Ozeanversauerung auf den Punkt gebracht

geschrieben von Chris Frey | 29. August 2022

Craig D. Idso, MasterResource

„Die Befürchtungen hinsichtlich der Versauerung und Erwärmung der Meere sind jedoch stark übertrieben und gehen im Allgemeinen weit an der Realität vorbei. In fast allen Fällen ist das vorhergesagte Ausmaß der Schäden übertrieben, da die extremsten Szenarien für die zukünftige Temperatur und den pH-Wert des Meerwassers verwendet werden. Außerdem berücksichtigen ihre Prognosen nicht die Fähigkeit der Arten, sich innerhalb und über Generationen hinweg anzupassen.“

Die Shark Week [Haifisch-Woche] ist ein fester Bestandteil des amerikanischen Fernsehens geworden. Seit ihrer Premiere im Sommer 1988 hat sich die Veranstaltung zu einem einwöchigen Programmblock des Discovery Channel entwickelt, der alle Arten von unterhaltsamen und lehrreichen Sendungen zum Thema Haie zeigt.

Unmittelbar nach der diesjährigen Veranstaltung wurde ich auf den Titel eines Artikels aufmerksam, der sich mit diesen bedrohlichen, aber oft missverstandenen Fischarten befasst: „Haifischzähne können der Ozeanversauerung widerstehen“.

In dem von Leung et al. (2022) verfassten und in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlichten Artikel wird untersucht, wie sich das vermeintliche Zwillingsübel der radikalen Umweltbewegung, d. h. die globale Erwärmung und die Versauerung der Ozeane, auf Haie und insbesondere auf ihre Zähne auswirken könnte.

Hintergrund

Um hier ein wenig Hintergrundwissen einzubringen: Seit Jahrzehnten behaupten Klimaalarmisten auf der Grundlage modellgestützter Prognosen, dass die globale Erwärmung und die Versauerung der Ozeane der Flora und Fauna der Erde schweren Schaden zufügen. Und wenn dieser Schaden nicht gestoppt wird, so sagen sie, wird er letztendlich zum Aussterben zahlreicher Arten führen.

Die Versauerung der Ozeane und die Erwärmung der Meere werden jedoch weit überschätzt und haben im Allgemeinen nichts mit der Realität zu tun. In fast allen Fällen ist das vorhergesagte Ausmaß der Schäden übertrieben, da die extremsten Szenarien für die zukünftige Temperatur und den pH-Wert des Meerwassers verwendet werden. Darüber hinaus berücksichtigen die Prognosen nicht die Fähigkeit der Arten, sich sowohl innerhalb einer Generation als auch über Generationen hinweg zu akklimatisieren und anzupassen.

Wenn diese und andere Einschränkungen richtig berücksichtigt werden, weichen die Vorhersagen von Untergang und Düsternis hoffnungsvollen Szenarien, in denen Wissenschaftler die globale Erwärmung und die Versauerung der Meere als weitgehend unproblematisch betrachten.

Irreführende Analyse

Die Arbeit von Leung et al. fällt in die letztgenannte Kategorie, obwohl sie eines der extremeren Szenarien der künftigen globalen Erwärmung und der Versauerung der Ozeane zugrunde gelegt haben. Das sechsköpfige Forscherteam konzentrierte sich auf den Port-Jackson-Hai (Heterodontus portusjacksoni) und zog frisch geschlüpfte Junghaie zwei Monate lang unter kontrollierten Laborbedingungen bei zwei Temperatur- (Umgebungstemperatur oder +3°C) und zwei Ozeanversauerungsregimen (pH-Wert des Meerwassers bei Umgebungstemperatur oder -0,3 pH-Einheiten) auf.

Am Ende des Versuchszeitraums untersuchten die Autoren die mechanischen und mineralogischen Eigenschaften der Haifischzähne, um etwaige Unterschiede zwischen den Behandlungen festzustellen. Die Bedeutung ihrer Arbeit liegt in den Auswirkungen auf die Räuber-Beute-Interaktionen und die Energiedynamik in künftigen Meeresumgebungen, die durch die Versauerung und Erwärmung der Ozeane gefährdet sein dürften.

Die Ergebnisse der Studie zeigten leichte Unterschiede in verschiedenen mechanischen Eigenschaften bei alleiniger Ozeanversauerung oder alleiniger Temperatur. So verringerte eine höhere Temperatur sowohl die Elastizität der Zähne (erkennbar an einem höheren Elastizitätsmodul) als auch die mechanische Belastbarkeit, während die Versauerung der Ozeane die Elastizität der Zähne erhöhte und die Härte der Zähne verringerte (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1. Mechanische Eigenschaften von Haifischzähnen, einschließlich (a) Härte, (b) Elastizitätsmodul und (c) mechanische Belastbarkeit nach Exposition gegenüber verschiedenen Meerwassertemperatur- und pH-Behandlungsbedingungen (Mittelwert + SE, n = 4). Kontrolle = 16°C, pH 8,0; OA = 16°C, pH 7,7; Temp = 19°C, pH 8,0; OA × Temp = 19°C, pH 7,7. Quelle: Leung et al. (2022).

In Kombination fanden Leung et al. jedoch heraus, dass dieser „benthische Hai in der Lage war, die mineralogischen Eigenschaften seiner Zähne anzupassen, um ihre Haltbarkeit unter zukünftigen Meerwasserbedingungen (d. h. erhöhter Säuregehalt und Temperatur) aufrechtzuerhalten, was auf eine potenzielle Fähigkeit zur Akklimatisierung hinweist, um Stressfaktoren des Klimawandels zu tolerieren.“

Mit anderen Worten: Die Forscher beobachteten, dass die Haltbarkeit der Haifischzähne zunahm; sie waren „aufgrund der Produktion elastischerer Zähne weniger anfällig für physische Schäden.“ Folglich kommen Leung et al. zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse „ein optimistischeres Bild von der Fitness und dem Überleben [der Haiarten] in der Zukunft vermitteln.“

Schlussfolgerung:

Eine weitere wissenschaftliche Studie hat also gezeigt, dass die Versauerung und Erwärmung der Ozeane kein Problem darstellt. Und das ist eine gute Nachricht für die Produzenten künftiger Shark Week-Fernsehereignisse – sie werden weiterhin so viel Filmmaterial bekommen, wie sie sich nur wünschen können, nämlich von diesen riesigen Perlweißen, die in einem weiteren guten alten Haifutterrausch mampfen!

Reference

Leung, J.Y.S., Nagelkerken, I., Pistevos, J.C.A., Xie, Z., Zhang, S. and Connell, S.D. 2022. Shark teeth can resist ocean acidification. Global Change Biology 28: 2286-2295, DOI: 10.1111/gcb.16052.

Link: https://wattsupwiththat.com/2022/08/22/ocean-acidification-cut-down-to-size/

Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE

 



The Solution To Dissolution

geschrieben von Chris Frey | 29. August 2022

Sie beginnt so:

Der steigende Säuregehalt des Pazifiks führt dazu, dass sich die Schalen des Pazifischen Taschenkrebses [Dungeness crab] auflösen.

Die Versauerung macht die Schalen der Larven dieser Krebse verwundbarer gegenüber Raubtieren und limitiert die Effektivität zum Wachstum der Muskeln.

Der Pazifische Ozean wird so sauer, dass sich die Schalen einer Schlüsselspezies von Krebsen aufzulösen beginnen. Dies geht aus einer neuen US-Studie hervor.

Sieht aus, als wäre das Ende der Zeiten gekommen, oder? Also möchte ich gleich zu Beginn ein simples Faktum nennen: Der Ozean ist NICHT sauer! Und das wird er auch nie werden, außer vielleicht an ein paar isolierten Stellen. Er ist alkalisch. Das Niveau von sauer/alkalisch wird mit der pH-Skala ausgedrückt. Auf dieser ist 7.0 neutral, 7 bis 14 alkalisch und 0 bis 7 sauer. [Siehe Abbildung 1 ganz oben! Hier noch einmal, weil sie oben nicht vollständig gezeigt wird:]

Aus der Graphik geht ein pH-Wert um 8 der Ozeane hervor (allerdings, wie wir sehen werden, verdeckt das erhebliche Variationen).

Und dem zufolge, was ich in der High School in Chemie über chemische Analyseverfahren gelernt habe weiß ich, dass wenn man einer basischen Lösung etwas Säure hinzufügt – oder auch umgekehrt – das aus einem einfachen Grund „Neutralisierung“ genannt wird, bewegt sich doch die Lösung in Richtung neutral.

Wenn sich Kohlendioxid im Regen- oder Ozeanwasser löst, entsteht eine schwache Säure. Fügt man diese schwache Säure dem Ozean hinzu, wird dieser leicht etwas neutralisiert. Um wie viel? Nun, falls man den Modellen Glauben schenken will, bewegt sich der pH-Wert der Ozeane bis zum Jahr 2100 von derzeit 8 auf etwa 7,92. Mit anderen Worten, eine schwache Neutralisierung.

Warum aber ist dann andauernd von „Ozean-Versauerung“ die Rede und nicht von „Ozean-Neutralisierung“? Traurige Antwort: weil „Versauerung“ viel beängstigender klingt. Das kann man in obigen Ausführungen erkennen, wo es heißt:

Der Pazifische Ozean wird so sauer, dass sich die Schalen einer Schlüsselspezies von Krebsen aufzulösen beginnen. Dies geht aus einer neuen US-Studie hervor.

Nun, nein! Das kann falscher nicht sein. Der Ozean ist nicht im Geringsten sauer. Er ist lediglich etwas weniger alkalisch. Die Verwendung des Terminus‘ „Versauerung“ anstatt „Neutralisierung“ soll uns davon überzeugen, dass das Unmögliche passiert. Man stelle sich einmal vor, die Aussage oben würde lauten

Der Pazifische Ozean wird so neutralisiert, dass sich die Schalen einer Schlüsselspezies von Krebsen aufzulösen beginnen. Dies geht aus einer neuen US-Studie hervor.

Nanu? Der Pazifische Ozean wird so neutral, dass sich Dinge aufzulösen beginnen? Wie bitte?

Der Alarmismus dreht durch.

Und noch etwas ist wichtig hinsichtlich des pH-Wertes. Lebewesen kommen mit sauren Substanzen wesentlich besser zurecht als es bei uns mit alkalischen Substanzen der Fall ist. Man betrachte noch einmal Abbildung 1 oben. Wir konsumieren regelmäßig ziemlich saure Sachen. Weintrauben und Orangensaft hat einen pH-Wert von etwa 3. Zitronensaft hat einen pH-Wert von zwei, sehr sauer, fünf pH-Einheiten unter neutral. Und bei sechs Einheiten unter neutral mit einem pH-Wert von nur eins – ist unsere eigene Magensäure.

Aber wir essen nicht viel, das alkalischer ist als ein pH-Wert von etwa 10, wie Kohl, Brokkoli und Artischocken. Und während unsere Mägen einen pH-Wert von 1 mühelos tolerieren, werden wir übel verätzt durch Bleiche am entgegen gesetzten Ende der pH-Skala.

Und jetzt zum erforderlichen Vorbehalt (Disclaimer). Für dieses Thema habe ich ein persönliches Interesse und eine persönliche Leidenschaft. Ich lebe an der Westküste der USA in genau dem Gebiet, um das es hier geht, und ich habe in diesen Gewässern seit Jahren kommerziell geangelt. Daher weiß ich Einiges über lokale ozeanische Ökosysteme.

Damit als Prolog nun zurück zu der Panikmache im Guardian-Artikel. Dieser basiert auf einer wissenschaftlichen Studie mit dem Titel [von Google übersetzt] „Exoskelett-Auflösung mit Mechanorezeptor-Schäden bei der Larve der Dungeness-Krabbe im Zusammenhang mit dem Schweregrad der heutigen vertikalen Gradienten der Ozeanversauerung“ [Link zum Original hier] … die „Ozean-Versauerung“ (OA) schlägt wieder zu. Auszug aus dem Abstract:

Die Ozean-Versauerung (OA) entlang der US-Ostküste intensiviert sich schneller als im globalen Ozean beobachtet. Dies gilt vor allem in küstennahen Regionen (<200 m), die eine geringere Puffer-Kapazität aufweisen und gleichzeitig wichtige Lebensräume für ökologisch und wirtschaftlich bedeutende Arten bieten.

Nun kann ich nirgendwo in der Studie irgendeine Referenz für den Gedanken entdecken, dass die US-Westküste irgendwie schneller versauert als der globale Ozean. Tatsächlich haben wir kaum pH-Daten aus dem globalen Ozean.

Aber ein paar Daten haben wir doch. Eine höchst informative Graphik zeigt einen Ausschnitt des Ozeans von der Oberfläche bis zum Grund und von Hawaii bis nach Alaska. Im Verlauf von 15 Jahren sind Wissenschaftler immer wieder diese Route entlang gefahren, wobei sie periodisch den pH-Wert von der Oberfläche bis zum Grund maßen. Dazu habe ich in meinem Beitrag mit dem Titel „The Electric Oceanic Acid Test“ schon etwas geschrieben. Hier folgt dieser Ozean-Querschnitt mit dessen Original-Bildinschrift:

Abbildung 2. Der Einschub links unten zeigt das Untersuchungsgebiet. Quelle

Nun gibt es hinsichtlich dieser Graphik mehrere faszinierende Phänomene. Das erste ist die große Bandbreite der pH-Werte im Ozean. Wir neigen zu der Annahme, dass der pH-Wert überall in etwa gleich ist, aber nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt sein. Um Hawaii (in der Graphik oben links) beträgt der pH-Wert 8,5. Aber ein paar hundert Meter unter der Oberfläche vor der Küste Alaskas (oben rechts) beträgt dieser Wert 7,25. Dieser pH ist das, was hysterische Wissenschaftler und der Guardian als „SEHR VIEL SAURER“ bezeichnen, aber die richtige Beschreibung wäre „neutraler“.

Und weiter – wo befinden sich die meisten Lebewesen in dieser Graphik? Nun, genau vor der Küste Alaskas, in meinen alten Fischgründen, die angefüllt sind mit Plankton, Heringen, Lachsen, Flundern, Walen und allen Arten maritimer Lebensformen überhaupt. Sie alle florieren in jenen „SEHR VIEL SAUREREN“, d.h. „neutraleren“ Ozeanwassern.

Und schließlich gedeiht Meeresleben unter allen pH-Werten in der Graphik. Es gibt Fische und andere Meereslebewesen bei jedem pH-Niveau und in jedem von der Graphik abgedeckten Gebiet, von oben bis unten und von Hawaii bis nach Alaska. Sie sind nicht gefesselt an einen schmalen Bereich, wo sie sterben werden, wenn sich der pH-Wert auch nur um eine Zehnteleinheit im Verlauf von einhundert Jahren ändert.

Also bitte – können wir uns jetzt nicht einmal von diesem Gedanken verabschieden, wonach eine geringe, allmähliche Neutralisierung jede arme Kreatur im Ozean töten würde? Alkalinität ist ein Problem für Lebewesen im Meer, nicht Versauerung. Darum sind so viele dieser Lebewesen überzogen von einer Schleimschicht – um sich nämlich vor dem alkalischen Seewasser zu schützen.

Aber weiter. Ich habe schon zuvor etwas über pH-Messungen geschrieben, und zwar am Einsaugloch des Rohres zum Monterey Bay Aquarium in einem Beitrag mit dem Titel „A Neutral View of Oceanic pH“. In jenem Beitrag wurde offensichtlich, dass der langfristige pH-Trend an jener Stelle geringer war als an der Tiefwasserstelle vor Hawaii. Hier die Graphik aus jenem Beitrag, welche die Differenz zeigt:

Abbildung 3: Oberfächen-pH-Messungen im offenen Ozean (HOT) und an der Küste der Monterey Bay. Die Hawaii-Daten zeigen sowohl gemessene pH-Werte (schwarz) als auch aus anderen Messungen berechnete pH-Werte, z. B. gelöst in anorganischem Kohlenstoff (DIC), totaler Alkalinität und Salinität. Man erkennt die höheren pH-Werte um Hawaii, die schon in der vorigen Abbildung hervortraten.

Traurigerweise ist die Website mit dem pH-Datensatz aus der Monterey Bay zu irgendeiner unbekannten japanischen Website geworden. Glücklicherweise habe ich die Daten aber gespeichert. Und ich vermochte sogar weitere pH-Daten aufzufinden in eine Zeitreihe direkt nach dem Ende meiner alten Daten. Allerdings scheint die Kalibrierung der pH-Messfühler in dem neuen Datensatz etwas verändert. Ich habe beide Datensätze in einer Graphik erfasst mit separaten linearen Trendverläufen in beiden Datensätzen:

Abbildung 4: 25 Jahre monatlicher mittlerer pH-Messungen an der Einsaugpumpe, wo 9,5 Millionen Liter Meerwasser pro Tag in das Monterey Bay Aquarium strömen. Zwei separate Datensätze wurden betrachtet. Der Einsaugstutzen befindet sich 15 Meter unter der Wasseroberfläche. Die Größenordnung des projizierten pH-Rückgangs bis zum Jahr 2100 unter dem RCP6.0-Szenario ist dargestellt durch die senkrechten Striche in weiß oben rechts.

Der neutrale pH-Wert von 7,0 findet sich unten, unter den Daten. Man beachte, dass der langzeitliche Trend des mittleren pH-Wertes des Wassers in beiden Datensätzen in etwa gleich ist und dass der Trend ziemlich gering ist im Vergleich zu der projizierten leichten Neutralisierung bis zum Jahr 2100.

Und noch wesentlicher: jene projizierte pH-Abnahme von 0,08 pH-Einheiten bis zum Jahr 2100 wird marginalisiert durch den Tagesgang der pH-Werte. Die Standardabweichung der täglichen pH-Änderung beträgt 0,6 Einheiten, diejenige der monatlichen Änderung 0,1 Einheiten.

Warum ändert sich der pH-Wert an der US-Westküste so rasch? Das hat alles zu tun mit aufwallendem Wasser vor der Küste. Wechselnde Winde entlang der Küste sorgen dafür, dass kaltes, CO2-reiches und neutraleres Tiefenwasser in unterschiedlicher Menge an die Oberfläche gelangt, was den pH-Wert buchstäblich sich über Nacht ändern lässt.

Abbildung 5: Die mechanische Auswirkung der Nordwinde entlang der US-Westküste sorgt für aufwallendes Tiefenwasser, reich an CO2-Gehalt und neutraler. Quelle: NOAA

Und dieser sich fortwährend ändernde pH-Wert ist es, der diese Behauptungen über ozeanische Lebewesen, die so furchtbar unter trivial geringen Änderungen des pH-Wertes leiden, total unglaubwürdig erscheinen lässt. Jedes Lebewesen im Ozean entlang dieser Küste erlebt Tag für Tag viel stärkere pH-Änderungen als sie im Verlauf des Jahrhunderts erleben werden.

Es gibt noch einen weiteren Datensatz, den ich hierzu noch hinzufügen muss, bevor ich auf die Studie selbst eingehe. Die Studie selbst befasst sich mit einem Gebiet nahe Seattle. Wie also verhält sich der ozeanische pH-Wert ebendort?

Es stellt sich heraus, dass es sehr schwierig ist, langzeitliche pH-Messungen aus jenem Gebiet zu finden. Die besten, die ich finden konnte, war eine unterbrochene Reihe von Messungen einer Boje vor der Küste von Washington State nahe einer Meerenge – ein wunderschönes Fleckchen unseres Planeten, das ich vor einiger Zeit besucht hatte. Die La Push buoy befindet sich hier:

Abbildung 6: Das gelbe Quadrat kennzeichnet die Stelle der „La Push-Boje. Die Meerenge ist der blaue, landeinwärts gerichtete Kanal. Die Städte Seattle und Tacoma befinden sich am inneren Ende der Meerenge. Vancouver Island in Kanada liegt nördlich derselben.

Es sieht so aus, dass die Boje geborgen wird, wenn das Wetter sehr rauh ist, weil weil es in jedem Winter eine Datenlücke gibt. Hier sind die Daten dieser Boje dargestellt, und zwar mit der gleichen Skala wie die Monterey-Daten oben:

Abbildung 7: Tägliche Aufzeichnungen von der Wasseroberfläche der La Push-Boje vor der Küste von Washington State. Im Hintergrund sieht man eine Insel nahe der Boje.

Und wieder erkennt man die gleiche Situation. Die pH-Änderungen sind viel größer als die projizierte Änderung von heute bis zum Jahr 2100. Und während ich die Trendlinie wegen der vielen Datenlücken nicht überbewerten möchte, ist es gut möglich, dass der Trend tatsächlich etwas alkalischer wird.

Wie kann das sein? Man erinnere sich, die pH-Schwingungen entlang dieser Küste und der mittlere pH-Wert selbst sind keine direkten Funktionen des CO2-Niveaus. Stattdessen werden sie gesteuert durch die unbeständige und mittlere Windstärke. Ist es windiger, wallt mehr neutraleres Tiefenwasser auf und erniedrigen den Oberflächen-pH – und umgekehrt.

Und falls jemand denkt, dass derartige pH-Schwingungen auf diese Küste beschränkt sind, der betrachte einige Daten aus der ganzen Welt:

Abbildung 8: pH-Werte nebst deren Variationen in verschiedenen ozeanische Ökosystemen. Horizontale Strecken (schwarz) zeigen die Bandbreite der pH-Werte. Das Ausmaß der erwarteten leichten Neutralisierung bis zum Jahr 2100 nach dem RCP6.0-Szenario repräsentieren die roten Strecken oben. Die Ischia South Zone, wo die niedrigsten pH-Werte auftreten, liegt neben einem Vulkan, in dessen Umfeld ständig CO2 aus dem Ozeanboden ausgast. Datenquelle

Schließen möchte ich mit einem Blick auf die Studie selbst, zumindest solange ich es ertragen kann. Ich möchte einige Zitate hervorheben. In der ersten Zeile ihrer „Höhepunkte“ liest man:

Küstennahe Habitate mit den steilsten vertikalen Gradienten der Ozean-Versauerung sind dem Zustand der Krebslarven absolut abträglich.

Nun gibt es so etwas wie einen „vertikalen Gradienten der Ozean-Versauerung“ nicht. Es gibt einen vertikalen pH-Gradienten, wie man es auch erwarten kann mit dem Aufwallen von CO2-reichem Tiefenwasser, welches das alkalischere Oberflächenwasser mit weniger CO2 erreicht. Aber dies ist ein natürlicher Umstand, wie er schon immer vorhanden war und nichts mit Ozean-Versauerung OA zu tun hat. Und es werden auch keinerlei Beweise geliefert, welche zeigen, dass sich der Gradient in Zukunft markant ändern wird.

In ihren Conclusions schreiben sie:

Wie die Auflösung bei Pteropoden ist das bei der Dungeness-Krabbe beobachtete Larvensterben ein klarer Beweis dafür, dass wirbellose Meerestiere in ihrer natürlichen Umgebung durch eine längere Exposition gegenüber starken, heutigen OA-bezogenen vertikalen Gradienten geschädigt werden.

[Ausnahmsweise übersetzt mit Linguee-Translator. Anm. d. Übers.]

Allerdings bringen sie auch hier keine Beweise dafür, dass eine „OA“ oder eine milde ozeanische Neutralisierung in der Vergangenheit irgendwelche Auswirkungen auf die „vertikalen Gradienten in der natürlichen Umgebung“ hatten. Die vertikalen pH-Gradienten vor der Küste sind eine Funktion des Aufwallens, was wiederum eine Funktion des Windes ist, der sich permanent ändert. Sie haben keine langzeitlichen Daten für den vertikalen pH-Gradienten. Stattdessen begaben sie sich auf eine zweimonatige Reise, nahmen einige Wasserproben und extrapolierten bis zum Anschlag. Wir wissen nicht einmal, ob sie die genau gleiche „Auflösung“ [dissolution] vor 100, 50 oder 25 Jahren gefunden haben. Oder vielleicht war die Auflösung besonders schlecht während dieses speziellen Zeitraumes von zwei Monaten in diesem speziellen kleinen Gebiet. Das sollte uns nicht überraschen. Ein Grund, warum so viele maritime Lebewesen Hunderttausende Larven hervorbringen ist, dass viele, vielleicht die meisten davon, in feindliche Umgebungen treiben und aus irgendwelchen Gründen sterben – die Liste dieser Gründe ist lang: Probleme mit dem Salzgehalt, Trübung, pH-Wert, Raubtiere, Wassertemperatur und andere.

Und schließlich belegt diese Studie eines – dass nämlich Neptun, der einen Dreizack schwingende Meergott, definitiv einen Sinn für Humor hat. Die ultimative Ironie ist Folgende:

Sie konnten die Teile der Krebslarve gar nicht sehen, welche sie untersuchen wollten, weil jene Teile der Larven von einer Schale umgeben sind. Also mussten sie zunächst diese Schale auflösen, um Zugang zu ihrem Studienobjekt zu erlangen. Sie beschreiben dieses Problem und dessen Lösung so:

Die Schuppen der Schale, welche normalerweise über der kristallinen Schicht liegen und Beobachtungen der Auflösung unmöglich machen, wurden vor der Analyse von jeder Larve entfernt, und zwar mittels Chlorbleichlauge [sodium hypochlorite], welches die Schalen effektiv beseitige, nicht aber die kristallinen Schichten darunter, auch nicht bei hohen Konzentrationen.

Dreimal darf geraten werden, welche Auswirkung die 6%-Lösung der Chlorbleichlauge auf den pH-Wert hat, die sie angewendet haben.

Es hat einen pH-Wert von 11 oder mehr und liegt damit fast ganz oben der Skala in Abbildung 1, ist also sehr stark alkalisch.

Kein Wunder also, dass Neptun in Gelächter ausbricht – sie sind in höchster Alarmbereitschaft hinsichtlich „Versauerung“ und Auswirkungen derselben auf die Auflösung der Larvenschalen … aber sie gebrauchen eine alkalische Lösung, um die Larvenschalen tatsächlich aufzulösen.

Ist Wissenschaft nicht etwas Wunderbares?

Link: https://wattsupwiththat.com/2020/01/31/the-solution-to-dissolution/

Übersetzt von Chris Frey EIKE



G20 Klimafakten ohne Hysterie betrachtet Teil 3 (4): Die Ozeane versauern

geschrieben von Chris Frey | 29. August 2022

Bild 3-1 [2] Die Grafik rechts zeigt die Entwicklung der CO2-Konzentrationen am Messpunkt Mouna Loa in ppm (rot) sowie den Kohlendioxidpartialdruck (pCO2, Anteil von Kohlendioxid am Gesamtdruck) des Ozeanwasser an der Station Aloha (grün) und den pH-Wert des Wassers, ebenfalls am Messpunkt Aloha

Ergänzende Fakten zur Ozeanversauerung

In der G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] ist zur Versauerung nur Bild 3-1 enthalten, welches ab 1988 eine zunehmende Versauerung“ ausweist.
Diese Grafik beginnt nicht ohne Grund erst so spät. Ergänzt man nämlich die fehlenden Messwerte davor, sieht das Bild vollkommen anders aus. Wie fast zu jedem Thema beim Klimawandel gibt es auch dazu eine kleine „Räubergeschichte“:
EIKE, 26. Dezember 2014: [21] Schummeleien überall: Jetzt zur Versauerung der Ozeane
Interessanterweise hat die NOAA in diesem gleichen zeitlichen Rahmen seine World Ocean Database neu aufgelegt. Wallace konnte danach die instrumentellen Aufzeichnungen daraus extrahieren, nach denen er gesucht hatte. Er übertrug die GEPH-Daten in eine bedeutsame Zeitreihen-Graphik, die enthüllt, dass die Ozeane nicht versauern. (Nebenbei fand Wallace dabei heraus, dass das Niveau parallel mit der Pazifischen Dekadischen Oszillation lief). Wallace betont ausdrücklich: „Es gibt keinen globalen Versauerungstrend!“

Bild 3-2 [21] PH-Wert des Ozeans ab 1910

Im folgenden Bild hat der Autor die zwei PH-Wert Darstellungen übereinander gelegt. Jetzt sieht man, dass Bild 3-1 mit Berücksichtigung der vollständigen Messdaten eher auf eine Abnahme der Versauerung hinweist.

Bild 3-3 Bilder 12 und 13 vom Autor übereinander gelegt

Auch bei der Ozeanversauerung gibt es einen Hockey-Stick. Obwohl die G20-Faktenliste zeigt, dass man nicht einmal die letzten 100 Jahre richtig darstellt, „weiß“ man genau, wie es die letzten 25 Millionen Jahre aussah und es die nächsten kommen wird: Natürlich alarmistisch.

Bild 3-4 Quelle: Jelle Bijma at al.: Ozeanversauerung – das weniger bekannte CO2-Problem

Ansonsten ist die „Versauerung“ ein Thema, welches sich hervorragend zur „beliebigen Verwendung“ eignet. Kaum Jemand versteht es, es ist wenig erforscht (da es früher unwichtig war) und die wirklichen Auswirkungen (so es wirklich eintritt), sind unbekannt.

kaltesonne, 10. Januar 2015: Natürliche Variabilität der Ozeanversauerung: Zyklik statt monotonem Trend?
kaltesonne, 21. Februar 2017 : Klimaalarm abgeblasen: Kalkige Mikroalgen zeigen der Ozeanversauerung die kalte Schulter
ScienceScepticalBlog, 22. Oktober 2014: [22]“Versauerung” der Meere: Reale Bedrohung, oder nicht mehr als Panikmache?
… Ein weiteres Beispiel in erdgeschichtlicher Zeit liefert das Paläozoikum (Kambrium bis Perm/ der Zeitraum von ca. 542 Millionen Jahre bis ca. 251 Millionen Jahre vor heute). Im Paläozoikum lag der CO2-Gehalt der Atmosphäre zumeist um ein Vielfaches höher als heute, trotzdem gab es ausgedehnte Korallenbänke. Die größten jemals aufgetretenen Riffgebiete gab es im Devon, einer Zeit in dem der CO2-Gehalt der Atmosphäre rund 2.000 ppm betragen hat, was in etwa dem fünffachen des heutigen Gehaltes entspricht.

Dass die „Versauerung“ kein Problem sein muss – wie es die Erdgeschichte lehrt – wird inzwischen immer öfters publiziert (und in klimaalarmistischen Kreisen ignoriert):

kaltesonne, 29. Juli 2017: Korallen trotzen der Ozeanversauerung – seit mehr als 40 Millionen Jahren
Immer wieder hieß es in der Vergangenheit, die Korallen würden durch die Ozeanversauerung aussterben. Geologen mussten bei dieser Warnung regelmäßig schmunzeln, denn die Blütezeit der Korallen vor 100 Millionen Jahren fällt mit einer Phase zusammen, während der der CO2-Gehalt der Atmosphäre eine Vielfaches des heutigen Wertes betrug. Mittlerweile hat sich das Blatt gewendet und Forscher schreiben kräftig gegen den Korallenalarm an. In Wirklichkeit sind die Korallen viel robuster als gedacht, können sich an die veränderten Bedingungen anpassen.

Am 1. Juni 2017 berichtete die Rutgers University, dass sich die Steinkorallen eine Art Panzer zum Schutz gegen fallenden pH-Wert bilden:
Stony Corals More Resistant to Climate Change Than Thought, Rutgers Study Finds

Ähnliches hatte bereits das Geomar am 3. August 2016 gemeldet:
Blick zurück in die Zukunft: Widerstehen Korallen sinkenden pH-Werten?
Proben aus Riffen an natürlichen Kohlendioxidquellen helfen bei Prognosen
Tropische Steinkorallen der Gattung Porites können ihren internen pH-Wert so einstellen, dass sie über einen langen Zeitraum hinweg auch unter erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen Kalk bilden und wachsen können.

Überhaupt scheinen Korallen ihren eigenen lokalen pH-Wert einstellen zu könne, was sie robust gegen äußere Einflüsse macht. Lucy Georgiou und Kollegen führten hierzu vielversprechende Experimente durch, die sie im Oktober 2015 in PNAS veröffentlichten:
pH homeostasis during coral calcification in a free ocean CO2 enrichment (FOCE) experiment, Heron Island reef flat, Great Barrier Reef

Große Überraschungen auch an den Korallenriffen der Bermudas. Dort stellen die Korallen offenbar bewusst einen saureren pH-Wert ein, bei dem sie besser gedeihen. Der New Scientist berichtete über die unerwartete Entdeckung am 9. November 2015:
Growing corals turn water more acidic without suffering damage

Ähnlich ermutigende Arbeiten zum Thema erschienen auch hier, hier und hier (mit Dank an co2science.org).

Überdeutlich fiel das Ergebnis in einer Studie aus, welche nach dem angeblichen „Tipping-Point“ der Ozeanversauerung suchte:
Comeau, S. at al.: A Recent Search for an OA Tipping Point of Coral Reef Calcifiers:
centuries) from now are unsupported by the findings of this paper. And scare stories of tipping points in which reefs reach a point of no return beyond which calcification declines accelerate are equally unsupported.
Ganz, ganz grob übersetzt:
… dass im Gegensatz zu früheren Studien, die eine rasche Abnahme der Verkalkung von Korallen und Korallenriffen, die PCO2 ≥ 50 Pa ausgesetzt sind, vorhergesagt haben … unsere Studie … darauf hindeutet, dass tropische Riffe wohl nicht von OA so stark oder so schnell beeinflusst werden, wie es früher angenommen wurde … oder gar nicht bei einigen Arten. … Weiterhin, wenn PCO2 auf 210 Pa erhöht wurde (Verdopplung des pessimistischen Wertes, der von einigen für das Ende des Jahrhunderts vorhergesagt wurde), sagen sie, dass sie keine Schwelle festgestellt haben, bei der die Wirkung von PCO2 auf die Verkalkung nichtlinear und intensiviert wurde (Bedeutet: kein Kipppunkt). “
… Wenn es um Korallenriff-Reaktionen auf gefürchtete Ozean-Versauerung geht, werden Klima-alarmistische Projektionen … nicht von den Ergebnissen dieses Papiers unterstützt. Und erschrecken Geschichten von Kipppunkten, in denen Riffe einen Punkt ohne Rückkehr erreichen, über den die Verkalkung sich beschleunigt, gleichermaßen nicht unterstützt.

Das G20 Klimakonsortium berichtet über diese (von ihrer alarmistischen Darstellung) abweichenden, wissenschaftlichen Studien nichts. Ein wiederholtes Beispiel gezielt selektiver „Wissensvermittlung“ an die angesprochenen Politiker.

Gletscher und Schnee schwinden

G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] Gletscher und Schnee schwinden.
Vier von fünf Gebirgsgletschern, die weltweit von Forschern beobachtet werden, verlieren aktuell an Eismasse. Selbst unter Einbezug der wenigen Gletscher, die aufgrund regionaler Besonderheiten wachsen, hat die globale Gesamtmasse der Gletscher seit 1980 deutlich abgenommen – im Durchschnitt verschwand eine Eisschicht von gut 20 Metern Dicke. Eine solche Entwicklung, so Glaziologen, hat es seit Beginn der Aufzeichnungen noch nie gegeben. Während ein Teil des Gletscherschwunds noch eine Nachwirkung der Erwärmung im Anschluss an die „Kleine Eiszeit“ auf der Nordhalbkugel zwischen dem 15. und dem 19. Jahrhundert sein dürfte, ist seit einigen Jahrzehnten der anthropogene Klimawandel die Hauptursache. Auch die Schneebedeckung der Nordhalbkugel nimmt ab. In den Schweizer Alpen zum Beispiel ist die Schneesaison in den letzten 45 Jahren erheblich kürzer geworden. … Sie startet heute im Durchschnitt zwölf Tage später und endet 26 Tage früher als 1970.

Im Mittelalter betete man und gab Geld für Wallfahrten aus, damit die tödlichen Gletscher schwinden mögen, doch heute braucht man sie für die Touristen

Vergletscherung ist in der Erdgeschichte der seltene Fall. Das muss man sich immer klar machen, wenn um die „armen“ Gletscher gerungen wird. Nur der heutige Mensch meint, auf „seine“ Gletscher einen Anspruch zu haben. Für irgendein „Klimamenetekel“ taugen sie nicht. Schon in der mittelalterliche Warmzeit und noch mehr zur Römerzeit waren die Gletscher weit mehr zurückgeschmolzen als aktuell. Details und Bilder sind im Artikel
EIKE 31.07.2015: Fakten zu Gletscherschwund und Co. – und wie Ideologie unsere Natur zerstört
nachlesbar.

Doch auch mittelfristig taugt die Gletscherschmelze nicht zum Beleg des AGW-Klimawandels. die wesentliche Gletscherschmelze fand bereits vor den 50er-Jahren des letzten Jahrhunderts statt – und verlief gegen den CO2-Trend:
Gregory et al., 2013

Bild 3-5 Globally, glaciers melted 69% more rapidly from 1921-1960 (12.5 meters/year) than from 1961-2000 (7.4 meters/year).

Österreich ist mit dem Schnee zum Schifahren recht zufrieden

Dass die Alpen bald keinen Schnee zum Schifahren mehr haben sollen, geistert inzwischen als „Endlosschleife“ durch die Medien. Richtig ist, dass niedrig liegende Schigebiete einfach aufgrund der Erwärmung weniger Schnee haben. Die meisten Schigebiete liegen aber nicht „niedrig“ und da sieht es bei weitem nicht so schlimm aus. Aus Österreich gibt es dazu eine umfangreiche Studie mit Datensammlung, mit interessantem Ergebnis:
www.zukunft-skisport.at: … Bei den Schneemengen in mittleren Höhenlagen zwischen 1.000 und 2.000 Metern Seehöhe konnte nach Durchsicht der Daten der Österreichischen Hydrographischen Landesdienste innerhalb der letzten 115 Jahre kein Abwärtstrend festgestellt werden. Der Klimawandel stellt für den Skisport im Alpenraum derzeit keine existentielle Bedrohung dar.

Bild 3.5.1 Damüls Quelle: www.zukunft-skisport.at

Bild 3.5.2 Lech am Arlberg. Quelle: www.zukunft-skisport.at

Das Meereis rund um den Nordpol wird stetig weniger

G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] Das Meereis rund um den Nordpol wird stetig weniger.
… Sowohl die Maximalausdehnung des arktischen Meereises am Ende des Winters als auch das Minimum am Ende des Sommers ging seit Beginn der Satellitenbeobachtung 1979 stetig zurück. Am Südpol ist der Trend weniger klar, dort nimmt die Ausdehnung des Meereises eher zu; als Grund werden veränderte Windmuster vermutet, die das Meereis weiter auseinandertreiben. Im Winter 2016/17 wurde bei der globalen Meereisfläche (Nord-und Südpol kombiniert) dennoch ein Rekordminus verzeichnet.

Ähnlich wie mit den Gletschern ist es mit dem Polareis im Norden und Süden. Der Mensch hat angeblich einen „Anspruch“ auf die „richtige“ Meereisbedeckung. Es wird sozusagen darum gekämpft, ob die Möglichkeit des Durchfahrens der Nordwestpassage nach Asien ein gutes, oder ein schlechtes Zeichen für die Menschheit bedeutet und damit dem Klima-Kaffesatzlesen Tür und Tor geöffnet.

Einmal lässt sich feststellen, dass die „sichere“ Vorhersage von Al Gore, die Arktis wäre im Sommer 2013 eisfrei, nicht entfernt erfüllt hat – so wie bisher noch keine der „sicheren“ Vorhersagen der Klimaalarmiker. Dann lässt sich feststellen, dass das Eisverhalten der Pole unsymmetrisch ist: Am Nordpol wird es weniger, am Südpol dafür stärker. Eine Unsymmetrie, welche die CO2-Klimawandeltheorie weder erklären, noch simulieren kann.
kaltesonne, 17. Juni 2015: Klimamodellierer haben ein riesiges Problem: Modelle können Zunahme des antarktischen Meereises nicht reproduzieren

Die Hälfte der nordpolaren Arktisseisreduzierung geschah bereits vor 1900 [23] und inzwischen reduziert sich die Rate.

Bild 3-6 Arktis Eisbedeckung Trend März und September seit 1980. Teil der Hilfslinien vom Autor ergänzt. Quelle: DMI Arctic Temperatures

Bild 3-7 Meereisbedeckung Antarktis seit 1978.Vom Autor ergänzt: Quelle: meteo.plus

Auffallend ist, dass sogar in dieser „hochkarätigen“ Faktenbroschüre so getan wird, als wäre der Verlauf seit dem Beginn der Satellitenmessungen im Jahr 1979 das verbindliche Klimaereignis. Dabei ändert sich die Eisbedeckung bereits seit dem Ende der letzten Eiszeit stetig – und zwar zu weniger Eisbedeckung. Der Trend zu weniger Polareis besteht damit – wie man auch erwarten sollte – seit mehreren tausend Jahren und nicht wie suggeriert wird, erst seit Beginn der Industrialisierung.

Bild 3-8 [23]

MartinJakobsson et al., 2010: New insights on Arctic Quaternary climate variability from palaeo-records and numerical modelling
… Sediment core records from the Iceland and Rockall Plateaus show that perennial sea ice existed in these regions only during glacial intervals MIS 2, 4, and 6. These results show that sea ice exhibits complex temporal and spatial variability during different climatic regimes and that the development of modern perennial sea ice may be a relatively recent phenomenon.

Andersen et al., 2004
“Our results show that the Nordic Seas circulation system is highly sensitive to the large-scale insolation [surface solar radiation] changes as the general Holocene climate development follows closely the Northern Hemisphere insolation. … Century-scale surface current variability for the Holocene is shown to be 1 – 1.5°C for the Vøring Plateau and East Greenland shelf, and 2.5– 3°C on the North Ice-land shelf. … The first cooling [East Greenland Shelf SSTs] from 2400 to 2000 cal years BP was introduced by a 1.5°C temperature drop starting at 3000 cal years BP which culminated in an SST low around 2100 cal years BP. The second cooling occurred around 300 cal years BP and preceded a rapid warming [during the 1700s A.D.], where SSTs rose with more than 1.5°C within 70 years. The third cooling took place in the second half of the last century. Until the last three centuries, SST variability at this site has been 1°C, while SSTs varied with amplitudes of 1.5– 2°C during the last 300 years.”

Bild 3-9

In der G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] musste natürlich erwähnt werden, dass die Alpen Probleme mit dem Winterschnee hätten. Was dabei nicht erwähnt wurde ist, dass bei globaler Betrachtung der Schnee auf der Nordhalbkugel insgesamt nicht abnimmt. Nur nimmt das Klima auf die Befindlichkeiten der vom Schitourismus abhängigen Alpenbewohner wenig Rücksicht.


Bild 3-10 Northern hemisphere weekly snow cover since January 1972 according to Rutgers University Global Snow Laboratory. The thin blue line is the weekly data, and the thick blue line is the running 53 week average (approximately 1 year). The horizontal red line is the 1972-2016 average. Last week shown: week 22 in 2017. Last figure update 19 June 2017.Quelle: Climate4you

Da der Klimaalarmismus jedoch stetiges „Futter“ benötigt, wird jedes lokale Ereignis zur Apokalypse aufgebauscht, wie es der Klimaguru aus Bayern stellvertretend gezeigt hat:
EIKE 01.01.2017: Harald Lesch trägt vor den GRÜNEN zum Klimawandel vor: Der Klimawandel ist kein Thema, das man ernsthaft bezweifeln kann

Auch in Deutschland ist der Klimawandel bereits unübersehbar

G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] Auch in Deutschland ist der Klimawandel bereits unübersehbar.
… Die Mitteltemperatur der Luft hat sich laut Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) seit 1881 um 1,4 °C erhöht. Damit liegt der Temperaturanstieg hierzulande deutlich über dem weltweiten Durchschnitt.

Bild 3-11 [2] Temperatur Deutschland. Grafik im G20-Papier

Temperatur Deutschland

Im folgenden Bild sind die Temperaturen Deutschland seit dem Jahr 1750 gezeigt. Das erkennbare, langfristige Trendband weist einen Anstieg von 0,34 Grad in 100 Jahren aus. Das ist um Welten von dem, was die Simulationen aus dem Verlauf seit 1880 „herauslesen“ entfernt. Die im oberen Bild so drastisch rötlich herausgestellte Zukunftsprojektion verliert ihren Schrecken, weil man ahnen kann, dass sie so nicht eintreffen wird.

Bild 3-12 Temperatur Deutschland seit 1750. Quelle: DWD (Grafik vom Autor aus der Datentabelle erstellt)

Erhärten lässt sich dies mit dem Verlauf der Sommertemperatur. Diese weist den Globalanstieg nicht aus und zeigt auch keinen solchen Trendkanal zu immer höheren Temperaturen.

Bild 3-13 Sommertemperatur Deutschland seit 1750. Quelle: DWD (Grafik vom Autor aus der Datentabelle erstellt)

Die Listung der Sommertage bestätigt dies. Nach einem Anstieg seit der Kältewelle von 1950 … 1980 stagniert das Auftreten.

Bild 3-14 Anzahl Sommertage. Quelle: DWD Klimaatlas

Markante Zunahme von Hitzeereignissen

G20-Klimawandel-Faktenliste: [2] Markante Zunahme von Hitzeereignissen.
Die Anzahl heißer Tage (Tagesmaximum der Lufttemperatur ≥ 30 °C), über ganz Deutschland gemittelt, ist seit den 1950er-Jahren von etwa drei Tagen im Jahr auf derzeit durchschnittlich neun Tage im Jahr angestiegen. Die mittlere Anzahl der Eistage (Tagesmaximum der Luft-temperatur < 0 °C) hat im gleichen Zeitraum von 28 Tagen auf 19 Tage abgenommen. Auch die Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen hat sich in Deutschland verändert. 14-tägige Hitzeperioden mit einem mittleren Tagesmaximum der Lufttemperatur von mindestens 30 °C traten zum Beispiel in Hamburg vor 1994 nicht auf. Seitdem gab es dort solche Ereignisse allerdings schon viermal. Bei ungebremstem Treibhausgas-ausstoßwird für den Zeitraum 2021 -2050 eine weitere Zunahme um fünf bis zehn Heiße Tage in Norddeutschland und zehn bis 15 heiße Tage in Süddeutschland erwartet.
… Die europäische Hitzewelle 2003 zum Beispiel forderte laut verschiedener Studien 50.000 bis 70.000 Todesopfer. Auch in Deutschland starben damals zahlreiche Menschen, vor allem in Baden-Württemberg.
Abb. links: 14-tägige Hitzeperioden mit einem mittleren Tagesmaximum der Lufttemperatur von mindestens 30 °C in fünf deutschen Städten zwischen 1950 und 2015.

Bild 3-15 [2] Abb. links: 14-tägige Hitzeperioden mit einem mittleren Tagesmaximum der Lufttemperatur von mindestens 30 °C in fünf deutschen Städten zwischen 1950 und 2015.

Der Wärmeinseleffekt in Großstädten beträgt bis zu 10 °C

Eine Grafik der Hitze in deutschen Großstädten als „Klimawandelbeleg“ auszuweisen, ist ein hartes Stück. Der Wärmeinseleffekt von deutschen Großstädten wird selbst vom DWD mit bis zu 10 °C beziffert:
DWD Homepage: Die städtische Wärmeinsel … Die Differenz kann in großen Städten bis zu 10 Kelvin betragen.

Dazu kann man beim DWD realtime die Größe des Wärmeinseleffektes für die Städte Berlin, FfM und München abfragen. An einem eher kühlen Sommertag, 21.07.2017 um 10 Uhr betrugen diese:
München: 3 Kelvin
FfM: 3,3 Kelvin
Berlin: 2 Kelvin

In allen Städten an einem ganz normalen Sommertag bereits Temperaturerhöhungen, gegenüber denen die mit dem Klimavertrag „möglichen“ Reduzierungen von max. 0,2 Kelvin im Rauschen vollkommen verschwinden.

Durch diesen hohen Wärmeinseleffekt müssen die Hitzetage jedoch zwangsweise stark zunehmen. Dafür ist aber kein irgendwie gearteter „Klimawandel“ verantwortlich.
Im Gegenteil belegt dies, dass der „Kampf gegen CO2“ mit seinen – wenn überhaupt – wenigen Zehntel Grad Temperaturminderung (die Reduzierung nach dem Klimavertrag erreicht bis zum Jahr 2100 vielleicht 0,1 … 0,2 °C) zur Behebung solch extremer Temperaturerhöhungen der teuerste und unsinnigste, da vollkommen nutzlose Weg ist.

Nürnberg kämpft durch verstärkte CO2-Reduzierung gegen seinen Wärmeinseleffekt

Selbstverständlich ist diese Erkenntnis bisher weder in der Bundespolitik, noch bei Lokalpolitikern angekommen.
Beispiel Nürnberg: Anstelle sich verstärkt um die Stadturbanisierung zu kümmern, werden von der Pleitestadt mit horrendem Schuldenstand „Modelle für die Energiewende“ zur CO2-Reduzierung finanziert (und vom lokalen Medium mit Begeisterung aufgenommen):
Lokalausgabe der Nordbayerischen Nachrichten, 19. Juli 2017: Modell für die Energiewende
Ehrgeiziges Ziel: Die Metropolregion Nürnberg will die CO2-Emission auf dem Gebiet der Allianz bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95 % reduzieren. Dies ist die wohl wichtigste der selbst gesteckten Vorgaben im neuen Klimapakt, den die Ratsversammlung auf ihrer Sitzung m 28. Juli verabschieden will.

Man betrachte dazu das Bild der Tropennächte und das, was die Simulationen daraus für die Zukunft an demonstrativer Unwissenheit belegen. Kein Kaufmann würde für auf eine solche „Qualitätsdarstellungen“ seines Vertriebes irgend etwas geben.

Bild 3-16 Anzahl Tropennächte seit 1951. Quelle: DWD Klimaatlas

Wie immer, bringt auch die G20-Faktenliste zu Hitzeangaben der Verweis auf die Hitzewelle von 2003 und den angeblichen 50 … 70.000 Opfern. Ohne dabei zu erwähnen, dass diese Angabe ziemlich sicher hoffnungslos übertriben, da zu einer seriösen Hochrechnung die verfügbaren Daten nicht ausreichten und, dass im Winter die Kältemortalität wesentlich höher ist:
EIKE 21.07.2015:
ScienceScepticalBlog: Der vorzeitige Todesfall als Herrschaftsinstrument unserer Zeit

Bild 3-17 [29] Wohlfühltemperatur und normierte Mortalitätsrate bei Temperaturabweichungen

Quellen

[1] EIKE: Der dürregebeutelte Sahel wird grün – ein schlimmes Anzeichen des Klimawandels

[2] Klimawandel – eine Faktenliste zum Stand der Forschung Pressekonferenz in Hamburg 6. Juli 2017

[3] Johannes Gutenberg University, 55099 Mainz, Jan Esper at al, 8 JULY 2012: Orbital forcing of tree-ring data

[4] Universität Giessen, 9. Juli 2012: Klima in Nord-Europa während der letzten 2.000 Jahre rekonstruiert: Abkühlungstrend erstmalig präzise berechnet

[5] EIKE, 10. Juli 2017: Brandaktuelle Studie: Temperatur-Adjustierungen machen „fast die gesamte Erwärmung“ in den Klimadaten der Regierung aus

[6] EIKE, 20. Februar 2017: [6] Weitere Daten-Manipulationen seitens NOAA, NASA, HadCRUT … Vergangenheit kälter, Gegenwart wärmer gemacht

[7] Dr. James P. Wallace at al., June 2017: On the Validity of NOAA, NASA and Hadley CRU Global Average Surface Temperature Data & The Validity of EPA’s CO2 Endangerment Finding Abridged Research Report

[8] WUWT, Christopher Monckton of Brenchley, July 7, 2017: How They airbrushed out the Inconvenient Pause

[9] EIKE 11.05.2016: Die Problematik der Temperaturrekonstruktion Eine beispielhafte Sichtung dazu anhand des Projektes PAGES 2k

[10] EIKE 07.01.2017: Drei-Königs Sternsinger Aktion 2017 gegen Klimawandel-Auswirkungen in Kenia: Seit 5000 Jahren besteht dort ein ununterbrochener Trend zum heutigen Klima, doch seit Kurzem ist der Westen daran schuld

[11] EIKE 30.07.2016: Weltweiter Temperaturrekord gemessen?

[12] EIKE 28.07.2015: 5. Juli 2015, der bisher heißeste Tag Deutschlands?

[13] EIKE 24.09.2016: Die heißeste Temperatur Deutschlands war nur ein Wärmeinseleffekt: Ein Klimaprofessor plaudert aus seinem „Nähkästchen für Temperatur“

[14] EIKE 17.07.2016: Wie man den Meerespegel-Verlauf in die richtige Richtung dreht Aus dem Lehrbuch für (Klima-) Statistikbetrug

[15] EIKE 25.12.2016: Man sollte schon langsam an die nächste Eiszeit denken, denn wenn die neuesten Hypothesen sich als falsch erweisen, kann sie schnell da sein

[16] EIKE, 8. Juli 2014 Klaus-eckart Puls: Säkularer und Aktueller Meeres-Anstieg: Pegel (1.6 mm/Jahr) oder SAT-Altimeter (3.2 mm/Jahr) – WAS ist richtig ?

[17] EIKE 14.12.2015: Gehen die Südseeinseln wirklich wegen des Klimawandels unter, Teil 3 Die Marshall-Inselgruppe – (kein) Beispiel für einen Untergang

[18] EIKE 26.11.2015: Gehen die Südseeinseln wirklich wegen des Klimawandels unter, Teil 2

[19] RMIT University, Bundoora, VIC, Australia. A. Parker, 23/Jul/2014: Problems and reliability of the satellite altimeter based Global Mean Sea Level computation

[20] EIKE 07.04.2016: Der Verlauf des Meeresspiegels im Holozän und seit 2.000 Jahren

[21] EIKE, 26. Dezember 2014: Schummeleien überall: Jetzt zur Versauerung der Ozeane

[22] ScienceScepticalBlog, 22. Oktober 2014: “Versauerung” der Meere: Reale Bedrohung, oder nicht mehr als Panikmache?

[23] Vinje, T. 2001. Anomalies and Trends of Sea-Ice Extent and Atmospheric Circulation in the Nordic Seas during the period 1864-1998. Journal of Climate, February 2001, 255-267.

[24] EIKE 01.06.2017: Der Meerespegel steigt drei Mal so stark an – ohne dass sich an dessen Verlauf etwas verändert hat

[25] ScienceScepticalBlog 2012: Was nicht passt wird passend gemacht – ESA korrigiert Daten zum Meeresspiegel

[26] Forst BW Waldzustandsbericht 2016 für Baden-Württemberg

[27] kaltesonne, 18. Juli 2017: Der Bauer und sein Klima: Film ist jetzt im Internet verfügbar

[28] WUWT, David Middleton, July 20, 2017: More Fun With Sea Level

[29] Uba Juli 2015: Klimawandel könnte künftig mehr Hitzetote fordern. Hitzewellen erhöhen das Sterblichkeitsrisiko von Herzkranken um bis zu 15 Prozent. Das ergab eine Studie des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für das Umweltbundesamt (UBA). WEB: http://www.dwd.de/klimawandel

[30] NoTricksZone, 2017 / July / 20, Kenneth Richard: Scientists Find At Least 75% Of The Earth Has Not Warmed In Recent Decades



Wie die NOAA und schlechte Model­lierung eine „Ozean-Versauerung“ erfunden haben: Teil 2 – schlechte Modelle

geschrieben von Chris Frey | 29. August 2022

    Versauern die oberen Schichten der Ozeane wirklich?

Im Teil 1 ordnete ein Herr Bednarsek von der NOAA den Zerfall von Schalen der Flügelschnecken [Thecosomata; mehr dazu hier bei Wikipedia. Anm. d. Übers.] anthropogenem CO2 zu, obwohl die Beweise eindeutig sind, dass aufwallendes Tiefenwasser mit geringeren pH-Werten dafür verantwortlich war. Auf der Grundlage von Modellen, die Mitarbeiter der NOAA herangezogen hatten, behauptete Bednarsek, dass die oberen Ozeanschichten saurer werden und weniger geeignet sind als Habitat für Thecosomata im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten. Allerdings ist das Auffinden des Ortes und der Tiefe, in der sich anthropogenes CO2 derzeit befindet, eine sehr, sehr schwierige Sache. Weil der Ozean ein großes Reservoir anorganischen Kohlenstoffes enthält, 50 mal größer als das atmosphärische Reservoir, ist der anthropogene Beitrag ziemlich gering. Außerdem umfasst anthropogener Kohlenstoff weniger als 2% der CO2-Menge, die jedes Jahr kombiniert von Ozean aufgenommen und wieder ausgegast wird. Folglich gibt es nur ein sehr schwaches Signal im Verhältnis zu Rauschen, was eine genaue Erkennung von anthropogenem CO2 verhindert. Trotz zugegebenermaßen großer Unsicherheiten versuchen die Modellierer stur zu folgern, welche Schichten des Ozeans versauern.

(To clarifying terminology, an organic carbon molecule is a molecule that is joined to one or more other carbons, such as carbohydrates and hydrocarbons. CO2 with a lone carbon is considered inorganic, and when dissolved can take 3 forms (or “species”) collectively referred to as Dissolved Inorganic Carbon (henceforth DIC): 1) Carbonic acid (H2CO3), 2) Bicarbonate ion (HCO3–) after losing one H+ 3) Carbonate ion (CO3-2) after losing a second H+ )

[Diesen Absatz lasse ich mangels Fachkenntnis in Chemie lieber unübersetzt, bevor ich falsche deutsche Begriffe verwende. Anm. d. Übers.]

Die Modellergebnisse basieren jedoch auf drei sehr dubiosen Annahmen:

1) Die Modelle nehmen an, dass die Oberflächenschichten anthropogenes CO2 absorbieren, indem sie ein Gleichgewicht mit der atmosphärischen Konzentration erreichen. Mit kleineren Adjustierungen berechnen die Modelle einfach, wie viel anorganischer Kohlenstoff (DIC) dem Ozean hinzugefügt wird auf der Grundlage eines gestiegenen CO2-Gehaltes der Atmosphäre seit vorindustrieller Zeit.

2) Die Modelle nehmen an, dass CO2 in den oberen Ozeanschichten diffundiert und durch den Ozean transportiert wird ähnlich wie Indikatoren wie CFCs. Weil sich CFCs unverhältnismäßig nahe der Oberfläche akkumulieren, nehmen die Modelle an, dass dies auch bei DIC der Fall ist.

3) Die Modelle nehmen an, dass sich die Biosphäre in einem stationären Zustand [steady state] befindet. Folglich tragen sie nicht einer gestiegenen Primärerzeugung und dem rapiden Export von Kohlenstoff in die Tiefe Rechnung.

Obwohl es keinerlei Zweifel daran gibt, dass die Ozeane anthropogenes CO2 aufnehmen, sind die Behauptungen, dass die oberen Schichten der Ozeane versauern, das Ergebnis falscher Modellhypothesen.

Welches Gleichgewicht?

Ein CO2-Gleichgewicht [equilibrium] zwischen Ozean und Atmosphäre wird sehr selten erreicht. Der pH-Wert an der Ozeanoberfläche und folglich die Sättigung mit Kalziumkarbonat [Kalk] werden bestimmt durch die Effizienz der biologischen Pumpe. Mit anderen Worten, wann wo wie viel CO2 in die Ozeanoberfläche eintritt, muss die CO2-Konzentration an der Oberfläche geringer sein als die atmosphärische Konzentration. Diese Differenz ist davon abhängig, wie viel CO2 in organischem Kohlenstoff gebunden ist mittels Photosynthese und nachfolgend in die Tiefe transportiert wird, oder wie viel CO2 nach oben wallt. Die Photosynthese zieht willkürlich alle CO2-Moleküle hinab, die in die Oberflächengewässer eingedrungen sind, entweder durch Aufwallen aus der Tiefe oder durch Diffusion aus der Atmosphäre. Trotz gegenwirkender Effekte wie Durchmischung und Diffusion erhält die biologische Pumpe einen starken vertikalen Gradienten aufrecht eines hohen pH-Wertes an der Oberfläche und geringem DIC, wobei pH-Werte mit der Tiefe abnehmen und DIC zunimmt. In Regionen, in denen ein starkes Aufwallen von DIC aus der Tiefe die Fähigkeit photosynthetisierender Organismen überkompensiert, Kohlenstoff abzuscheiden, fällt der pH-Wert an der Oberfläche und das CO2 wird in die Atmosphäre ausgegast. Viele Modelle schätzen, dass ohne die biologische Pumpe das atmosphärische CO2 um 200 bis 300 ppm über das derzeitige Niveau hinaus zunehmen wird.

Die Effizienz der biologischen Pumpe bestimmt, bis zu welchen Tiefen anthropogener Kohlenstoff vordringt. Allerdings modelliert Sabine [gemeint: Christopher L. Sabine, Pacific Marine Environmental Laboratory/NOAA, Seattle, Washington 98115-6349, siehe Link] nicht die Auswirkungen der biologischen Pumpe, wobei er komischerweise feststellt: „Obwohl die Ozean-Biologie eine integrale Rolle spielt bei der natürlichen Verteilung von Kohlenstoff im Ozean, gibt es keine endgültigen [conclusive] Beweise, dass die Aufnahme durch den Ozean und die Speicherung anthropogenen Kohlenstoffs bisher irgendetwas anderes involviert hat als eine chemische und physikalische Reaktion auf steigendes atmosphärisches CO2“.

Glaubt Sabine wirklich, dass die unleugbare biologische Pumpe unterscheidet zwischen anthropogenem und natürlichem Kohlenstoff? Oder glaubt er, dass es keinerlei Änderungen hinsichtlich der Primärerzeugung und dem Kohlestofftransport gegeben hatte? Nimmt die Primärerzeugung zu, nimmt auch der Transport von Kohlenstoff in die Tiefe zu. Die jährliche Primärerzeugung in der Arktis hat seit 1998 um 30% zugenommen. Wir können auf der Grundlage einer Zunahme von 61% von Mesoplankton zwischen 1994 und 2006 in der Sargasso-See die Primärerzeugung ableiten. Coccolithophores [hier] im Nordatlantik haben zwischen 1990 und 2012 um 37% zugenommen. Und Primärerzeugung und Kohlenstoff-Transport im Peru-Strom hat seit Ende der Kleinen Eiszeit dramatisch zugenommen. Der zunehmende Trend der Primärproduktion und der begleitende Kohlenstoff-Export sind potente Beweise, die eine alternative Hypothese stützen, der zufolge die biologische Pumpe den zunehmenden Eintrag anthropogenen Kohlenstoffs sequestriert hat.

Eine Untersuchung saisonaler Änderungen der oberflächennahen CO2-Konzentration illustriert, wie die biologische Pumpe bestimmt, wann und wie viel CO2 in den Ozean eintritt und wie viel DIC sich nahe der Oberfläche akkumuliert. Wie die folgende Graphik mit Bojen-Daten vor der Küste von Newport aus dem Jahr 2008 veranschaulicht (Evans 2011), erniedrigt jede Frühjahrs-Photosynthese das CO2 an der Ozeanoberfläche auf 200 ppm, weit unter den gegenwärtigen atmosphärischen Konzentrationen und viel niedriger als das, was aus dem Gleichgewicht einer vorindustriellen Atmosphäre zu erwarten ist. Frühjahrs-Oberflächengewässer sind übersättigt, und jedwedes Abtauchen oder Durchmischung dieser übersättigten Gewässer kann nicht aufwallendes Wasser oder Schichten unter der Oberfläche versauern. Außerdem sorgt der Abwärtstransport des Wassers im Frühjahr schlüssig für die Entfernung irgendwelchen anthropogenen CO2, welches in sonnendurchfluteten Gewässern noch übrig ist. Weitere Experimente zeigen, dass CO2 oftmals ein begrenzter Nährstoff ist, und das zusätzliches atmosphärisches CO2 die Photosynthese stimuliert. Mikrokosmos-Experimente zeigten: wenn der atmosphärische CO2-Gehalt höher war, verbrauchte die Plankton-Gemeinschaft 39% mehr DIC.

Die Saison der Aufwallung beginnt im Sommer und dauert bis zum Herbst. Wie oben dargestellt lassen Aufwall-Ereignisse die Oberflächen-Konzentration von CO2 rapide steigen, bis 1000 ppm. Die Physik schreibt vor, dass es keine Diffusion aus der Atmosphäre in den Ozean geben kann, wenn die ozeanische Konzentration höher ist als die atmosphärische Konzentration. Folglich gibt es praktisch keine anthropogenen Hinzufügungen während der Aufwall-Saison. Hier muss jedwede Abnahme des pH-Wertes oder der Karbonat-Sättigung an der Oberfläche auf Aufwallen zurückgehen.

Und schließlich, im Winter (nicht illustriert) zeigen die Oberflächengewässer eine stetige CO2-Konzentration von 340 ppm. Obwohl die Photosynthese herabgesetzt ist und die winterliche Durchmischung mehr unter der Oberfläche befindlichen Kohlenstoff und Nährstoffe an die Oberfläche bringt, bleibt die Atmosphäre unter dem Gleichgewicht mit der Atmosphäre. Obwohl die Oberflächen-Konzentrationen niedrig genug sind, um die Aufnahme atmosphärischen CO2 zuzulassen, sorgt die biologische Pumpe weiterhin dafür, dass Kohlenstoff in die Tiefe transportiert wird, so dass die Oberflächenschichten den ganzen Winter über übersättigt bleiben.

Die Diffusion von CO2 in den Ozean ist ein langsamer Prozess. Man glaubt, dass es etwa 1 Jahr dauert, bis die Ozeane mit einer atmosphärischen Störung ins Gleichgewicht kommen. Aber mit der Annäherung des Frühjahres verstärkt das zunehmende Sonnenlicht die Photosynthese. Wie viel anthropogenes CO2 auch immer in die Ozeanoberfläche im Verlauf des Jahres eingedrungen ist – es ist wieder einmal vollständig sequestriert und in die Tiefe gepumpt worden, was die CO2-Konzentrationen an der Oberfläche auf 200 ppm erniedrigt. Bednarseks Behauptung, dass anthropogenes CO2 das aufwallende Wasser entlang der Küste von Oregon und Kalifornien versauert, wird also wieder nicht gestützt.

Indikatoren simulieren den Transport anthropogenen Kohlenstoffes nicht korrekt

Indikatoren wie chlorofluorocarbons (CFCs) sind synthetische Gase, die biologisch inaktiv sind. Sie kamen während der zwanziger Jahre des vorigen Jahrhunderts in die Welt, hauptsächlich als Kühlmittel. Klimawissenschaftler haben vermutet, dass der physikalische Transport und die Akkumulation von CFCs sowie zunehmender anthropogener Kohlenstoff ähnlich sind. Unten in der Abbildung zeigt der rote Bereich unmittelbar südlich von Grönland ein Gebiet, in dem sich die meisten CFCs akkumuliert haben. Zu dieser lokalen Konzentration kommt es, wenn Wasser aus dem Atlantik mit hohem Salzgehalt sich abkühlt und das Oberflächenwasser zusammen mit den darin gelösten Gasen in die Tiefe sinkt und das Nordatlantische Tiefenwasser bildet. Man schätzt, dass dieses Absinken 18% aller CFCs unter 1000 m tief transportiert hat; was impliziert, dass gelöster anthropogener Kohlenstoff ähnlich transportiert und abgeschieden worden ist. Anderswo jedoch akkumulieren CFCs unverhältnismäßig in Oberflächengewässern, so dass die Modelle annehmen, dass sich gelöstes anthropogenes CO2 ähnlich näher an der Oberfläche akkumuliert.

Sowohl CFCs als auch CO2 sind Gase, und deren Löslichkeit wird von der Temperatur gleichlaufend moduliert. Warmes Wasser in den Tropen absorbiert die geringste Menge von CFCs und CO2, wie die dunkelblauen Bereiche in der folgenden Abbildung zeigen (aus Willey 2004). Folglich haben Äquator-Gewässer, welche die Kalifornische Tiefenströmung füttern, deren Wasser an der Westküste aufsteigt, ebenfalls die geringsten Mengen anthropogenen Kohlenstoffs absorbiert, wenn überhaupt welches. (Das extrem geringe Niveau der CO2-Diffusion in den tropischen Ozean plus die Übersättigung tropischer Gewässer widerspricht sehr jedweden Behauptungen, dass Korallenriffe signifikant beeinträchtigt sind durch anthropogene Versauerung).

Allerdings wird jedwedes in sonnendurchflutetes Wasser eindringende CO2 durch Photosynthese rasch in viel organische Materie umgewandelt, anders als bei den inerten CFCs. Obwohl gelöste CFCs und gelöster Kohlenstoff auf die gleiche Weise passiv transportiert werden, verhält sich organischer Kohlenstoff (lebend oder tot) sehr viel anders. Partikulärer Kohlenstoff sinkt rasch und bringt so Kohlenstoff von der Oberfläche in die Tiefe. CFC-Spurengase können dies nicht simulieren. Eine Durchsicht der Literatur zeigt: „Verschiedene Verfahren und Messungen haben Schätzungen erzeugt von Sink-Geschwindigkeiten für organische Partikel. Dieses Sinken weist eine riesige Bandbreite auf, nämlich von 5 bis 2700 m pro Tag. Allgemein liegt die Geschwindigkeit aber zwischen zehner und hunderten Metern pro Tag“. Niedrige Schätzungen sind verzerrt durch suspended Partikel, die mit den sinkenden Partikeln gemittelt werden. Schnellere Sinkraten werden bei pteropod shells, Foraminiferen, Diatomeen, Flügelschnecken, Panzer von Zooplankton und Anhäufungen von Abfallstoffen beobachtet, die alle in der Lage sind, 500 bis 1000 Meter pro Tag zu sinken. Diese Sinkraten sind viel zu schnell um zu gestatten, dass aufgenommenes CO2 aus deren Zerfall entweder das aufwallende Wasser versauert wie entlang der Küsten von Oregon bis Kalifornien, oder das Wasser an der Oberfläche.

Frühere Experimente hatten gezeigt, dass Einzelzellen sehr langsam sinken mit Raten von nur 1 Meter pro Tag und folglich erheblich unterschätztem Kohlenstoff-Export. Aus Einzelzellen bestehende Organismen werden sich jedoch zu Klumpen zusammenfügen, was die Sinkrate erhöht. Neue Studien zeigten die „allgegenwärtige Präsenz gesunder photosynthetischer Zellen, dominiert von Diatomeen, bis hinab zu 4000 m“. Je nach Länge der Zeit, mit der photosynthetische Zellen in der Dunkelheit bestehen, wurden Sinkraten berechnet mit einer Bandbreite von 124 bis 732 Meter pro Tag, was konsistent ist mit einer hoch effizienten biologischen Pumpe. Obwohl die Wissenschaftler der NOAA Bedenken geäußert haben, dass die globale Erwärmung die Effizienz der biologischen Pumpe verringern würde, indem Bestandteile der Phytoplankton-Gemeinschaften zu kleinen, langsam sinkenden Bakterien geschoben werden, zeigen neue Forschungen, dass sich auch Bakterien zu Clustern zusammenfinden, mit raschen Sinkraten von 440 bis 660 Meter pro Tag.

Die Abscheidung von Kohlenstoff ist abhängig von der Sinkgeschwindigkeit und wie schnell organisches Material abgelagert wird. Die Abscheidung variiert teilweise infolge Variationen in den Phytoplankton-Kolonien. In Tiefen um 1000 m wird angenommen, dass Kohlenstoff relativ permanent abgeschieden wird, wird Wasser aus dieser Tiefe doch 1000 Jahre lang nicht mit der Oberfläche ausgetauscht. Weber 2016 zeigt, dass 25% der organischen Partikel in hohen Breiten bis auf 1000 m sinken, während dies in niedrigen Breiten nur zu 5% der Fall ist. Aber langfristige Abscheidung erfordert keine Absinktiefe bis 1000 Meter. Es erfordert Absinken bis unter die Pycnocline-Schicht [hier bei Wikipedia steht, was das ist. Anm. d. Übers.], eine Region, in der sich die Dichte rapide ändert. Dichtes Wasser kann sich nicht so ohne Weiteres über die Pycnocline-Schicht hinauf bewegen, so dass der vertikale Transport von Nährstoffen und Kohlenstoff behindert wird, was zu langfristiger Abscheidung führt. Weil die Pycnocline-Schicht über den Globus variiert, ist das auch bei der Tiefe der Abscheidung der Fall.

Unten links (a) ist eine Graphik von Weber 2016, in der abgeschätzt wird, bis zu welcher Tiefe Partikel sinken müssen, um 100 Jahre lang abgeschieden zu werden. Im größten Teil des Pazifiks müssen die Partikel dazu nur auf Tiefen zwischen 200 und 500 Metern absinken. Im Gegensatz dazu müssen sie in den goldenen Gebieten um den Golfstrom, Neuseeland und Südafrika bis auf 900 Meter sinken.

Die Karte rechts (b) zeigt Schätzungen, welcher Anteil organischer Materie, welche die sonnendurchfluteten Gewässer verlässt, sequestriert wird. Das Gold im Indischen Ozean schätzt, dass 80% davon die 100-Jahre-Abscheidungstiefe erreichen werden. Entlang der Küste von Oregon bis Kalifornien ist das nur bei 60% der Fall. Auch dies weckt Zweifel an Bednareks Behauptung, dass kürzlich versauertes Wasser die Flügelschnecken beeinträchtigt. Anderswo in Graphik (b) erreichen nur 20% oder weniger des exportierten Kohlenstoffes die zur Abscheidung erforderliche Tiefe.

Die Kombination von Sinkgeschwindigkeiten und Abscheidungs-Tiefen zeigt, dass bedeutende Anteile der Primärproduktion im Zeitmaßstab von Tagen bis Wochen abgeschieden werden. Dies ist konsistent mit dem Erhalt des vertikalen DIC- und pH-Gradienten, der in unseren Ozeanen gefunden worden ist. Es steht jedoch im Widerspruch zu Behauptungen der NOAA-Wissenschaftler.

Verzerrt durch CFC-Beobachtungen schrieb Sabine: „Weil anthropogenes CO2 in die Ozeane eindringt mittels Gasaustausch an der Grenzschicht Wasser-Luft, finden sich die höchsten Konzentrationen anthropogenen CO2 nahe der Wasseroberfläche. Außerhalb von Tiefwassergebieten kann der Zeitmaßstab der Durchmischung von Wasser nahe der Oberfläche mit Tiefenwasser Jahrhunderte betragen, und bis Mitte der neunziger Jahre blieb die Konzentration athropogenen CO2 in der Tiefsee unter dem Erkennungshorizont mit der Delta-C*-Technik.

Wenn die NOAA-Wissenschaftler die Tatsache außer acht lassen, dass Kohlenstoff in Partikelform bis zu harmlosen Tiefen im Zeitmaßstab von Tagen bis Wochen anstatt von „Jahrhunderten“ abgeschieden werden kann, scheint dies der Grund für ihre katastrophalen Fehleinschätzungen der Ozean-Versauerung zu sein. Außerdem, weil sich CFCs nahe der Oberfläche akkumuliert haben mit nur minimalen Anteilen in tieferen Ozeanbereichen, bietet das Spurengas absolut keinen Hinweis, wie Aufsteigen historisches DIV an die Oberfläche bringen kann. Verlässt man sich daher auf ein CFC-Spurengas, werden ihre Modelle fälschlich annehmen, dass gesteigerte Konzentrationen von DIC nahe der Oberfläche auf sich akkumulierenden anthropogenen Kohlenstoff zurückgehen müssen und nicht auf aufgestiegenen historischen Kohlenstoff.

Der Steady State der Biosphäre im Ozean?

Bei einem gegebenen stetigen Prozentanteil von Primärproduktion werden zunehmende Mengen Kohlenstoff im Verhältnis zu gesteigerter Produktivität exportiert. Folglich ist es vernünftig zu hypothetisieren, dass falls die maritime Produktivität seit dem Ende der Kleinen Eiszeit, also seit vorindustrieller Zeit, zugenommen hat, die gesteigerte Produktion die gesteigerten Mengen anthropogenen Kohlenstoffs abgeschieden hat. Obwohl es nur wenige Ozeanbecken ohne Sauerstoff gibt, wo sich organische Sedimente gut erhalten können, zeigen alle diese Becken, dass seit der Kleinen Eiszeit die maritime Produktivität und der Kohlenstoffexport tatsächlich mit der Erwärmung der Ozeane zugenommen haben.

Hier folgen Forschungen von Chavez 2011, die zeigen, dass während der Kleinen Eiszeit die maritime Primärproduktion (d) niedrig war, aber um das 2- bis 3-fache zugenommen hat während der letzten 150 Jahre. Sedimente zeigen, dass rasch sinkende Diatomeen um das 10-fache am Ende der Kleinen Eiszeit zugenommen haben, aber wahrscheinlich aufgrund limitierten Siliziums reduzierte sich der Fluss von Diatomeen in Ozean-Sedimente auf eine etwa 2-fache Zunahme über die Kleine Eiszeit. Nichtsdestotrotz finden zahlreiche Studien, dass Schätzungen der Diatomeen-Vielfalt repräsentativ sind für die Kohlenstoffexport-Erzeugung in küstennahen Aufstiegsgebieten.

Die gesteigerte Primärproduktion fällt zusammen mit einer über 100-fachen Zunahme von Fischschuppen und Gräten (f). Und konsistent mit einer Notwendigkeit für mehr Nährstoffe, um die gesteigerte Primärproduktion zu stützen, zeigen Proxy-Beweise eine 2-fache Zunahme von Nährstoffen in der Wassersäule (c). Es sind diese Beweise, welche die Forscher dazu bringen anzunehmen, dass die beobachteten dekadischen Zunahmen aufgestiegenen DIC und Nährstoffe Teil eines viel längeren Trends sein können. Und schließlich, im Gegensatz dazu, dass die globale Erwärmung zur Erklärung für den aufgebrauchten Sauerstoff herangezogen wird, ist die Ablagerung gesteigerten organischen Kohlenstoffes eine viel bessere Erklärung für Beobachtungen gesunkener Sauerstoff-Konzentrationen in der Wassersäule (a) und in Sedimenten (b). Weil sich die Primärproduktion bis 1900 verdoppelt hatte, lange bevor globale Erwärmung oder bevor anthropogenes CO2 signifikante Konzentrationen erreicht hatte, ist es unwahrscheinlich, dass anthropogenes CO2 zu gesteigertem Aufstieg beigetragen hat, zu gesteigerter Primärproduktion oder irgendwelchen anderen Trends in diesem Gebiet.

Gesteigerte Primärproduktion allein garantiert jedoch nicht, dass absinkender partikulärer Kohlenstoff genügend Kohlenstoff entfernt, um anthropogenen Hinzufügungen entgegen zu wirken. Es gibt jedoch eine Dynamik, die nahelegt, dass dies der Fall sein muss. Erstens betrachte man, dass bei einer Untersuchung der Elemente einer Phytoplankton-Kolonie ein allgemeines Verhältnis von 106 Kohlenstoff-Atomen auf 16 Stickstoff-Atome entdeckt worden ist (d. h. Redfield-Verhältnis). Angesichts des Umstandes, dass Stickstoff typischerweise photosynthetische Produktion begrenzt, falls Kohlenstoff und Stickstoff im gleichen Redfield-Verhältnis aufsteigen, solange nicht andere Prozesse für einen Stickstoff-Überschuss sorgen, könnte die Photosynthese lediglich aufgestiegenen Kohlenstoff assimilieren, aber nicht genug, um dem gesamten zusätzlichen anthropogenen Kohlenstoff Rechnung zu tragen.

Kalk bildende Organismen exportieren jedoch größere Anteile anorganischen Kohlenstoffs, weil ihren sinkenden Schalen aus Kalziumkarbonat Stickstoff fehlt. Dies kann zu einem Überschuss an Stickstoff beitragen relativ zu bis in Oberflächengewässer aufgestiegenem Kohlenstoff. Zweitens, Diazotrophen [noch einmal bei Wikipedia] sind Organismen, die atmosphärischen Stickstoff in biologisch nutzbare Formen konvertieren. Freilebende Diazotrophen wie das Cyanobakterium Trichodesmium können so üppig auftreten, dass ihr Erblühen beobachtet werden kann. (Die Blüten einer Spezies sind primär verantwortlich für die Färbung des Roten Meeres). Einige Diazotrophen bilden symbiotische Beziehungen, um sowohl aufgestiegenen als auch anthropogenen Kohlenstoff zu assimilieren. Außerdem, wie bei Mackey 2015 (sowie deren Literaturhinweisen) diskutiert, zeigen bis heute fast alle Studien, dass die Stickstoff-Bindung aufgrund gesteigerten CO2 zunehmen wird“.

Berücksichtigt man all dies, zeigen die Beweise, dass die NOAA-Wissenschaftler eine Charakterisierung des „Steady State“ des Ozeans haben, die verkehrt herum steht. Es gibt keine starre Rate von Primärproduktion und Export, welche die Assimilation anthropogenen Kohlenstoffes und deren Pumpen in die Tiefe verhindert. Im Gegenteil, die kombinierte Dynamik der Stickstoff-Bindung und der biologischen Pumpe zeigen, dass die oberen Schichten des Ozeans wahrscheinlich ein pH-Gleichgewicht [pH homeostasis] oder einen pH-Steady-State erhalten haben, zumindest seit vorindustrieller Zeit. Eine Zunahme atmosphärischen Kohlenstoffs, ob nun aus natürlichem Aufsteigen oder aus anthropogenen Quellen, wird höchst wahrscheinlich rasch assimiliert und in Ozeantiefen transportiert, wo sie für Jahrhunderte und Jahrtausende sicher abgelagert sind. Behauptungen, denen zufolge der obere Ozean seit vorindustrieller Zeit versauert sind, beruhen nicht auf Messungen, sondern sind lediglich das Ergebnis der Modellierung eines „toten“ Ozeans unter Ignoranz entscheidender biologischer Prozesse (mehr dazu hier).

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: https://wattsupwiththat.com/2017/03/02/how-noaa-and-bad-modeling-invented-an-ocean-acidification-icon-part-2-bad-models/

Übersetzt von Chris Frey EIKE, der inhaltlich aber nicht immer ganz folgen konnte.