Legt man das meteorologische Jahr (1. Dezember 2016 – 30. Novemeber 2017) zugrunde, so war das Jahr 2017 seit Beginn der Messungen im Jahr 1880 global das zweitwärmste Jahr nach 2016 [2]. Auch für das Kalenderjahr 2017 (1. Januar – 31. Dezember) ist davon auszugehen, dass es hinter 2016 (wärmstes Jahr) und vor den Jahren 2015 (drittwärmstes Jahr) und 2014 (viertwärmstes Jahr) auf dem zweiten Platz in der Rangliste der wärmsten Jahre landen wird. Damit sind die Jahre 2014 – 2017 die heißesten Jahre auf der Erde seit mindestens 100.000 Jahren [3].

Zwar ist auch für 2018 davon auszugehen, dass die Globaltemperatur die Rekordwerte des Jahres 2016 nicht erreichen wird [4], doch es gibt beunruhigende Indikatoren, die auf eine weitere Verschärfung der Klimaerwärmung hindeuten. Im November 2017 erreichte die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre nach Berechnungen der NASA einen saisonbereinigten Höchststand von 407,22 ppm [5] und auch der anthropogene CO₂-Ausstoß dürfte 2017 ein neues Rekordniveau erreicht haben [6]. Was dies beides für die Entwicklung der Globaltemperaturen der nächsten Jahrzehnte bedeutet, habe ich Anfang letzten Jahres im Artikel „Klimawandel: Die Erde kocht bereits“ ausführlich beschrieben, weshalb ich mir an dieser Stelle auf weitere Ausführungen verzichte.

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Was ist Klima und Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

[1] Datenreihe der NASA zur globalen Temperaturanomalie seit 1880 (Link zur Datenreihe auf nasa.gov)

[2] ebenda

[3] vgl. Die Entwicklung der Globaltemperatur bis 2016 (www.mister-ede.de – 23.01.2017)

[4] Einordnung des Wetters und Klimas des Jahres 2017 von Tagesschau.de (Link zum Beitrag auf www.ardmediathek.de)

[5] Messungen der NASA zur CO₂-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Datenübersicht auf nasa.gov)

[6] Artikel vom 13.11.2017 auf Zeit-Online zum CO₂-Ausstoß 2017 (Link zum Artikel auf www.zeit.de)

Entsprechend hat sich die Atmosphäre bereits jetzt massiv verändert und zu einer Erderwärmung geführt. Nach Daten der NASA bzw. der NOAA lag die Globaltemperatur 2016 rund 1,3°C über der durchschnittlichen Globaltemperatur der Jahre 1901 – 1920 und selbst im vierjährigen Mittel der Jahre 2013 – 2016 ist die Globaltemperatur rund 1,1°C höher als noch zu Beginn des letzten Jahrhunderts [4]. Einen solchen Temperaturanstieg in nur 100 Jahren gab es, zumindest in den letzten 250.000 Jahren, kein einziges Mal [5]. Wenn man ehrlich ist, muss man deshalb sagen, dass die Erde bereits jetzt am kochen ist.

Geht der Anstieg der Globaltemperatur in derselben Geschwindigkeit weiter wie seit 1980, liegt sie im Jahr 2050 bereits bei 2,5°C über dem Wert der Jahre 1901 – 1920. Doch auch ein noch schnellerer Anstieg ist angesichts der hohen Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre sowie diversen Rückkopplungseffekten nicht unwahrscheinlich.
Auch wenn es in den nächsten Jahren wieder etwas kälter werden kann als im Rekordjahr 2016, ist die Erwärmung des Erdklimas inzwischen vorgezeichnet. Nachdem Methan bis zu 15 Jahre und CO₂ sogar bis zu 120 Jahre in der Atmosphäre verweilt [6], würde selbst ein vollständiger Stopp der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen nichts mehr an dieser Entwicklung ändern.
Umso tragischer ist jedoch, dass auch weiterhin Unmengen an Treibhausgasen zusätzlich in die Atmosphäre geblasen werden. Zwar wird versucht, die Emissionen nicht weiter anwachsen zu lassen, doch selbst wenn sie auf dem aktuellen Level stabilisiert werden können, wird sich damit die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre noch weiter erhöhen. Die Frage ist also nicht mehr, ob sich der Klimawandel verhindern lässt, sondern nur noch, in welcher Geschwindigkeit er voranschreitet und wie sich die Menschheit auf ihn einstellen kann.

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Was ist Klima und Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

[1] Bericht der EU-Kommission „Trends in Global CO₂-Emissions“ von 2016, S. 13 (Link zur PDF auf ec.europa.eu)

[2] Messungen der NASA zur CO₂-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Datenübersicht auf nasa.gov)

[3] Darstellung der NASA zur Methan-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Darstellung auf nasa.gov)

[4] Datenreihe der NASA zur globalen Temperaturanomalie seit 1880 (Link zur Datenreihe auf nasa.gov)

[5] Untersuchungen des Vostok-Eiskerns nach verschiedenen Methoden unter anderem von C. Lorius, J. Jouzel, C. Ritz, L. Merlivat, N.I. Barkov, Y.S. Korotkevitch und V.M. Kotlyakov. Eine Übersicht der Auswertungen sowie Datenreihen hierzu gibt es beim „National Climatic Data Center” der NOAA (Link zur Übersicht auf ncdc.noaa.gov)

[6] Erläuterung des Bundesumweltamtes zu den verschiedenen Treibhausgasen (Link zur Erläuterung auf www.umweltbundesamt.de)

Die globale Temperaturentwicklung (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Die Globaltemperatur von 1880 bis 2016 [1]:

Die Temperaturanomalien von 1880 bis 2016 auf Basis des Vergleichszeitraums 1951 bis 1980:

Die Temperaturanomalien von 1880 bis 2016 auf Basis des Vergleichszeitraums 1880 bis 1950:

Werden als Vergleichszeitraum nicht die Jahre 1951 bis 1980, sondern die Jahre 1880 bis 1950 verwendet, verschiebt sich die Kurve der Temperaturanomalie um 0,2 Grad Celsius nach oben, weil die Globaltemperatur im Zeitraum von 1880 bis 1950 um diesen Betrag niedriger lag.

Die Temperaturanomalien der letzten 10.000 bzw. 200.000 Jahre:

Die Untersuchungen des Vostok-Eiskerns beziehen sich auf Proben, deren Alter zunächst bestimmt werden muss. Die Altersbestimmungen von Lorius, Sowers, Jouzel und anderen sind dabei unterschiedlich, weshalb für die nachfolgenden Grafiken ein Mittelwert verwendet wird. Die jüngste Probe ist dabei etwa auf das Jahr 1950 zu datieren. Für jede dieser Proben wurde ein Wert für die lokale Temperaturanomalie bestimmt und hieraus von Jouzel et al. in „Climatic interpretation of the recently extended Vostok ice records” (1996) mit Hilfe anderer Daten ein Wert für die globale Temperaturanomalie errechnet [2].

Kombination der Daten aus den Vostok-Eiskern-Untersuchungen mit der NASA-Datenreihe:

Nachdem Jouzel aus den Daten der Vostok-Eiskern-Untersuchungen eine globale Temperaturanomalie errechnet, ist die Zusammenführung mit der von der NASA ausgewiesenen globalen Temperaturanomalie möglich. Allerdings verschiebt sich die Kurve der NASA-Datenreihe in der Grafik nach oben oder nach unten, je nachdem welcher Vergleichszeitraum für die Temperaturanomalien der NASA-Datenreihe verwendet wird.

Wird für die Werte der NASA-Datenreihe ein ähnlicher Zeitabstand gewählt wie bei den Proben aus den Vostok-Eiskern-Untersuchungen, also die grafische Verzerrung beseitigt, wird noch deutlicher, wie steil der Temperatur-Anstieg in den letzten 136 Jahren war. Nachdem überdies lediglich ein Mittelwert für die NASA-Datenreihe verwendet wird, ist der Wert für das einzelne Jahr 2016 sogar nochmals um 0,18 Grad Celsius höher als aus den Grafiken zu entnehmen ist.

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[1] Die Werte der NASA-Datenreihe weisen den Temperaturunterschied zum Vergleichszeitraum 1951-1980 aus. Für diesen Zeitraum wird eine Globaltemperatur von 14 Grad Celsius angenommen. (Link zur Datenreihe auf nasa.gov)

[2] Die Untersuchungen des Vostok-Eiskerns wurden nach verschiedenen Methoden unter anderem von C. Lorius, J. Jouzel, C. Ritz, L. Merlivat, N.I. Barkov, Y.S. Korotkevitch und V.M. Kotlyakov durchgeführt. Die Ergebnisse sind in diversen Büchern aufgearbeitet. Eine Übersicht der Auswertungen sowie Datenreihen hierzu gibt es beim „National Climatic Data Center” der US-Behörde „National Oceanic and Atmosperic Administration” (Link zur Übersicht auf ncdc.noaa.gov)

Eine übersichtliche Liste der Temperaturanomalien von Jahren oder einzelnen Monaten ist bei der NASA abrufbar.

Textdatei zu den Temperaturanomalien (nasa.gov)

Es gibt allerdings auch noch andere Aufzeichnungen, z.B. des National Climatic Data Center. Man kann sich also immer das passende raussuchen.

Liste des NCDC (ftp.ncdc.noaa.gov)

Um die Grafik besser einordnen zu können, habe ich noch eine weitere Grafik zu den Temperaturanomalien der letzten 250.000 Jahre aus einem anderen Beitrag eingefügt.

(Achtung! Diese Grafik ist rückwärtsgerichtet. Das Jahr 2012 ist hier links und der Zeitpunkt vor 250.000 Jahren ist rechts abgebildet.)

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Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Allerdings könnten auch kleinere Schwankungen, vielleicht um 1 oder 2 Grad, im Abstand von 200 Jahren auftreten.  Um also festzustellen, wie sich das Klima ändert, sind z.B. lange Reihen von Temperatur oder Luftfeuchtigkeit sinnvoll. Auch lange Reihen der Zusammensetzung unseres Atmosphärengemisches sind sinnvoll.

Ich habe aus den Daten des WRI (World Resources Institute) und der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) der USA einige Schaubilder zum Klima bzw. zur Temperatur der letzten 400.000 Jahre erstellt. Desweiteren sind zur Temperatur auch Angaben der NASA vorhanden, zu deren Nutzung ich einen weiteren Artikel geschrieben habe.

Die Entwicklung der Globaltemperatur bis 2016 (www.mister-ede.de – 23.01.2017)

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Untersuchungsansatz zu Klimadaten der NASA (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Wenn man diese Daten vergleicht, kann gezeigt werden, dass eine Temperaturschwankung bis zu 3 Grad in 100 Jahren durchaus möglich ist. Man kann aber auch feststellen, dass wir uns an der oberen Grenze der üblichen Schwankungen befinden. Eine Steigerung um einen weiteren Grad auf eine Erddurchschnittstemperatur von 15 Grad wäre also ungewöhnlich. Daher ist die Geschwindigkeit des Anstiegs seit den 70 Jahren als nicht üblich zu bezeichnen. Allerdings schon die Frage nach der Erdtemperatur bedürfte einer besseren Datensituation, um überhaupt einen Klimawandel feststellen zu können. Entweder müssen die Temperaturdaten genauer untersucht werden oder es müssen andere Klimaveränderungen, wie die Menge an CO₂ in der Atmosphäre, untersucht werden.

Unabhängig von der Frage der Klimaveränderung, können aber Einflussfaktoren auf das Weltklima aufgezeigt werden.

Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Einflussfaktor Sonne:

Ohne die Sonne wäre unser Klima nicht existent, sodass man unbestritten sagen kann, die Sonne ist der wichtigste Einflussfaktor auf unser Klima. Daher komme ich nicht umher, mich zumindest kurz mit der Sonne zu beschäftigen. Für uns ist wesentlich, wie viel Energie die Sonne in Richtung Erde schickt und in welcher Form. Auch hierfür lassen sich verschiedene Einflussfaktoren kennzeichnen.

Die Entfernung der Sonne zur Erde schwankt binnen eines Jahres um etwa 3%, zwischen 147 und 152 Mio. Kilometern. Außerdem führt die Lage der Erde im Jahresverlauf zu den Jahreszeiten [1]. Nachdem sich diese Werte aber in den letzten Jahrmillionen nicht geändert haben, sind diese zwar für das Klima verantwortlich, allerdings nicht für langfristige Klimaveränderungen. Die Verwendung von Jahresmittelwerten müsste daher diese Schwankung auch grundsätzlich abgrenzen.

Des Weiteren sind die Art der Strahlung und ihre Intensität wesentlich. Was genau die Sonnenaktivität beeinflusst, ist keinem bekannt. Es lassen sich aber verschieden Sonnenfleckenzyklen finden, die einen gewissen Einfluss auf die Energiemenge haben, welche die Sonne zur Erde schickt [2].

Für das Klima ist es allerdings ausreichend, festzustellen was auf der Erde ankommt. Eine Datensammlung der NASA reicht bis 1983 zurück. Es scheint mir möglich, hieraus eine angemessene Informationsbasis für die Sonneneinstrahlung auf die Erde zu erhalten. Hier werden in einer langen Reihe Daten für jeden Breiten und Längengrad angeboten. Für jede Position wurden mittels satellitengestützter Messdaten verschiedene Angaben errechnet. So sind die Gesamtenergie, die dort über der Atmosphäre und am Boden ankommt, sowie die Lufttemperatur als Daten vorhanden. Die Daten geben nicht her, ob sich die Zusammensetzung der Energie ändert, also ob mehr Infrarotes Licht oder z.B. sichtbares Licht zur Erde kommt. Hier zeige ich einen eigenen Untersuchungsansatz auf, der es ermöglichen sollte, festzustellen in wie weit die Sonne auf die Klimaveränderung Einfluss hat:

Untersuchungsansatz zu Klimadaten der NASA (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Wenn die Ausführung von Schellnhuber und Rahmstorf stimmen, dann ist die Sonne als Einflussfaktor zu vernachlässigen [3].

Einflussfaktor Ozon:

Eine einfache Aussage, Ozon ist schädlich oder unschädlich, ist nicht möglich. Bei Ozon, einem Molekül das aus 3 Sauerstoff-Atomen besteht, kommt es darauf an, in welcher Höhe es vorhanden ist. Abgesehen davon, dass es für den menschlichen Organismus schädlich ist [4], führt es in großer Höhe, wenn es sich über der Troposphäre (die Luftschicht, die der Erde am nächsten ist) befindet, zu einer Reduktion der UV-Belastung [5]. Somit hält es für den Menschen schädliche UV-Strahlung ab, die sonst die unteren Luftschichten und die Erde erreichen. In Bodennähe sollten wir den Ozongehalt niedrig halten und in großer Höhe sollte der Ozongehalt stabil sein und kein „Ozonloch“ entstehen. Daneben stellt Ozon ein Treibhausgas dar und hat somit Einfluss auf das Klima.

Einflussfaktor CO₂:

Das CO₂ beeinflusst das Klima, durch die Reflektion der Erdstrahlung. Auf diese Art und Weise wird die Einstrahlung auf die Erde erhöht und die Temperatur wird tendenziell ansteigen. CO₂ verbleibt relativ lange in der Atmosphäre, weshalb eine kurzfristige Beeinflussung der CO₂-Menge nicht möglich ist.

Andere Treibhausgase:

Wie schädlich ein Treibhausgas ist, bestimmt sich durch die Fähigkeit, die Erdeinstrahlung durch Reflektion zu erhöhen, und durch die jeweilige Verweildauer in der Atmosphäre. Methan bleibt z.B. deutlich kürzer in der Atmosphäre, hat allerdings in dieser Zeit mehr Einfluss auf die Erwärmung der Atmosphäre als CO₂. Um dies zu vereinheitlichen, wird daher das CO₂-Äquivalent verwendet. Den verschiedenen Gasen wird also eine Schädlichkeit in CO₂ zugeschrieben, sodass vergleichbare Größen entstehen. Fraglich ist natürlich, wie genau die Messungen sind bzw. wie willkürlich die einzelnen Größen festgelegt wurden.

Einflussfaktor Vulkan

Durch die Aschewolken, die in hohe Luftschichten gelangen, ist eine Abschirmung der Erde festzustellen. Ein Teil der von der Sonne zur Erde gesendeten Energie wird zurück ins All gestrahlt. Dieser Vorgang kann durch die enge Verbindung durch Temperaturrückgang und Vulkanausbruch als gesichert angesehen werden [6].

Einflussfaktor Atombombe / Wasserstoffbombe

Seit Ende des zweiten Weltkriegs wurden mehrere Hundert oberirdische Atombombentests durchgeführt. Anders als bei einem Kohlekraftwerk, wird hierbei eine große Menge Asche in hohe Luftschichten getragen. Evtl. hat auch dies zur Bremsung der Klimaerwärmung zwischen 1945 und 1975 beigetragen. Allerdings ist die Menge an Asche, welche durch einen Vulkan über Wochen und Monate freigesetzt wird, denke ich, größer. Die Auswirkung einer einzelnen Bombe ist daher sicherlich gering, aber wenn man die Menge an Tests sieht, dann könnte dies durchaus einen Einfluss gehabt haben [7].

Stabilisierungswirkung

Die Erwärmung der Erde führt zu weiterer Verdampfung von Wasser oder Freisetzung von natürlichem Methangas, welches mancherorts in Böden gebunden ist. Diese verstärkende Wirkung führt dazu, dass unser Klima tatsächlich immer mal wieder kippt (Eiszeiten) [8].

Anthropogen vs. natürlich

Nun stellt sich die Frage, welche Einflussfaktoren der Mensch steuern kann. Die Einteilung „menschlich“ und „natürlich“ erscheint zwar kurios, denn der Mensch ist ja auch ein Objekt der Natur, aber es ist in gewissem Maße zweckdienlich, vor allem wenn man den immensen anthropogenen Anteil des CO₂ in der Atmosphäre bedenkt. Für das Klima ist es allerdings relativ egal, ob die Natur CO₂ freisetzt oder der Mensch. Aus Sicht der Gesellschaft muss es sinnvoll sein, den Ausstoß von klimaschädlichen Gasen zu reduzieren. Maßnahmen wirken hier aber erst sehr langfristig und auch das Bevölkerungswachstum auf der Erde und der wachsende Bedarf an Energie pro Person verstärken den anthropogenen Einfluss auf den Klimawandel.

[Überarbeitet am 13.09.2014]

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[1] Walch, D.; Frater H. (Hrsg.):  Phänomene der Erde – Wetter und Klima, Berlin 2004, S. 5.

[2] Wikipedia (Sonnenfleckenzyklen) http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfleck#Zyklen

[3] Rahmstorf, S. ;  Schellnhuber, H. J.: Der Klimawandel, 6. Aufl., München 2007, S.40.

[4] http://www.umwelt.nrw.de/umwelt/luftqualitaet/ozon/wirkung.php

[5] Bahl, J.: Gesundheitliche Gefahren durch Ozonbelastung – Richtlinien für die Sportausübung im Freien, Norderstedt 1998, S. 7.

[6] Martin Kalinowski im Gespräch mit Arndt Reuning, 11.08.2011, Deutschland Radio, http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1527137/

[7] Walch, D.; Frater H. (Hrsg.):  Phänomene der Erde – Wetter und Klima, Berlin 2004, S. 10.

[8] Rahmstorf, S. ;  Schellnhuber, H. J.: Der Klimawandel, 6. Aufl., München 2007, S.42.

Die langfristigen Daten des NOAA zeigen, dass eine Temperaturschwankung von 1 Grad innerhalb von 100 Jahren möglich ist.

Die globale Temperaturentwicklung (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Zusätzlich könnten die Temperaturdaten der NASA mit den Daten des WRI abgeglichen werden, um Ähnlichkeiten und Widersprüche der Daten zu erkennen. Aber trotz längerfristiger Temperaturschwankung bleibt unklar, ob die Sonne oder Veränderungen in der Atmosphäre dies auslösen. Wäre die Sonne verantwortlich, könnten wir Menschen recht wenig dagegen machen. Mein Ansatz dies zu untersuchen wäre ähnlich wie bei Schellnhuber und Rahmstorf. Die Daten der NASA zeichnen satellitengestützt auf, wie viel Energie die Sonne zur Erde sendet. Diese Daten werden aufbereitet, so dass für 360 Längengrade und 180 Breitengrade ein täglicher Wert verfügbar ist. Das sind seit 1983 etwa 10.000 Tage bei 64800 Positionen.  Anhand dieser etwa 650 Mio. Daten, die aus der Datenbank abrufbar sind, könnten die Einflüsse der Sonne auf die Erde untersucht werden.

Die Energie der Sonne:

Eine wesentliche Frage um den Einfluss der Sonne abzuklären ist, wie hat sich die Energiemenge oder -form geändert, welche die Sonne zur Erde schickt. Was die Menge anbelangt so kann diese aus den Daten entnommen werden, bei der Frage der Form sind die (veröffentlichten) Daten unzureichend. Es wäre notwendig zu wissen, ob sich z.B. der Anteil der Wellen geändert hat, ob mehr infrarotes oder ultraviolettes Licht zur Erde kommt, weil unterschiedliche Wellenlängen unterschiedliche Reaktionen in der Atmosphäre auslösen. Sofern die Anteile gleichbleibend sind, oder nur geringfügig schwanken, kann aus den Daten tatsächlich gefolgert werden, dass lediglich die Menge an Energie entscheidend ist. Sofern dem so wäre, könnten dann die Daten der NASA nach dem Verlauf der Sonnenergie untersucht werden. Es müsste festgestellt werden, ob und in welchen Zyklen die Sonnenenergie schwankt.

Grafik zur Sonnenenergie auf wikipedia.org

Sofern die Daten nicht widersprüchlich sind, könnte dann untersucht werden in wie fern es zu lokalen unterschieden kommt. Sind die Schwankungen weltweit identisch oder z.B. in den Polgebieten und den anderen Erdteilen unterschiedlich? Desweiteren könnte festgestellt werden ob Sonnenenergie und Temperatur einen Zusammenhang aufweisen. Evtl. liesen sich kleinere Temperaturschwankungen durch die Sonne rechnerisch eliminieren, so dass die Atmosphäre einzeln untersucht werden kann.

Die Atmosphäre:

Durch eine Untersuchung des lokalen Verhaltens könnte ein Rückschluss auf die Atmosphäre möglich sein. Die Einstrahlungswerte über der Erde sowie am Boden und die Temperatur könnten darüber Aufschluss geben, ob sich die Atmosphäre an einzelnen Stellen besonders verändert hat. Durch einen Abgleich mit Messdaten des Gasgemisches unserer Atmosphäre könnte man Indizien sammeln, welche Gase zu welchen Wirkungen führen. Auch könnte festgestellt werden ob die Atmosphäre im Bereich der Vostok-Bodenproben, die in meine Darstellungen der Globaltemperatur einfließen, besondere Bedingungen aufweist.

Datenmenge:

Allein in diese 650 Mio. Daten sind noch wesentlich mehr Einzeldaten eingeflossen. Nur um die Vorstellung der Datenmengen zu verdeutlichen will ich darauf hinweisen, dass mein nicht langsamer Rechner etwa 30 Sekunden gebraucht hat, um eine Datei die mit rund 1 Mio. Daten gefüllt war zu speichern.

Atmospehric Sience Data Center

http://eosweb.larc.nasa.gov/

Surface meteorology and Solar Energy

http://eosweb.larc.nasa.gov/PRODOCS/sse/table_sse.html

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[1] Rahmstorf, S. ;  Schellnhuber, H. J.: Der Klimawandel, 6. Aufl., München 2007, S.40.

Dieser Beitrag ist aus dem Jahr 2012, daher der Hinweis auf ein Update aus dem Jahr 2017: Die Entwicklung der Globaltemperatur bis 2016 (www.mister-ede.de – 23.01.2017)

Datenreihe I (aus der Bodenprobe – Eiskern):

Datengrundlage: Petit, J.R., et al., 2001, Vostok Ice Core Data for 420,000 Years, IGBP PAGES/World Data Center for Paleoclimatology Data Contribution Series #2001-076. NOAA/NGDC Paleoclimatology Program, Boulder CO, USA.

Abrufbar: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/antarctica/vostok/vostok_isotope.html

Grafik: Selbst erstellt

Man erkennt dass Schwankungen von geschätzten 3 Grad, durchaus in einem Zeitraum von 100 Jahren auftreten können. Es zeigt aber auch, das stärkerer Schwankung nur in einem sehr langen Zeitraum auftreten. Allerdings sind die Daten nur punktuell, weshalb daraus noch nicht auf das Weltklima geschlossen werden kann. Hierfür sind die nachstehenden Untersuchungsergebnisse interessant.

Datenreihe II (aus der Bodenprobe – Eiskern):

Datengrundlage: Die Daten stammen aus verschiedenen Ergebnissen, die von J. Jouzel und anderen veröffentlicht wurden (1987, 1993, 1996). Teilweise sind die Daten kombiniert, teilweise habe ich  die Daten selbst noch kombiniert, sodass Mittelwerte der Jahresschätzungen eingeflossen sind. Jouzel berechnet mit Hilfe von weiteren Messdaten eine Art Globaltemperatur aus den Bodenproben.

Abrufbar: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/metadata/noaa-icecore-2426.html

Grafik: Selbst erstellt

Die Datenreihe von Jouzel stellt die Abweichung der Globaltemperatur dar. Er hat dafür die Werte der Eiskernbohrung mit anderen Daten abgeglichen. Um den Verlauf der lokalen und globalen Temperatur-Anomalie aufzuzeigen, habe ich diese Datenreihen übereinander gelegt.

Datenreihe I und Datenreihe II übereinander gelegt:

Aus dem Abgleich ist gut zu erkennen, wie sich die Schwankungen Global und Lokal verhalten. Lokal sind größere Schwankungen vorhanden als für die gesamte Erde.

Datenreihe III (weltweite Messdaten):

Datengrundlage: Die Daten stammen vom WRI World Resources Institute. Es sind Messdaten eines globalen Netzwerkes, die bis ins 19. Jahrhundert zurückreichen. Um die Daten abzusichern, könnte ein Vergleich mit Daten der NASA hilfreich sein.

Untersuchungsansatz zu Klimadaten der NASA (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Grafik: Selbst erstellt

Datenreihen I, II und III:

Um die Datenreihen sinnvoll vergleichbar zu machen, habe ich die Daten der Reihen I und II interpoliert (mit zwischen Werten ausgefüllt). Aus Datenreihe III habe ich die Anomalie ermittelt, indem ich eine Grundtemperatur von 13,9 Grad unterstellt und deshalb abgezogen habe.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass Datenreihe I nur für einen lokalen Punkt aussagen trifft, während Datenreihe II die globale Temperatur annähern soll. Die Forschungsergebnisse zur Datenreihe II stammen aus den 90er Jahre, weshalb zum aktuellen Verlauf keine Aussage getroffen werden kann. Die Differenz der Datenreihe II zu Datenreihe III erkläre ich mir durch die Berechnungsweise durch Jouzel. Um die Kurve von Jouzel zu überprüfen wären vergleiche mit anderen Bodenproben notwendig. Besonders aufschlussreich könnten die Daten der NASA sein, die satellitengestützte Ergebnisse veröffentlich haben. Die Daten beginnen ab 1983 und könnten die gemessene Temperaturkurve (Datenreihe III) überprüfen. Nach meinem Verständnis sind Schwankungen der globalen Temperatur innerhalb von wenigen Jahrzenten nur in kleinerem Rahmen möglich (1 bis maximal 2 Grad). Nach meiner Einschätzung ist das obere Limit des Üblichen erreicht. Allerdings nimmt die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs in den letzten Jahrzenten zu (Datenreihe III), sodass ein rascher Temperaturrückgang unwahrscheinlich wirkt. Wenn die Daten zuverlässig sind, dann dürfte ein Temperaturanstieg von einem weiteren Grad der klare Beweis für einen Klimawandel sein, den es in dieser Form (Geschwindigkeit und Ausschlag nach oben) noch nicht gab.

Eigene Schätzung:

Um dies zu verdeutlichen habe ich Datenreihe I und III vereint und ein gewichtetes Mittel eingefügt. Nochmal der Hinweis, dass Datenreihe I nur einen lokalen Punkt, Datenreihe III die globale Temperatur widerspiegelt. Während Datenreihe II eigentlich mit Datenreihe III korrelieren müsste, sollten die Schwankungen von Datenreihe I höher sein. Deshalb habe ich diese um den Faktor 2 reduziert, was willkürlich gewählt ist. Die Idee ist, so zu tun, als ob ein Teil der lokalen Schwankungen auf globale Einflüsse zurückzuführen ist. Diese globalen Einflüsse wären auf die Gesamttemperatur dann genauso hoch, wie auf einen lokalen Punkt.

Die grüne Kurve besteht aus zwei unterschiedlichen Reihen, die Daten sind also nicht einfach vergleichbar. Ab 1880 wurden globale Temperaturschwankungen, bis 1880 lokale Schwankungen gemessen. Die blaue Kurve müsste sich mit der roten übereinander legen. Nachdem dies nicht der Fall ist, müssen die Daten der letzten 50 Jahre noch weiter überprüft werden. Dennoch ist die grüne Kurve meine vermutete Globaltemperatur aus den ausgewerteten Messdaten.