Die arktische Eisausdehnung zum Jahresende 2020

Arktis: Eis verschwindet ganz und gar nicht! Bild: Dörthe Huth / pixelio.de

Ron Clutz
[Hinweis: Alle Hervorhebungen im Original]
Hier folgt eine Betrachtung der statistisch erfassten Meereis-Ausdehnung in der Arktis am Jahresende. Die Werte sind Mittelwerte der jeweils letzten 5 Tage eines jeden Jahres. Ende Dezember markiert hinsichtlich des alljährlichen Schmelz-Gefrier-Zyklus‘ einen neutralen Punkt, liegt dieser Punkt doch in der Mitte zwischen der minimalen Ausdehnung im September und der maximalen Ausdehnung im März.

Das obige Diagramm zeigt den verfügbaren Datensatz des Meereisindex (Sea Ice Index SII) seit 1989, zusammen mit dem vergleichbaren Datensatz von MASIE 2006 bis heute. Es zeigt, dass 2020 um 150k km2 (1 %) niedriger ist als 2019 und 300k km2 über dem Tiefstwert von 2017 liegt. Tatsächlich ist 2020 fast der Durchschnitt für das letzte Jahrzehnt.

Wie bereits in einem früheren Beitrag erwähnt, wurden im Oktober Befürchtungen geäußert, dass die Arktis langsamer als im Durchschnitt wieder zufriert. Diese Befürchtungen wurden erstens durch den Anstieg der Eisausdehnung im November und zweitens durch das schnelle Gefrieren der Arktis im Dezember ausgeräumt. Im November wurden 3,5 Wadhams Meereis im Laufe des Monats hinzugefügt.  (Die Metrik 1 Wadham = 1 Million km² stammt von den Vorhersagen des Professors über eine eisfreie Arktis, was weniger als 1 Million km² Ausdehnung bedeutet). Im Dezember kamen weitere 2,7 Wadhams hinzu. Die letzten beiden Monate haben das Defizit im Oktober mehr als ausgeglichen.

Hintergrund aus früherem Beitrag aktualisiert zum Jahresende

Als ich vor einigen Jahren einen Beitrag über die globale Erwärmung bei WUWT las, fiel mir der Kommentar einer Person auf: „Ich bin Versicherungsmathematiker mit begrenztem Wissen über Klimametriken, aber es scheint mir, wenn man Temperaturänderungen verstehen will, sollte man die Änderungen analysieren, nicht die Temperaturen“. Das ließ bei mir die Alarmglocken läuten, und ich wandte diese Einsicht in einer Reihe von Temperatur-Trend-Analysen von Temperaturaufzeichnungen von Oberflächenstationen an. Diese Beiträge sind unter dieser Überschrift verfügbar: Climate Compilation Part I Temperatures.

In diesem Beitrag wird versucht, die Schwankungen des arktischen Meereises mit einem ähnlichen Ansatz zu verstehen: Der Schwerpunkt liegt auf den Raten der Ausdehnungsänderungen und nicht wie üblich auf der Untersuchung der Eisausdehnung selbst. Glücklicherweise bietet der Sea Ice Index (SII) der NOAA einen geeigneten Datensatz für dieses Projekt. Wie viele wissen, stützt sich der SII auf passive Mikrowellensensoren von Satelliten, um Karten der arktischen Eisausdehnung zu erstellen, die bis ins Jahr 1979 zurückreichen. Die aktuelle Version 3 hat sich stärker an MASIE, der modernen Form der Marine-Eiskartenerstellung zur Unterstützung der arktischen Navigation, angelehnt. Wie man die SII-Daten lesen muss, steht hier.

Es sind statistische Analysen verfügbar, und diejenige, die von Interesse ist (Tabelle unten), heißt Sea Ice Index Rates of Change (hier). Wie der Titel schon andeutet, besteht diese Tabelle nicht aus monatlichen Ausdehnungen, sondern aus Änderungen der Ausdehnungen gegenüber dem Vormonat. Konkret wird ein Monatswert berechnet, indem der Durchschnitt der letzten fünf Tage des Vormonats vom Durchschnitt der letzten fünf Tage dieses Monats subtrahiert wird. Der Wert stellt also die Menge an Eis dar, die während des aktuellen Monats zu- oder abgenommen hat.

Diese monatlichen Änderungsraten wurden zu einer Basislinie für den Zeitraum 1980 bis 2010 zusammengestellt, die die Schwankungen der arktischen Eisausdehnung im Laufe eines Kalenderjahres zeigt. Unten ist ein Diagramm dieser durchschnittlichen monatlichen Veränderungen während des Basiszeitraums zu sehen. Diejenigen, die mit Studien zum arktischen Eis vertraut sind, werden von der Wellenform des Vorzeichens nicht überrascht sein. Ende Dezember ist ein relativ neutraler Punkt im Zyklus auf halbem Weg zwischen dem Minimum im September und dem Maximum im März.

Die Grafik verdeutlicht die sechs Frühjahrs-/Sommermonate mit Schmelzen und die sechs Herbst-/Wintermonate mit Gefrieren. Man beachte, dass Juni-August den Großteil der Verluste produzieren, während Oktober-Dezember den Großteil des Zuwachses zeigen. Auch die Maximum- bzw. Minimum-Monate März und September zeigen von Anfang bis Ende nur sehr geringe Änderungen in der Ausdehnung.

Die Tabelle der monatlichen Daten zeigt die Variabilität der Eisausdehnung während der letzten 4 Jahrzehnte:

Die Werte im Januar zeigen die Veränderungen gegenüber dem Ende des vorangegangenen Dezembers, und durch Summierung von zwölf aufeinanderfolgenden Monaten können wir eine jährliche Veränderungsrate für die Jahre 1979 bis 2019 berechnen:

Wie viele wissen, hat die Eisausdehnung in der Arktis in diesen 40 Jahren abgenommen, im Durchschnitt um 40.000 km² pro Jahr. Aber Jahr für Jahr wechseln die Veränderungen ständig zwischen Schrumpfen und Wachsen.

Außerdem scheint es Zufall zu sein, welche Monate für ein bestimmtes Jahr ausschlaggebend sind. Zum Beispiel wurde viel Aufhebens darüber gemacht, dass die Eisausdehnung im Oktober 2020 langsamer als erwartet zunahm. Wie es in diesem Datensatz der Fall ist, weist der Oktober die höchste Rate der Eiszunahme auf. Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen monatlichen Raten in der Aufzeichnung als Anomalien gegenüber der Basislinie 1980-2010. In dieser Darstellung ist eine rote Zelle eine negative Anomalie (weniger als die Basislinie für diesen Monat) und blau ist positiv (höher als die Basislinie).

Man beachte, dass die +/- Kursanomalien sind über das gesamte Netz verteilt sind, Sequenzen verschiedener Monate in verschiedenen Jahren, wobei sich Gewinne und Verluste gegenseitig ausgleichen. Ja, der Oktober 2020 verzeichnete einen unterdurchschnittlichen Zuwachs, aber einen höheren als 2016. Der Verlust im Juli 2020 war der größte in diesem Jahr wegen des heißen sibirischen Sommers. Außerdem beachte man, dass die Anomalie des Eiszuwachses im November 2020 die Anomalie des Defizits im Oktober um mehr als das Doppelte überstieg. Der Dezember fügte mehr Überschuss hinzu, so dass die Anomalie für das Jahr Null war. Die untere Zeile zeigt die durchschnittlichen Anomalien für jeden Monat über den Zeitraum 1979-2020. Die Raten der Gewinne und Verluste gleichen sich größtenteils aus, und der Durchschnitt aller Monate in der unteren rechten Zelle ist praktisch Null.

Eine letzte Betrachtung: Die Grafik unten zeigt die Jahresend-Eisausdehnung der Arktis für die letzten 30 Jahre.

Hinweis: Die tägliche SII-Eisausdehnungsdatei liefert keine vollständigen Werte vor 1988.

Die Eisausdehnung am Jahresende in der Arktis (die letzten 5 Tage im Dezember) zeigt drei verschiedene Regimes: 1989-1998, 1998-2010, 2010-2019. Die durchschnittliche Ausdehnung am Jahresende 1989-2010 betrug 13,4 Mio. km². In der letzten Dekade lag sie bei 13,0 Mio. k², und zehn Jahre später, 2019, bei 12,8 Mio. km². Bei all den Schwankungen betrug der Nettoverlust also 200k km² oder 1,5%. Das Gerede von einer Todesspirale des arktischen Eises ist Phantasterei.

Diese Daten zeigen ein höchst variables Naturphänomen. Es ist klar, dass unvorhersehbare Faktoren im Spiel sind, vor allem die Wasserstruktur und -zirkulation, atmosphärische Zirkulationen und auch Umwälzungen und Stürme. Und längerfristig gesehen sind die heutigen Ausmaße nicht ungewöhnlich.

Link: https://rclutz.wordpress.com/2021/01/04/arctic-ice-year-end-2020/?mc_cid=3231bff1ad&mc_eid=08ba9a1dfb

Übersetzt von Chris Frey EIKE

 

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17 Kommentare

  1. Naja, da wurde die Teilgrafik aus der Connolly Arbeit wiedergegeben, die am besten in das Narativ des Autors passt. Alle anderen Grafiken Conollys werden ignoriert. Hony soit… 

    • Habe sie sich die Arbeit eigentlich richtig angesehen?

      Oder schauen sie nur auf die bunten Bilder, die alle einen Trend nach unten anzeigen?

      Falls sie noch mal hinsehe, dann werden sie feststellen das dieser Trend sich erst mit der Satellitenmessung ergibt.

      Im Text finden sie dann Aufzeihnungen von Fehlmeldungen, die besagen das die Werte vor Satelitenmessung skeptisch betrachtet werden müssen:

      Indeed, we can see that all of the regions in Figure 5 (b) that the AARI directly observed to be ice free in August 1952 were incorrectly assumed (without any observations) to be ice packed in the corresponding DMI chart. For this reason, the “supposed ice” regions in the DMI charts (the primary pre-1953 data source for the Walsh dataset) should be treated sceptically

      Beschäftigen sie sich doch erst mal mit der Arbeit bevor sie hier ungezielt aus der Hüfte schiessen.

      • Herr Schulz,

        ich habe die Connolly-Arbeit gelesen, Sie auch?

        Der von Ihnen zitierte Abschnitt sprich nicht über Satelltitenmessungen, sondern über die Walsch-Reihe vor den Satelltienmessungen.

        In der von mir kritisch angemerkten Clutz-Abbildung  (bei Connolly Abbildung 11 )  ist der Graph zu sehen, der von Ron Clutz in seiner obigen Arbeit ‚analysiert‘ wird.  Leider lässt Clutz die anderen 4 Graphen dieser Abblidung weg, ganz zu schweigen vom Ergebnis der Connolly-Arbeit die dort in Abb 12 zusammengefasst wird.

         

         

        • Ja eben, der Abschnitt spricht von den Daten vor der Satelitenmessung, sage ich doch.

          Sie haben keine Nummer der Grafik angegeben die sie vermissen.

          Allerdings findet sich auch bei Grafik 12 wieder die Unterteilung von Vor und Nach Satellitenbeobachtung. Und dort steht „Growth“ (Eiszunahme) und „Melt“ (Eisschmelze) zweimal, was einen Zyklus andeutet.

          Mein oben genanntes Zitat aus eben der Arbeit ist weiterhin gueltig und die Beobachtungen vor der Satellitenmessung sind mit vorsicht zu geniessen.

          Wenn sie denken, man kann mehr aus der Arbeit rauslesen, dann tun sie das und begruenden sie es ordentlich.

           

          • Sehr geehrter Herr Schulz,

            Sie:“Sie haben keine Nummer der Grafik angegeben die sie vermissen.“

            Ich sprach von Grafik 11, von dieser bringt Clutz wie ich anfangs schon anmerkte nur den Telgraphen, der in sein Nar(r)ativ passt. Und wenn man die Arbiet liest, dann sieht man, dass dies nach Connolly neben dem Walsh-Graphen wohl der ’schwächste‘ ist.

            Ja, Ihr Zitat ist gültig und ich hatte zu schnell darübergelesen.

            Nur: mein anfängliche Kritik -die Sie kritisieren- ist auch weiterhin gültig.

            Meine anfägnliche Kritik 12. JANUAR 2021 UM 21:41

             

          • Herr Ketterer,

            Sie sprachen auch von Grafik 12. Aber meinen sie wirklich nach Lesen der Arbeit, das die Grafik 11 wichtig fuer sie ist?

            Faellt Ihnen auf, das die unterschiedlichen Datensaetze, die Aussage der Ungenauigkeit vor der Satelitenbeobachtung unterstreichen.

            Was sie als Kritik hinstellen wollen, ist eher der Versuch den Autor der Arbeit zu verunglimpfen, indem sie unterstellen, das er nicht alle Grafiken benutzt. Ich denke sie sollten dem Autor ueberlassen, welche Grafiken er benutzt. 

            In der von ihnen angemerkten Grafik ist der interessanteste Datensatz von Alekseev.

            Indeed, Alekseev et al. (2016) recently used Arctic summer surface air temperatures as a direct (inverse) proxy for September Arctic sea ice extent by applying a simple linear regression relationship. Alekseev et al.’s approach bypasses the problems from the multiple data sources described above. It therefore offers a useful approximate estimate of Arctic September sea ice extent trends for the 1900–2013 period

            Offensichtlich hat dieser die Temperaturen der Arktis als Proxy fuer die Eisausdehnung benutzt.

            Das Ergebnis dieser Studie ist im obigen Beitrag extra hervorgehoben.

            Falls sie Kritik an dieser Methode aeussern koennen, dann tun sie es.

            Ansonsten steht die Aussage der obigen Arbeit und ihre Scheinkritik ist wirkbefreit, in der Form wie sie es vortragen.

          • Herr Schulz,

            Sie sollten nicht das Lesen stoppen, sobald Ihre Annahmen scheinbar bestätigt werden.  Denn dem von Ihnen zitierten Abschnitt aus der Connolly-Arbeit folgt direkt ein Zustimmung zu Ihrer Annahme gefolgt von einem dicken caveat: 

            It therefore offers a useful approximate estimate of Arctic September sea ice extent trends for the 1900–2013 period. However, because the Alekseev et al. (2016) reconstruction is essentially an inverse Arctic summer temperature index, it cannot be used for studying the relationship between Arctic sea ice extent and surface air temperatures outside the satellite era (as that would lead to circular logic). Also, it discards all of the pre-satellite era direct observations of Arctic sea ice incorporated in the Walsh and Zakharov datasets.

            Da muss ich gar nicht weiter argumentieren und bleibe bei meinem:

            Naja, da wurde die Teilgrafik aus der Connolly Arbeit wiedergegeben, die am besten in das Narativ des Autors passt. 

             

          • Wo wir gerade von Zirkelschluessen reden.

            Das der Graph von Alekseev oben im Artikel vorkommt, der von Walsh oder Zakharov aber nicht, haben sie mitbekommen?

            Clutz benutzt also den Graphen, den sie in ihrem Zitat auch hervorheben.

            Was sie hier wollen, wissen nur sie selber. Eine Kritik sollten sie verständlich vortragen und begründen. Im Moment zitieren sie eine Passage, die es Clutz erlaubt den Datensatz von Walsh (enthalten in Graphik 11) wegzulassen. Und die Arbeit erklärt auch warum Zakharov nur bedingt vertrauenswürdig ist.

            Passen deren Datensätze besser zu ihrem Verständnis? Gibt es dazu von ihnen noch eine ordentliche Begründung oder finden wir die Arbeit von Alekseev beide gleich gut und reden aneinander vorbei?

             

             

  2. Hilfreich, immer wieder zum arktischen Meereis informiert zu werden. Und die letzte Grafik kann nur noch an verstopften grünen Klimahirnen abprallen – im Staatsfernsehen bekommen wir sie garantiert nicht zu sehen. Schmutzige Tricks, wie sie in dieser Abbildung gezeigt werden, sind auch einem ARD-Schwanke sehr vertraut – er hat schließlich die Lizenz zum Klima-Verblöden von Millionen. Deshalb schaue ich mir den Blödsinn dort nicht mehr an. Vielleicht erfahre ich bei EIKE, wenn die Klima-Irren und Verdummer, höchst überfällig,  dort endlich ausgetauscht werden.

    • Danke Herr  Dr. Ullrich für die klare Aussage. Es ist eine Schande für ein Staatsfernsehen, so einseitig zu informiere., Aber das hat System. Man muss die Bevölkerung bewusst manipulieren damit die Linken und Grünen die Wahlen gewinnen.

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