhunderts:

Die Autoren von PAGES2K zogen in ihrer Temperatur-Rekonstruktion 11 Datensätze heran. Ihrer Beschreibung des Verfahrens zufolge brachten sie empfindliche ex ante quality control-Verfahren an, indem sie die Verwendung der „längsten, höchst aufgelösten und am besten synchronisierten“ aller verfügbaren Reihen anstrebten.

Alle Aufzeichnungen waren die Reihen der Wasser-Isotope d18O aus Eisbohrkernen. Das Projekt zielte darauf ab, die Kohärenz zu maximieren, indem Aufzeichnungen betrachtet wurden, die entweder mittels höherer Auflösung der Schichten oder Alignment vulkanischer Sulfat-Aufzeichnungen synchronisiert werden können.

Ich begrüße diese Art der ex ante quality-Kontrolle sehr, ist sie doch das Gegenteil der viel zu weit verbreiteten Praxis einer nachträglichen Auswahl einer Unterreihe von Proxies. Die 11 Isotopen-Reihen von PAGES2K (2013) folgen hier zusammen mit einer Rekonstruktion. Die individuell untersuchten Reihen zeigen auch die Nicht-HS-Abnahme im Rekonstruktions-Komposit:

Viele der hoch aufgelösten PAGES2K-Reihen, die bis zurück zur Mittelalterlichen Warmzeit (MWP) reichen, wurden zunächst als Teil von PAGES2K archiviert, einschließlich Law Dome und Plateau Remote, die zu erhalten ich große Schwierigkeiten hatte.

Frühere Versionen der Law Dome-Reihe wurden von Jones et al. (1998) sowie Mann und Jones (2004) verwendet, wobei Letztere eine Illustration einfügten, welche eine hohe MWP zeigte. Als IPCC-Begutachter des AR 4 hatte ich gefordert, dass Law Dome d18O in diese Graphik eingefügt werde, zeigte diese doch hoch aufgelöste Proxies von der Südhalbkugel. Klimagate-E-Mails (hier) zeigen, dass die IPCC-Autoren ob dieser Forderung kicherten, und zwar in dem Wissen, dass ich verlangt hatte, eine Proxy mit hohen MWP-Werten zu zeigen. Das wollten sie keinesfalls tun. Trotz ihres Grinsens wegen meiner Forderung erkannten sie aber, dass sie ihre Rationale, eine so bedeutende Reihe nicht zu zeigen, aufpolieren und mit der Ausrede versehen mussten, dass es eine Inkonsistenz gab zwischen den Isotopen-Daten und der Rekonstruktion aus der Inversion von Temperaturen unter der Oberfläche.

Widersprüchliche Hinweise von Temperatur-Variationen am Messpunkt Law Dome in der Antarktis wurden aus Isotopen-Messungen in Eisbohrkernen abgeleitet sowie von der Inversion eines Temperaturprofils unter der Oberfläche (Dahl-Jensen et al., 1999; Goosse et al., 2004; Jones and Mann, 2004). Die Bohrkern-Analyse zeigt kältere Intervalle um die Jahre 1250 bzw. 1850, gefolgt von einer graduellen Erwärmung von 0,7°C bis zur Gegenwart. Die Isotopen-Reihe zeigt ein relativ kaltes 20. Jahrhundert und wärmere Bedingungen im gesamten Zeitraum von 1000 bis 1750.

Ich erwähne diesen Vorgang und die Ausrede, weil die Inkonsistenz zwischen Isotopen-Daten und der Bohrkern-Inversion bei PAGES2017 erneut auftaucht.

Stenni 2017

Stenni et al. (2017; pdf; CA discussion) zeigten eine erheblich erweiterte Datenbasis hoch aufgelöster Isotopen-Daten aus der Antarktis als Reaktion auf PAGES2K. Sie zeigten 112 Aufzeichnungen (94 d18O; 18 dD), von denen viele recht kurz waren (36 davon erstreckten sich über 50 Jahre oder weniger). 15 Reihen reichten zurück bis zum Jahre 1000, 9 zurück bis zum Jahre 0. Allerdings reichten 4 der zusätzlichen Reihen nicht bis zur Gegenwart oder auch nur bis zum Jahr 1950. Vier Reihen (TALDICE; DML07; DML17 und Berkner Island) datierten aus den neunziger Jahren, und der Grund, warum sie bei PAGES2013 nicht gezeigt wurden, ist unbekannt. … Es zeigte sich die lange, graduelle Abkühlung über zwei Jahrtausende, wie sie auch in anderen Aufzeichnungen deutlich wird.

Stenni et al. erzeugten eine Rekonstruktion, bei der wie schon zuvor auf diesem Blog erwähnt eine nachträgliche Auswahl der Reihen getroffen wurde, die eine positive Korrelation mit aufwärts tendierenden instrumentellen Temperaturdaten aufwiesen:

Aber sogar mit diesem Bias zeigte ihre Temperatur-Rekonstruktion einen ausgeprägten Abwärtstrend über die letzten beiden Jahrtausende – was vollkommen konsistent ist mit dem Law Dome d18O, welche im AR 4 zu zeigen das IPCC vor einem Jahrzehnt abgelehnt hatte.

Der PAGES2K-Datensatz (2017) enthielt 27 Reihen. Man verwendete 10 der 11 PAGES2K-Reihen (wobei nur eine Reihe aktualisiert worden war) und fügte 15 Isotopen-Reihen sowie zwei SEHR unaufgelöste Temperatur-Rekonstruktionen aufgrund von Bohrkernen hinzu. 13 (von 15) neuen Isotopen-Reihen waren zuvor schon von Stenni et al. (2017) verwendet worden, die anderen beiden waren dD-Reihen an Stellen, an denen d18O-Reihen bereits verwendet worden waren. Bei früheren Zusammenstellungen wurde eine solche Duplikation umgangen.

Laut PAGE (2017) waren deren Standards bzgl. Eisbohrkern-Isotopenreihen aus der Antarktis so aufbereitet worden, dass „kürzere Auflösungen und solche im Zeitmaßstab von Jahrzehnten“ mit berücksichtigt werden konnten.

[Hier folgen weitere detaillierte technische Beschreibungen über die Bearbeitung dieser Eisbohrkerndaten. Diese werden hier in der Übersetzung übersprungen. Weiter geht es mit:]

Diskussion der Eisbohrkern-Daten aus der Antarktis

Die Antarktis spielte eine überraschend prominente Rolle bzgl. der Schlussfolgerungen im Paläoklima-Report der NAS aus dem Jahr 2006. Aber die NAS gab keine Referenzen hinsichtlich ihrer Vermutungen über die Antarktis. Ich stellte diese Vermutungen in Frage und erfuhr später von einem NAS-Mitarbeiter, dass deren Vermutungen bzgl. der Antarktis auf unveröffentlichten Bohrkern-Inversions-Daten beruhten. Ich versuchte, die zugrunde liegenden Daten (gemessen wurde von 1994 bis 1995) von der USGS zu erhalten. Aber man weigerte sich, weil ich keine „offizielle USGS-Genehmigung“ besaß (12 Jahre später waren die Daten immer noch nicht archiviert). Im Jahre 2009 betrachtete ich Inversions-Verfahren für Tiefen-Temperaturen in „Bohrlöchern“ in Gestein (gewonnen aus Mineral-Erkundungen). Ich bemerkte, dass diese Verfahren mit sehr schlecht konditionierten Matrizen durchgeführt wurden.

Über Umwege erhielt ich dann doch die Daten und konnte interessante Ergebnisse daraus ablesen. Hierzu jetzt zwei Aufhänger:

Erstens, der Temperaturverlauf [in Abhängigkeit von der Tiefe] war sowohl konvex als auch glatt. (Konvex heißt, es gab keine Änderung der Richtung des Verlaufs). Allerdings zeigte die Rekonstruktion drei wesentliche Änderungen der Richtung der Kurve und detaillierter viele kleine Änderungen. Mathematisch ist das sehr verwirrend: ohne ein paar sehr absonderliche Umstände sollte auch die Umkehrung einer konvexen und glatten Kurve konvex (oder konkav) und glatt sein. Wie also kommt es zu den in der Rekonstruktion auftauchenden Richtungsänderungen? Sind sie real oder ein Artefakt? Das zu behandeln ist jedoch für diesen Beitrag etwas zu lang und zu detailliert.

Bei meinen Versuchen der Rekonstruktion bemerkte ich, dass die Autoren die obersten 15 Meter ihrer Daten außen vor gelassen hatten, und zwar „wegen des Einflusses des Wetters auf Messungen an der Oberfläche“. Dies wirft eine offensichtliche Frage auf: Wie sahen die ausgesonderten Daten aus?

Orsis unveröffentlichte Daten enthielten keine Datei mit der Bezeichnung „www.WAIStemp2009c.txt”, wohl aber eine Datei mit der Bezeichnung „ WDC05A_BoreholeTemp_300m_2009.txt“. Sie enthielt im Jahre 2009 durchgeführte Temperaturmessungen.

Enthalten waren sechs ausgesonderte Messreihen zwischen 8 und 15 Metern. Die ausgesonderten Daten sind in der Abbildung unten rot dargestellt: Es ging noch ein wenig weiter aufwärts, dann abwärts, womit die Hälfte der Zunahme nachvollzogen wurde. Angesichts der allumfassenden Schlussfolgerungen des Beitrags, der zufolge es jüngst zu einem rapiden Temperaturanstieg gekommen sein soll, scheint es irritierend zu sein, dass die jüngsten Daten ausgesondert worden waren. Im Beitrag werden auch 2008 Messungen erwähnt, die nicht Eingang in den Datensatz gefunden hatten. Es stellte sich heraus, dass sie bei USAP hier online gestellt worden waren. Sie sind im rechten Teil der Graphik geplottet. Die Temperatur des Eisschildes in den obersten 2 Metern kehrten den Rückgang um mit einer Zunahme um über 16°C – was eindeutig „Wetter“ und nicht „Klima“ ist:

Van Ommen et al. (1999) enthielt eine informative Graphik (hier in Replikation), welche die dramatische jährliche Variation der Eisschild-Temperatur nahe der Oberfläche zeigt: im obersten Meter reichte die Bandbreite der Temperatur von ~-30°C im Winter bis ~-13°C im Januar, wobei die Amplitude der Variation bis in eine Tiefe von ~15 Metern reichte. Das Aussehen des Temperaturprofils in den oberen 15 Metern gleicht eindeutig der Form einer gedämpften Sinuskurve: Genauso kann man aber auch eine gedämpfte Sinuskurve in den oberen Metern der WAIS-Daten erkennen.

Das Problem der oberen 15 Meter sind die Auswirkungen normaler jährlicher Variationen, nicht „Wetter“. Man kann sehen, wie die Aussonderung der oberen 15 Meter aus den Daten das dornige Problem der Entwirrung dieser jährlichen Variationen umgeht, wenn auch zu erheblichen Kosten. Eisbohrkerne können akkurat datiert werden mittels Zählung der Schichten (aufgrund jährlicher d18O-Zyklen). Schichten bei 15 bis 18 Metern reichen zurück bis zu den sechziger Jahren. Orsi et al. geben an, die Temperatur bis zum Jahre 2007 zu rekonstruieren, aber sie tun das ohne Berückichtigung der Bohrkern-Datierung von ~1965 bis 2007. Die Berechnung wird ausschließlich mit Bohrkern-Datierungen von Schichten vor den sechziger Jahren durchgeführt.

Schlussfolgerung:

Ich habe große Zweifel an diesen Bohrloch-Umkehrungen im Allgemeinen und besonders große Zweifel an dieser Art der Bohrloch-Umkehrung. Aus der Perspektive von PAGES2K (2017) scheint durchzuschimmern, dass man plant, sogar fragwürdige Bohrkern-Umkehrungen in das Komposit eingehen zu lassen. Damit sollen die auf so unbequeme Weise abnehmenden Isotopen-Daten mit Gewalt in einen Hockeyschläger umgewandelt werden.

Link: https://climateaudit.org/2019/02/01/pages2k-2017-antarctic-proxies/#more-24072

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Hinweis des Übersetzers: Die technischen Details in diesem Beitrag gehen über meine Wissenshorizont hinaus. Ich bitte um Korrekturen, falls dies zu Übersetungsfehlern geführt haben sollte. – C. F.

image_pdfimage_print

14 Kommentare

  1. Unter „d180“ muss das Verhältnis zwischen dem seltenen Sauerstoff-Isotop O-18 und dem überwiegenden O-16 im Wasser gemeint sein. Das ist eine (sicher entschuldbare) sprachliche Ungenauigkeit bei der Übersetzung, die aber an der Aussage, soweit ich das jetzt gelesen habe, nichts Entscheidendes ändert.
    Zu den Trockeneis-Kommentaren hier: Seht Euch bitte das Zustandsdiagramm für CO2 an (leicht zu finden). Dieses Diagramm gilt für den REINSTOFF, und davon sind wir bei einem Anteil von 400 ppm noch arg weit entfernt. Letztes Jahr wurde in der Antarktis –98 Grad C Lufttemperatur gemessen. Nicht über Trockeneis-Schnee!

    • Genau eben gemäß des Phasendiagramm muss es dort Trockeneis geben Herr Mayer. Es gibt ja dort auch Wassereis, also Schnee Herr Mayer und das Wasser liegt auch nicht zu 100% als REINSTOFF in der Luft vor, aber Schnee fällt aus der Luft aus. Genauso ist es auch mit dem CO2 bei diesen Temperaturen. Mit den ppm dann in der Luft hat das wenig zu tun!

      • Genau nach Phasendiagrmm fällt CO2 in der Antartkis nicht aus. Es ist nicht nur die Temperatur, sondern auch der Partaildruck, der hier (im Phasendiagramm) eine Rolle spielt. Und der CO2-Partialdruck ist zu unser aller Wohlsein dergestalt, dass bei -90°C kein CO2 ausfäält.
        (Phasendiagramm: Thermodynamik Grundvorlesung ersatzweise hier:

        https://www.sophia.org/tutorials/phase-diagrams

        )
        MfG
        Ketterer

  2. Ich habe in dem Buch von Rahmsdorf & Schellenhuber – Der Klimawandel die Grafik von der Bohrung in Vostok gesehen wo der angebliche menschengemachte CO²-Gehalt in die Höhe schoß dargestellt in der Grafik mit gestrichelter Linie. In der gestrichelten Linie war das Datum 1959 sowie am Ende der gestrichelten Linie das Datum 2010 geschrieben.Man will dem Leser jetzt weiss machen das von 1959 an der CO² Gehalt rasant in die Höhe stieg.Nur Dumm das die Vostok Bohrung 1998 erst abgeschlossen wurde und die Grafik also auch die volle Grafiklinie demzufolge bis 1998 geht und dadurch das Datum 1959 also nicht in der gestrichelten Linie bei 320ppm sondern bei 280ppm liegt.Diese Grafik wurde manipuliert.

  3. Was fällt wohl in der Antarktis, wegen der dort so tiefen Temperaturen in einer höheren Konzentration vom Himmel als in unseren Breiten:
    Trockeneis – also gefrorenes CO2

    • Trockeneis ist festes Kohlenstoffdioxid (CO2), das unter Normaldruck bei −78,48 °C[1] sublimiert, also direkt in die Gasphase übergeht, ohne vorher zu schmelzen.

      Auf der Erde kommt Trockeneis nicht natürlich vor, in der CO2-reichen Atmosphäre des Mars friert es jedoch im Winter in höheren Breiten aus und bildet die bekannten Polkappen. Auch einige Meteoroiden enthalten größere Mengen davon.

      Als Entdecker gilt Adrien Thilorier (1835).[2]

      Hab ich da was falsch gelesen?

      • Sehr geehrte Frau von Velasco,
        da in der Antarktis wiederholt Temperaturen gemessen wurden, die deutlich unter -78,5°C lagen, müsste dort ja dann Trockeneis natürlich vorgekommen sein?!
        MfG

        • Sehr geehrter Herr Langer,

          die (markoskopische) Re-Sublimaltion von CO2 setzt laut den Regeln der Thermodynamikgenau genau dann ein, wenn der Dampdruck[CO2 über Trockeneis] niedriger ist als der Partialdruck in der Atomsphäre. Bei einem Parialdruck in der Atmophäre von ca. 0,4 hPa würde die Resublimation (das Ausfallen) be ca. -135°C stattfinden. Diese Temperatur errichen wir nur im Labor, in der Antaktis (noch) nicht.

          MfG
          Ketterer

      • … womit man auch die monatliche Variation, also den Sinusverlauf der Keeling–Kurve für CO2 Gehalt der Atmosphäre erklären könnte. Zum Sommer hin wird in der Antarktis aufgesaugt im Winter wird aus der Antarktis abgegeben.

Antworten

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.



Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:

  1. Bitte geben Sie Ihren Namen an (Benutzerprofil) - Kommentare "von anonym" werden gelöscht.
  2. Vermeiden Sie Allgemeinplätze, Beleidigungen oder Fäkal- Sprache, es sei denn, dass sie in einem notwendigen Zitat enthalten oder für die Anmerkung wichtig sind. Vermeiden Sie Schmähreden, andauernde Wiederholungen und jede Form von Mißachtung von Gegnern. Auch lange Präsentationen von Amateur-Theorien bitten wir zu vermeiden.
  3. Bleiben Sie beim Thema des zu kommentierenden Beitrags. Gehen Sie in Diskussionen mit Bloggern anderer Meinung auf deren Argumente ein und weichen Sie nicht durch Eröffnen laufend neuer Themen aus. Beschränken Sie sich auf eine zumutbare Anzahl von Kommentaren pro Zeit. Versuchte Majorisierung unseres Kommentarblogs, wie z.B. durch extrem häufiges Posten, permanente Wiederholungen etc. (Forentrolle) wird von uns mit Sperren beantwortet.
  4. Sie können anderer Meinung sein, aber vermeiden Sie persönliche Angriffe.
  5. Drohungen werden ernst genommen und ggf. an die Strafverfolgungsbehörden weitergegeben.
  6. Spam und Werbung sind im Kommentarbereich nicht erlaubt.

Diese Richtlinien sind sehr allgemein und können nicht jede mögliche Situation abdecken. Nehmen Sie deshalb bitte nicht an, dass das EIKE Management mit Ihnen übereinstimmt oder sonst Ihre Anmerkungen gutheißt. Wir behalten uns jederzeit das Recht vor, Anmerkungen zu filtern oder zu löschen oder zu bestreiten und dies ganz allein nach unserem Gutdünken. Wenn Sie finden, dass Ihre Anmerkung unpassend gefiltert wurde, schicken Sie uns bitte eine Mail über "Kontakt"

*


Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.