Klimawandel

Primaklima zieht um in eine deutlich konfortablere und klar wissenschaftliche Web-Umgebung.
Wir sehen uns auf ScienceBlogs!

Die Klimaskeptikerwelt ist voller Wunder. Gestern war in Klimamodellen noch alles erlogen oder erfunden, heute (hier, hier und hier) wird ein Nature Modellpaper mit brausendem Applaus bedacht (selbstverständlich ohne es gelesen zu haben, what else?). Was geschah?
Im IPCC findet man die Modellszenarienresultate im Kapitel 10 und einzelne Läufe sind z.B. in Abbildung 10.5. abgebildet, die ich hier mal mit reingenommen habe.



Abbildung 1: IPCC Szenarienläufe fuer das Szenario A1B mit der Liste der verschiedenen Modelle.
Jedes Modell bewegt sich auf einer unterschiedlichen Trajektorie hin zu einem wärmeren Klima, bedingt durch die hier im Emissions-Szenario A1B in die Atmosphäre freigegebenen Treibhausgase. Wodurch kommen diese unterschiedlichen Trajektorien zustande? Im wesentlichen durch zwei Faktoren: Unterschiedliche Modellphysik und (damit kombiniert) unterschiedliche Anfangszustände der Modelle. Die unterschiedliche Modellphysik beeinhaltet unterschiedlich starke Feedbacks (z.B. Wolken, Wasserdampf, Seeeisbedeckung etc.) und führt in letzter Konsequenz zu einer unterschiedlichen mittleren Klimaänderung (für das sog. A1B Szenario ergibt das einen Bereich von 1.7-4.4°C für 2090-2100 relativ zum letzten Jahrzehnt des 20ten Jahrhunderts).
Interessant ist aber auch WIE die Modelle letztlich zu ihrer Erwärmung sagen wir bis zum Jahr 2100 kommen. Jedes Modell startet in einem unterschiedlichen zufälligen Klimazustand. Ein Schnappschuss, der durch den “aktuellen” Zustand des gekoppelten Atmosphären/Ozean Modells gegeben ist: Die ENSO Phase (El Niño oder La Niña), die Antarktische Oszillation oder die Nordatlantische Meridionale Zirkulation (hier und hier) (MOC=Meridional Overturning Circulation). All diese natürlichen Variabilitäten (mehr oder weniger schwingend) sind in den Modellen mehr oder weniger gut reproduziert und befinden sich alle in unterschiedlichen Zuständen, im Moment, wenn die Modelle “frei” loslaufen, um das Szenario fürs nächste Jahrhundert zu rechnen. In Abhängigkeit von diesem Anfangszustand tun sich sofort recht grosze Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen auf: Einige erwärmen sich sofort stark und flachen dann ab, bei anderen ist es umgekehrt, einige oszillieren stark, einige weit weniger. Schon mit dem Auge kann man in Abbildung 1 eine Reihe Modelltrajektorien erkennen, die sich manchmal über viele Jahre kaum oder gar nicht erwärmen, was nichts an ihrem Endzustand ändert.
Wie hier bereits berichtet, ist ein besonders heiss diskutiertes Thema der letzten Zeit die dekadische Voraussagbarkeit des Klimas. Die mittlere Temperaturentwicklung der IPCC Läufe (fette Kurve oben) liefert nur ein mitteres Verhalten aller Modelle und zeigt gerade da, wo sich die Modelle stark unterscheiden (im interannualen bis dekadischen Zeitbereich) einen praktisch stetigen linearen Temperaturanstieg. Das liegt daran, dass das Mittel der Modelle genau über die unterschiedlichen dekadischen Oszilationen hinwegintegriert. Der daraus folgende stetige Anstieg ist auf dieser Zeitskala aber praktisch der unwahrscheinlichste Verlauf, da wir eben wissen, dass es starke dekadische (MOC) und interannuale Variabilität (ENSO) im System gibt.
Kann man jetzt irgendwie einschränken, welche Trajektorie die wahrscheinlichste ist, zumindest für die nächsten paar Jahrzehnte, in denen die unterschiedlich starken Feedbacks noch keine grosze Rolle spielen? Dazu müsste man das Modell aber im genau “richtigen” Zustand starten lassen, bevor es dann frei, nur doch das Radiative Forcing der Treibhausgase, getrieben eine Prognose startet.
Zwei an prominenter Stelle publizierte Paper haben zu diesem Problem einen Versuch unternommen. Doug Smith Science Publication vor ca. 9 Monaten in Science und die neue Nature Publikation von Keenlyside. Der erste benutzt das HadCM3 Modell, das zweite das gekoppellte Modell des Max-Planck Instituts Hamburg, ECHAM5-MPI-OM. Der Clou bei beiden Ansätzen besteht nun darin, dem Modell zu sagen, wo man denn in der Vergangenheit (also bevor die eigentlichen Prognosen beginnen) im Hinblick auf die verschiedenen Klimaoszillationen genau ist. Man muss dem Modell verraten, dass in einem bestimmten Jahr eben ein El Niño war oder die Atlantische Ozeanzirkulation in den 90er besonders schnell drehte. Die benutzte Methode heisst Assimilation. Die Modelle werden immer wieder in die “richtige” Richtung gestubbst und sollen so auf die richtige Trajektorie geraten. Smith benutzt nicht nur Oberflächen Daten, sondern drei-dimensionale Daten von Temperatur und Salinität, während Keenlyside nur Ozeanoberflächentemperaturen benutzt. In beiden Methoden konnte der sog. Hindcast-Skill deutlich verbessert werden (siehe Abbildung 2). Wie ich den Nature/Science Review Prozess so kenne, ist Abb. 2 der eigentliche Grund, weswegen das Keenlyside Paper angenommen wurde. Es ist den Autoren nämlich gelungen recht unterschiedliche Aspekte des Klimageschehens deutlich in den Hindcast-Läufen zu verbessern.

Abbildung 2: Eine Reihe von Klimametriken (von oben nach unten MOC, Atlantic SST Dipol, Europäische Oberflächentemperaturen, Nordatlantik Temperaturen, Ost-Pazifik (Warmpool) Temperaturen), die in den Hindcast-Läufen durch die Assimilationstechnik von Keenlyside et al. meist verbessert wurden, im Fall der tropischen Pazifik-Temperaturen (e) auch verschlechtert wurden.

Was bedeutet dieser technische Term (Hindcast) nun wieder? Die Idee ist einfach: Man nimmt so einen assimilierten Modelllauf bis beispielsweise 1970 und läesst das Modell dann frei laufen (das wäre dann ein Hindcast Lauf). Der “Skill” misst nun, wie gut ein solcher Lauf die 70er und 80er Jahre simuliert im Vergleich zu einem Lauf, dem nicht durch Assimilation auf die Sprünge geholfen wurde. Beide Paper bekunden einige Erfolge, wenn auch überraschenderweise in unterschiedlichen Regionen (Keenlyside verschlechtert sich zum Beispiel im tropischen Pazifik, wo Smith sich verbessert). Aber nicht nur das. Während das Smith Paper von starker Erwärmung bereits ab 2009 und in den Folgejahren ausgeht, verschiebt das Keenlyside Paper diesen Zeitpunkt eher auf 2015-2020.


Abbildung 3: Globale Temperatur einmal in einem “normalen” IPCC Szenarienlauf mit dem ECHAM5/MPI-OM und einmal startend aus einem assimilierten Modelllauf heraus. Der Lauf aus dem assimilierten Status heraus zeigt deutlich weniger Erwärmung zu Beginn des 21ten Jhd und endet praktisch nach weiteren 15 Jahren im selben Endzustand wie der IPCC Lauf.

Beide Studien versuchen also den Phasenraum, in dem wir uns in Richtung Erwärmung bewegen, einzuschränken und eine präzisere “echte” Voraussage für die nächsten Jahrzehnte zu machen. Eine solche Prognose ist auch von grossem praktischen Interesse, für Versicherungen bishin zu Deichbauern. Beide Studien stellen sicher einen wichtigen Schritt hin zu dekadischer Vorhersagbarkeit dar. Die Tatsache, dass zwei qualitativ gleichwertige Modelle mit nicht gänzlich unterschiedlichen Methoden zu recht unterschiedlichen Ergebnissen gekommen sind, zeigt bereits an, dass wir noch längst nicht am Ende dieses Projekts angelangt sind. Abgesehen von der Frage, wo die theoretische Grenze dekadischer Vorhersagbarkeit ist, scheinen mir zwei Punkte besonders wichtig, auf die Richard Woods auch in seinem Nature Kommentar zum Keenlyside Paper hinwies. (1) Keenlyside et al. benutzen nur Oberflächenfelder (unter anderem wohl weil andere Daten nicht sehr weit in der Zeit zurückreichen oder zumindest nicht in der gewünschten Qualität) um die atlantische MOC zu beschreiben. Offensichtlich handelt es sich aber bei der MOC um ein drei-dimensionales Phänomen und ein und dieselbe Oberflächentemperatur mag unterschiedliche Zustände des daruntergelegenen Ozeans beschreiben. Wie genau ist der Zustand des gekoppelten Systems wirklich beschrieben? (2) Schaut man sich Abbildung 3 genauer an, sieht man sofort, dass gerade bei der vermeintlich einfachsten Hindcast/Forcast Grösze, der globalen Mitteltemperatur, die assimilierten Läufe keineswegs eine Verbesserung zeigen, in der letzten Dekade sogar eine deutliche Verschlechterung im Vergleich zum IPCC Lauf. Auf diesen Punkt weisen auch Nils Simon und James Annan in ihren Bloggs hin.
Nach diesen eher wissenschaftlichen Kommentaren ein kurzer Blick in den Orkus der Skeptikerwelt, der sich eigentlich immer lohnt, wenn man mal etwas zum Aufheitern benötigt. Zuerst einmal, warum interessiert sich der Skeptiker jetzt für ein an sich recht technisches Thema, wie dekadische Vorhersagbarkeit? Nun, ganz einfach, jedes Schwanken, jede Abweichung vom linearen Anstieg des IPCC Mittels führt zu spontaner Erregung im Skeptikerhirn. Wie ich oben ja gezeigt hat, stehen die Chance hervorragend, dass es sich um eine Dauererregung handeln wird, da ja das Mittel gerade unterschiedliche Schwankungen im interannualen bis zum dekadischen gerade wegmittelt. Auf dieser Zeitskala ist also das IPCC Mittel quasi der unwahrscheinlichste Verlauf (was sich natuerlich ändert ab einer Zeitskala von ca. 15-20 Jahren). Der Skeptiker liest (schön wärs) also das Keenlyside Paper so, dass das Modell jetzt geändert wurde und fürderhin kein oder nur ein stark abgeflachter Temperaturverlauf zu erwarten sei. Da es sich aber um die ECHAM5/MPI-OM Version des IPCC handelt, kommt das Keenlyside Paper schon nach einer Dekade im Jahr 2030 wieder auf praktisch den gleichen Wert der Erwärmung wie die IPCC Läufe. So ein Ärger aber auch. Ein weiteres und wahrscheinlich das grösste Mysteriosum: Die Arbeit von Doug Smith (wie oben beschrieben) benutzt ebenfalls ein IPCC Modell, ähnliche Techniken, erhält aber andere Resultate. Es wurde ebenfalls an prominenter Stelle (Science) veröffentlicht und doch, kein einziges Wort dazu auf dem Planeten Skeptikus. Was schert ihn die Wissenschaft. “Jetzt wird es kühler, die Modelle (denen er sonst kein Wort glaubt) sagen es auch”. Que Gilipollezas!

Zwei interessante und lesenswerte Artikel zum Thema Groenland, welches wahrscheinlich der unsicherste Kandidat im Klimaspiel momentan ist.
Perspektiven und Probleme.

Ich bin gerade bei der EGU in Wien und bald zurück mit einigen News aus der Klimaforschung.
Stay tuned.
Georg

Beim letzten Mal (hier und hier) habe ich ja schon gezeigt, dass, wenn man sich die globalen Temperaturdatensätze von GISS und HadCRU genauer anschaut, nichts besonderes in den letzten Jahren und Monaten festzustellen ist. Der globale Erwärmungstrend ist seit den 70er Jahren eine recht solide Angelegenheit mit Erwärmungen weltweit von ca 0.15°C pro Dekade im Mittel. Trotzdem zwickt es die Skeptiker gewaltig, irgendwie muss man doch punkten können, und so brummt das Internet regelrecht mit dem Gerücht, dass die globale Erwärmung jetzt definitiv vorbei sei. Die Gemeinde scheint dabei noch eine weitere Grösse ins Auge gefasst zu haben: Die Zehnjährigen-Trends (hier und hier und hier). Klimatologen ziehen im Prinzip eher vor, sich längere Zeiträume anzuschauen, sei’s drum, werfen auch wir mal einen Blick auf die Zehnjahres-Trends. 1998 war entweder das wärmste und zweitwärmste je gemessene Jahr (je nach verwandten Datensatz) und 2008 ist ein starkes La Niña Jahr, also aussergewöhnlich kalt. Die Chance stehen also nicht schlecht, dass in den vergangenen zehn Jahre die Temperaturen global entweder kaum angestiegen oder gar abgefallen sind. Kann man denn sagen, dass sie in irgendeiner Weise ungewöhnlich abgefallen sind, respektive stagniert haben? Hat es so etwas in den letzten 40 Jahren (der Zeitraum der den deutlichsten Temperaturanstieg zeigt) oder 150 Jahren noch nie gegeben?
Ich habe dazu mal die GISS und die HadCRU Jahres- und Monatstemperaturwerte genommen (siehe Figur 1) und für jedes Jahr den Zehnjahrestrend ausgerechnet. Statistische Signifikanzfragen lassen wir jetzt mal aussen vor, es geht ja nur darum festzustellen, ob die letzten Jahre als ungewöhnlich in irgendeinem messbaren Sinne betrachtet werden müssen. Fürs Jahr 1885 haben wir also den Trend von 1880 bis 1890, für 1886 den für 1881 bis 1891, usw.

Figur 1: GISS Jahrestemperaturanomalien mit Zehnjahrestrends
Figur 2 zeigt dann genau die Zahlenwerte der obigen Zehnjahrestrends, wobei man schön sieht, dass es reichlich Variabilität in diesen Trends gibt, welche hauptsächlich durch das natürliche ENSO Phänomen, Vulkane oder auch dem solaren 11 Jahreszyklus bestimmt ist. Eindeutigere Trends bekäme man eben dann, wenn man auf etwas längere Zeitskalen ginge (~30 Jahre) und so einiges mehr vom natürlichen Rauschen wegfiele.

Figur 2: Zehnjahrestendenzen berechnet mit den
Jahrestemperaturwerten des GISS und HadCRU. 2002 ist also der letzte
Wert von 1997 bis 2007.

Ein Blick auf das Ende der Kurve zeigt deutlich: Nix los die letzten Jahre. Weder den Trend von 98-08 noch sonst einen Zehnjahrestrend der letzten Jahre hätte es nicht bereits vorher einmal gegeben, insbesondere auch in den letzten 40 Jahren (die Zeitspanne in der sich das anthropogene Signal deutlich vom natürlichen zu trennen scheint).

Figur 3: Zehnjahrestrends von GISS und HadCRU, diesmal aber berechnet mit den Monatstemperaturwerten einschliesslich Januar 2008.

Figur 3 macht noch einmal genau das gleiche, aber dismal mit den Monatswerten der beiden globalen Datensätze GISS und HadCRU. Dadurch, dass man jetzt für jeden Monat einen Trend über die entsprechenden 120 Monate (=10 Jahre) berechnet, hat man natürlich das Rauschen noch einmal erhöht (die Trends wackelt noch ein wenig mehr). Bei den HadCRU Daten erscheinen die letzten 120 Monate jetzt tatsächlich gerade so an der Grenze von dem was in den letzten 40 Jahren schonmal passiert ist, aber immerhin zwei/dreimal gabs es allein in den letzten 40 Jahren ähnliche Trends.
Fazit, auch wenn man sich die Zehnjahrestrends anschaut, gibt es nichts in letzter Zeit, was irgendwie erlauben würde, auf ein Ende der globalen Erwärmung zu hoffen. Oder anders gesagt, die Skeptiker hätten 1970 und 1980 genauso wie heute das Ende der Erwärmung feiern können (und wir mit Ihnen, schliesslich handelt es sich dabei doch eher um einen Grund zur Besorgnis und es wäre super, wenn der IPCC und seine paar tausend Wissenschaftler falsch liegen würden. Aber leider, leider …). Wir wissen mittlerweile , wie die Geschichte ausgegangen ist.

Der Vergleich verschiedener Faktoren, die unser Klima beeinflussen können, ist eine knifflige und trotzdem sehr wichtige Sache. Welchen Einfluss hat eine bestimmte Menge an Sulfat-Aerosolen im Vergleich zu einer bestimmten Erhöhung der Sonnenaktivität, oder eine bestimmte Erhöhung des Kohlendioxids im Vergleich zum troposphärischen Ozon? Die Klimaforscher haben dieses Problem “gelöst”, indem sie sich immer auf eine Abrechnungsgrösze beziehen, den sogenannten Strahlungsantrieb oder “radiative forcing”. Dieses Radiative Forcing (RF oder Neudeutsch Strahlungsforcing) ist vom IPCC definiert als “Änderung der Energiebilanz am Atmosphärenoberrand pro Fläche” und wird somit in Watt/m2 angegeben. Soweit so gut.

Kühe auf Müllhalde, zwei Methan-Quellen friedlich vereint.

Wie ich hier und hier bereits erklärt habe, ist das RF der verschiedenen Treibhausgase (genauer der anthropogen verursachten Änderung ihrer Konzentration) eine sehr gut verstandene Sache, die allerdings trotzdem einiges an Rechnungen benötigt. Man muss die Absorptionslinien der verschiedenen Gase exakt kennen (einige abertausende) und den Transport der infraroten Wärmestrahlung von der Erdoberfläche an zu höheren und kälteren Schichten Linie für Linie berechnen, immer unter Einbeziehung möglicher Interferenzen mit den Spektrallinien anderer Gase. Tut man das dann so genau wie möglich kommt man beim CO2 auf ungefähr 1.6W/m2 und beim Methan auf 0.5W/m2 Radiative Forcing im Vergleich zur vorindustriellen Konzentration dieser beiden Gase. Diese RF Werte sind natürlich die Konsequenz des Konzentrationsanstiegs beider Gase vor allem seit dem Beginn des 20ten Jahrhunderts: Beim CO2 von 280ppm (ppm= parts per million) auf heute ca 380ppm (also ca 30%) und beim Methan von ca 770ppb (parts per billion) auf heute 1770ppb (also ca. 130%). Die Änderung des Methans ist mit 1000ppb=1ppm also zwei Grössenordnungen kleiner als die des CO2 und doch macht das Methan allein praktisch 1/3 des radiative forcings des CO2 aus. Wie kommt das?
Beide Gase zeigen ein sehr unterschiedliches Verhalten, wenn sie erstmal in der Atmosphäre sind. CO2 ist das entscheidende “Nahrungsmittel” aller Pflanzen, es wird von ihnen absorbiert und in organisches Material verwandelt, was teilweise erst nach sehr sehr langer Zeit verrotet und wieder als CO2 in der Atmosphäre auftaucht. Es wird ausserdem vom Ozean absorbiert und ist dort teil des ozeanischen Carbonatzyklus, dessen typische Zeitskala hunderte bis tausende von Jahren beträgt. Methan andererseits wird hauptsächlich durch photochemische Reaktionen mit den sogenannten OH- Radikalen in Wasser und CO2 umgeformt (d.h. am Ende ist praktisch alles Methan oxidiert und endet als CO2 im Kohlenstoffzyklus). Diese Reaktionen finden hauptsächlich in der Stratosphäre statt und die Verweildauer des Methans in der Atmosphäre wird mit ca. 13 Jahren angegeben. Was sind die Konsequenzen dieses so unterschiedlichen Strahlungsverhaltens der beiden Gase und ihrer unterschiedlichen Verweildauer? Ein sehr interessanter Artikel in La Recherche (dem französischen Spektrum der Wissenschaft) von Benjamin Dessus, Bernard Laponche und Hervé Le Treut macht auf einige überraschende Punkte beim Vergleich des Kohlendioxids und des Methans aufmerksam. Wenn diese Punkte auch rein naturwissenschaftlicher Natur sind, so liegen doch einige politisch/ökonomische Schlussfolgerungen nahe.
Doch langsam und von vorne. Zuerst einmal zurück zu der Frage warum ist das Methan beim Strahlungsforcing eigentlich so viel wichtiger als das CO2?

Figur 1: Ausgehende Infrarot Strahlung der Erde nach David Archers Buch: Global Warming, Understanding the Forecast.

Antwort gibt Figur 1, welches das berechnete ausgehende Infrarot Spektrum der Erde zeigt. Offensichtlich gilt es zwei Faktoren zu berücksichtigen: 1) Je mehr ein Treibhausgas nahe dem Strahlungsmaximum der Erde zwischen ca. 400 und 800 Schwingungen pro cm absorbiert, umso effektiver kann es den Wärmeverlust der Erde eindämmen. CO2 hat hier ein klares Plus gegenüber dem Methan, welches eher am Rande des Spektrums aktiv ist. 2) Je höher die Konzentration eines Gases bereits ist oder je höher die Konzentration von Gasen ist, die im gleichen Spektralbereich absorbieren, umso weniger wird eine weitere Erhöhung noch ausrichten. Man spricht davon, dass ein Spektralbereich gesättigt ist.
Tatsächlich stellt sich heraus, dass der zweite Faktor der entscheidende ist. Hier hat das Methan klar die Nase vorne. Ausser dem ebenfalls nur in geringen Mengen vorliegende Lachgas (N2O) gibt es im Methanspektrum keine Konkurrenz. Jede kleine Erhöhung des Methan haut voll rein und verändert stark die in diesem Bereich noch emittierte Wärmestrahlung. Mit den im dritten IPCC Bericht angegebenen Faustformeln (Tabelle 6.2, Seite 358 im TAR des IPCC) um das instantane Strahlungsforcing der verschiedenen Gase zu berechnen, komme ich auf ein Forcing des Methans, welches ca 90 Mal wichtiger ist als das des CO2. Oder anders ausgedrückt, im Moment der Emission ist ein Kilo Methan so strahlungsaktiv wie 90 Kilo CO2.
Was aber passiert im Laufe der Zeit? Schliesslich wird ja das Methan doch wesentlich schneller abgebaut als das CO2. Wie kann man das CO2 und das Methan im Laufe der Jahrzehnte miteinander vergleichen? Dazu hat sich das IPCC ein schlaues Verfahren ausgedacht und das sogenannte “global warming potential” (GWP) definiert. Das GWP vergleicht das aufaddierte Strahlungsforcing einer punktuell (Zeitpunkt 0) emittierten Gasmenge (sagen wir 1 Kilo Methan emittiert im Jahr 2008) mit dem gleichen Strahlungsforcing der gleichen Menge CO2 zum Zeitpunkt T. Da das Methan deutlich schneller abgebaut wird als das CO2, schmilzt sein riesiger Vorsprung, den ich oben mit einem Faktor 90 angegeben habe, im Laufe der Zeit langsam zusammen. Nach 100 Jahren (das ist die vom IPCC vorgeschlagene Standardvergleichszeit), also im Jahre 2108, ist ein Kilo Methan, das heute emittiert wurde, noch ungefähr so strahlungseffektiv wie 21 Kilo CO2, die heute emittiert würden. Das ist im übrigen die typische Masszahl des IPCC, mit der alle anthropogenen Treibhausgase miteinander verglichen werden: CO2 Aequivalenz nach 100 Jahren. Es ist die Erklärung dafür, dass man häufig Sätze hört, wie “Methan ist ca 20 mal so wichtig wie CO2” . Für Frankreich z.B. bedeutet das, dass die Emission von 341 Mega-Tonnen CO2 (=10^6 Tonnen) einer bescheiden anmutenden Menge von 2.6MT Methan gegenüberstehen. Diese 2.6 MT Methan müssten aber nach IPCC besser in ihrem “global warming potential” verglichen werden und zählen daher als ca. 56 MT CO2, also ca ein Sechstel der CO2 Emissionen!
Der oben erwähnte Artikel in La Recherche macht aber auf ein, so glaube ich, häufiges Missverständnis aufmerksam. Der IPCC vergleicht den Effekt einer heute emittierten Menge CO2 mit einer Menge ebenfalls heute emittierten Menge CH4 in 100 Jahren. Das ist aber nicht wirklich die Situation wenn man mögliche Massnahmen miteinander vergleicht. Politisch/technologische Massnahmen heute, die meinethalben die Energieeffizienz von Autos oder Wohnanlagen verbessern und so CO2 Emissionen reduzieren oder das in Müllhalden produzierte Methan vermeiden, schütten eine CO2 oder Methan Quelle zu: Jedes Jahr! Man muesste also, um wirklich Methan-Massnahmen mit CO2-Massnahmen zu vergleichen, ein JEDES JAHR eingespartes Kilo Methan mit einem ebenfalls jedes Jahr eingespartem Kilo CO2 vergleichen.

Figur 2: Vergleich einer CO2 Sparmassnahme im Jahr 0 mit der gleichen Sparmassnahme von CH4. Zu Beginn entspricht 1 Kilo CH4 ca 100 Kilo CO2, ein Effekt der sich im Lauf der Zeit langsam abschwächt. Aus Dessus, Laponche, le Treut: La Recherche, März 2008.

Figur 2 zeigt, dass dieser Vergleich die Wichtigkeit des Methans noch deutlicher macht. Eine heute abgeschaffte Quelle von einem Kilo Methan würde im Jahre 2108 40 Kilo CO2 entsprechen. Mittelfristig (also etwa fuer die nächsten 30-50 Jahre, bedeutet das sogar ein Faktor 80-60 siehe Figur 2) wird diese wichtige Rolle des Methans noch deutlicher.

Die europäische Gemeinschaft hat als Ziel seiner Klimaschutzmassnahmen eine Stabilisierung der Treibhausgasemissionen von ca. 450 ppm CO2 Äquivalenten (also mit global warming potential berechnet wie oben erklärt) angegeben und möchte dies anstreben, indem die entsprechenden Emissionen in ca. 10-15 Jahren ihr Maximum erreichen und dann im Jahre 2050 noch ca. die Hälfte der Emissionen von 1990 betragen. Dies sind, soweit ich das als Nichtfachmann in Energie- und Emissionsfragen sagen kann, sehr anspruchsvolle Ziele. Im Detail sind dabei eine Halbierung der CO2 Emissionen und eine Reduktion der Methan- und Lachgas-Emissionen um ca 30% vorgesehen. Vielleicht sollte man bei den beiden häufig vergessenen Treibhausgasen, CH4 und N2O, nochmal genauer hinschauen. Man könnte sich vielleicht wertvolle “Zeit” einkaufen, um das umso viel kniffligere Problem des Kohlendioxids und damit letztlich der Energieversorgung der Erde zu lösen.

Hier nochmal die gleichen Figuren wie unten (also Trend jährlicher Daten, deren Residual, Trend monatlicher Daten und deren Residual zusammen mit dem Nino3 index), diesmal aber mit den Daten der Climate Research Unit (Phil Jones etc).
Die Übereinstimmung zwischen Nino3 und den Monatsanomalien ist nochmal stärker als bei den GISS Temperaturen, möglicherweise, weil das GISS die hohen Breiten versucht zu berücksichtigen indem über teilweise grosse Distanzen interpoliert wird. Diese sind aber relativ wenig von ENSO beeinflusst. Das HADCRU gibt dort einfach keine Daten an, wodurch der "globale" Wert vielleicht etwas repräsentativer für die niedrigen Breiten ist.
Für das eigentliche Problem: Gibt es irgendetwas in den globalen Beobachtungsdaten, was auf ein Ende der globalen Erwärmung schliessen liesse, lautet die Antwort natürlich genau wie beim GISS: keinerlei Hinweise.

Figure 1
Figure 2


Figure 3
Figure 4

Es ist ja nur zu offensichtlich: Global Warming wurde vor kurzem gestoppt. Ja, genau. Die Argumente sind erschlagend: Es ist in der Nordhemisphäre im Winter kälter als im Sommer, es fällt Schnee, und die Abkühlung des Planeten in den letzten drei Monaten übersteigt alles je dagewesene und insbesondere die Erwärmung der letzten 40 Jahre. Sowas kann man wie immer auf dem Planeten Skepticus lesen und zwar hier und hier und hier und hier und hier.
Da “primaklima” seine Pappenheimer schon kennt, dachte ich, vielleicht lohnt es sich doch mal genauer hinzuschauen. Ich habe mir mal die Temperaturen des GISS und die Schneebeckungsdaten der Rutgers University genauer angeschaut. Zuerst mal ein Blick auf die bekannten jährlichen Temperaturanomalien des GISS. Eine lineare Regression scheint den Temperaturanstieg seit etwa 75 ganz gut zu beschreiben (Figur 1).

Figur 1

Natürlich gibt es eine ganze Menge Streuung um den globalen Erwärmungstrend herum, Vulkanausbrüche, El Niño, natürliche Variabilität eben. Aber vielleicht ist ja was dran, und in den letzten Jahren wendet sich alles Richtung neue Eiszeit?
Um das besser erkennen zu können, habe ich einfach mal die Abweichungen, von diesem linearen Abstieg geplottet (Figur 2).

Figur 2
Hmm. Nicht viel los die letzten Jahre. Die Werte streuen munter um die Nulllinie, 2007 war praktisch genau auf dem mittleren Erwärmungstrend der letzten 30 Jahren. Man muss wohl genauer hinschauen. Dazu habe ich mal das gleiche mit den monatlichen Temperaturanomalien gemacht. Jetzt kann man den riesigen Temperaturabsturz am Ende der Kurve zumindest erahnen (Figur 3).

Figur 3
Das muss es sein. Andererseits scheint es solche Variationen vorher auch schonmal gegeben zu haben. Schaun wir also nochmal genauer hin.

Figur 4: Die blaue Kurve zeigt die monatlichen Temperaturabweichungen vom linearen Erwärmungstrend seit den 70er Jahren. Die rote Kurve zeigt den Niño3 Index, ein pazifischer Temperaturindex, der recht gut den Zustand der sog. ENSO Oszillation beschreibt.
Figur 4 (blaue Kurve) zeigt dann, wie zuvor für die jährlichen Werte in Figur 2, die monatlichen Residuen des linearen Trends (also das was vom linearen Trend jeden Monat abweicht). Es scheint, als ob es solche “Temperaturstürze” wie in den letzten Monaten eigentlich recht regelmässig gäbe. Tatsächlich sind die meisten dieser “Stürze” mit dem sogenannten ENSO Phänomen verbunden, welches nach dem saisonalen Signal das stärkste Signal in der globalen Temperaturkurve hinterlässt. Drum habe ich mal den sog. Niño3 index (die Oberflächentemperaturen in einer Region des zentralen tropischen Pazifiks) mit zu den globalen Temperaturen geplottet (rote Kurve). Es ist unschwer zu erkennen, dass ENSO häufig kräftig mitspielt. Der 98er el Niño gefolgt von einem La Niña 2000 hat zB einen grösseren “Temperatursturz” hinbekommen als die gleiche Abfolge 2007 (Niño)/2008 (Niña). Tja, so leid es mir tut, so wird das nichts mit der nächsten Eiszeit. Alles was die letzten Monate passierte, ist Wetter und wird sich schon in wenigen Monaten wieder wegmitteln, so wie es zuvor auch schon oft passiert ist. Meint natürlich auch Jim Hansen, Direktor des GISS Instituts in einem kurzen Statement zum Thema Cool Weather.
Aber, aber, protestiert der Skeptiker, es gab doch IRRE viel Schnee in diesem Jahr. Nun, auch da gilt genau das Gleiche.

Figur 5
Wie Figur 5 zeigt, deutet nichts auf niedagewesene oder irgendwie ungewöhnliche Schneebedeckungen hin. Das Niña Event dieses Jahr hatte ein gutes “Timing” für Schnee, mit einem Temperaturminimum nicht zu spät im Jahr. Aber auch hier gilt: Von niedagewesen kann nu echt keine Rede sein.
Was bleibt? Ich denke das übliche Skeptikergetröte: Ist so kalt in Takatuka Land eben.

Figur 1: Langwellige nach unten gerichtete Strahlung an der Erdoberfläche in einer Simulation des gekoppelten Klimamodells des MPI Hamburg. Die Simulation wurde angetrieben mit den beobachteten Treibhausgas und Aerosolkonzentrationen.

Figur 1 zeigt für zwei Gitterpunkte im gekoppelten Klimamodell des Max-Planck Instituts Hamburg, in denen sich zwei der Messstationen, nämlich die Neumayer Station in der Antarktis und Alice Springs in Australien, befinden, die simulierte LW down. Deutlich kann man den positiven Langzeittrend erkennen, der von den ansteigenden Treibhausgaskonzentrationen verursacht wurde. Besteht also ein Widerspruch zu den beobachteten negativen Trends? Eindeutig nicht. Schon mit dem blossen Auge kann man Abschnitte von noch bis zu 20 Jahren (auch nach 1975) erkennen, die eher einen negativen Trend in der Simulation zeigen. Es ist genau die oben erwähnte Variabilität, sprich Wetter, welche Temperaturen und Wasserdampfkonzentrationen hervorbringen, die letztlich für negative LW down Trends verantwortlich sind.

Figur 2: Zehnjahrestrends, berechnet fuer jedes 10 Jahresintervall der obigen beiden Kurven. Man beachte beispielweise die negativen Trends Ende der 90er Jahre an beiden Stationen.

In Figur 2 habe ich für jeden 10 Jahresabschnit der Kurven oben den Trend berechnet. Bis ans Ende der 90er findet man Abschnitte mit negativen Trends, es besteht in der Tat ein deutliches natürliches Rauschen in den Daten. Die Modelle sind ohne Zweifel in der Lage dieses Verhalten zu simulieren. Wer etwas anderes meint, dem empfehle ich einfach mal selber nachzuschauen: Die CMIP3 Webseite, die alle Simulationen des IPCC Klimamodellteils enthält, steht jedem offen.

Skeptiker und ihr Gegenteil ( der Anti-Skeptiker?) spielen mit grossem Eifer seit einigen Jahren das Spiel:” Es ist kalt wie nie in Takatuka-Land, wie kann es da eine globale Erwärmung geben” (welches in der Anti-Skeptiker Formulierung so aussieht: “Es ist warm wie nie in Takatuka-Land, die globale Erwärmung wird uns alle durchkochen”).
Wem das überraschender Weise nicht bekannt vorkommt, der kann sich ja die entsprechenden Beispiele hier und hier und hier und hier und auch hier mal anschauen.
Mein Ratschlag dazu: Wann immer ihr so einen Artikel im Internet findet, markiert die entsprechende Seite als potentielle Unsinns-Schleuder. Warum? Nun die globale Erwärmung stoppt nicht kaltes Wetter. Jetzt und auch in Zukunft wird es kalte Wetterlagen geben, die entsprechende Statistiken verschieben sich nur sehr sehr langsam. Ein kraeftiger Kälteeinbruch an der amerikanischen Ostküste kann im Winter leicht 20°C Temperaturunterschied von einem Tag zum nächsten bringen. Man vergleiche diese 20°C mal mit den beobachteten 0.7°C globaler Erwärmung seit 1975. Jedoch betrachte man einmal zu jedem Zeitpunkt, in dem es gerade besonders kalt in Takatuka-Land ist, die globale Karte und man erkennt sofort, dass die positiven “Warmanomalien” dominieren. Hier zB meint jemand das Jahr sei besonders kalt in Südamerika. Ein kurzer Blick auf die entsprechende Anomalie-Karte des GISS (welches Temperaturabweichungen relativ zu 1951-1980 berechnet) und es wird klar, was dem Gaucho sein Leid ist dem Papua-Neuguineaner seine Freud:



Auch der Dezember 2007 war trotz Kälte in Südamerika wärmer als das Dezember-Mittel von 1951 bis 1980. Tatsächlich gibt es selbst auf der sich relativ langsam erwärmenden Südhalbkugel in den letzten 7 Jahren nur einen einzigen Monat mit einer negativen Temperaturanomalie, der July 2004.
Der einfache Ratschlag also: Lasst euch nicht vom Wetter in Takatuka-Land ins Bockshorn jagen. Wer die entsprechende Temperaturkurven und Anomalien als Karten sehen möchte, betrachte in Ruhe die entsprechende Figuren auf http://data.giss.nasa.gov/gistemp/ , welche sehr bequem jedermann erlauben Temperaturanomalien zu erstellen.

PS Nach einem Kommentar von Klaus Öllerer habe ich in der Tat auf seiner Webseite noch eine wahre Fundgrube der hier kritisierten Neuigkeiten aus Takatuka-Land gefunden. Man kann fast sagen, dass seine Webseite aus nichts anderem besteht als weltweiten Wetternachrichten nachzugehen und zu suggerieren, dass dies in irgendeinem Gegensatz zu dem prognostizierten Klimaverlauf stünde. Ein znetraler Platz an der Wall of Shame sei ihm gesichert: http://www.klimanotizen.de/html/kurzmeldungen.html

>
>ich hätte da mal ein paar Fachfragen. Meiner Ansicht nach ist die Theorie >nämlich nicht so eindeutig, wie Sie sie beschreiben.
>
>1. Zur Berechnung des Strahlungsfeldes dient die >Strahlungsübertragungsgleichung (SÜG), eine lokale Energiebilanzgleichung für
>Strahlungsprozesse. Diese beschreibt in ihrer differentiellen Form die Änderung
>der Strahlung beim Durchlaufen eines Volumens durch Extinktion (Absorption >und Streuung), Eigenemission und Einstreuung aus anderen Einfallsrichtungen.
>Es ist nur eine Näherungslösung dieser Gleichung möglich, unter Verwendung
>vieler Vereinfachungen. Wie dicht sind diese Näherungslösungen an der
>Realität dran?

Im Labor zu 100%. Unsicherheiten bei Messungen mit der realen Atmosphaere kommen aufgrund des nicht perfekt bekannten Vertikalgradienten des Wasserdampfs und des furchbar komplizierten Strahlungsverhalten von winzigen Wassertröpfchen zustande (insbesondere im kurzwelligen Bereich). Jede Messung hat Unsicherheiten (bei der Bodengegenstrahlung hat das Instrument, das Pyrgeometer, eine Unsicherheit von ca 1W/m2 und weitere Unsicherheiten kommen durch die obigen nicht vollstaendig bekannten Gradienten dazu. Die Infrarot-Gegenstrahlung als solche ist davon natuerliich nicht betroffen. Die betraegt in unseren Breiten leicht mehr als 300W/m2. Ich erwaehne das nur, weil es anscheindend Leute gibt, die die Existenz der Gegenstrahlung an sich bezweifeln. Hat man sie also so gut es geht gemessen und mit Strahlungstransportmessungen in Verbindung mit den realen Gaszusammensetzung (H2O,CO2,CH4 etc) gebracht, ist natuerlich schon rein qualitativ klar, dass mehr Treibhausgase zu mehr Gegenstrahlung führen werden.
Dies nur als Vorbemerkung. Die hochaufloesenden Strahlungtransportrechnungen sind Naeherungsloesungen, nur in einem sehr begrenzten Sinne. Immer noch sind nicht wirklich alle Spektrallinien (es gibt abertausende) , insbsondere des Wassers, genau genug vermessen. Selbst die vermessenen Linien werden dann in den besagten Modellen durch bestimmte Kurvenformen nachgebildet. Hier gibt es winzige Freiheiten. Die wohl groesste “Freiheit” (oder Unsicherheit je nach dem) besteht vielleicht am äussersten Ende der Absorptionsflanken. Beim Wasserdampf sind diese Flanken aufsummiert so dicht, dass mann eine Art Backgroundabsorption beschreiben muss. Der Vergleich der verschiedenen Linienmodelle gibt daher im Infrarotbereich in der oberen Troposphaere Unterschiede im 1/10tel Watt Bereich. Die Broadbandmodelle der Klimamodelle (diese können nicht hochauflösend rechnen, da das viel zu rechenzeitintensiv wäre) behandeln die bekannten Linienspektren statistisch. Insbesondere auf Tropopausenniveau sind sie in sehr guter Uebereinstimmung. Und das ist natuerlich auch die wesentliche Hoehe (die Vorstellung, der Treibhauseffekt sei identisch mit der Gegenstrahlung am Boden, ist schlicht falsch), auf die es ankommt. Die Treibhausgase ändern das Energiegleichgewicht der Erde zum All hin und es ist daher entscheidend, dass die Broadbandmodelle mit den hochaufloesenden Linienmodelle auf Tropopausenniveau uebereinstimmen. Das tun sie. Die Unsicherheiten im kurzwelligen Sonnenlichbereich sind deutlich groesser (mehrere Watt). Es ist daher gerade der Infrarotteil der Treibhausgase, der in der gesamten Strahlungsphysik am besten bekannt ist.

>2. Die Parameterisierungen der SÜG können nicht das exakte Ergebnis im
>Detail reproduzieren. Daher hat man schon in den 80er-Jahren begonnen,
>durch einen groß angelegten internationalen Vergleich von Strahlungsmodellen
>(ICRCCM – InterComparison of Radiation Codes in Climate Models) eine
>Vergleichs-Prozedur festzulegen, an der alle verwendeten Codes getestet
>werden können und sollten. Dabei hat man natürlich anfänglich z.T. erhebliche >
Abweichungen bei einigen besonders einfachen (und daher >rechenökonomischen) Formulierungen gefunden. Die bekannten Parameter
>werden abgeglichen und in großen Datenbanken wie HITRAN (ROTHMAN et >al. 1998) oder GEISA (HUSSON et al. 1992) gesammelt und alle paar Jahre
>entsprechend dem aktuellen Entwicklungsstand bewertend verbessert. Wie
>groß würden Sie dabei die derzeit noch bestehenden Fehler abschätzen?

Sehr klein. Obendrein ist das fuer die entscheidende Frage: Was aendert sich, wenn man mehr Treibhausgase ins System bringt, nebensaechlich. Worum es jetzt noch geht sind absolut exotische Effekte, Oszillationen zwischen Absorptionlinien etc.. Mit neuen Satelliten muss man sich um solche Exoten dann auch noch kuemmern, am Gesamtbild aendert sich nichts.

>3. Berechnet man die Temperaturschichtung der Erdatmosphäre unter der
>Annahme von Strahlungsgleichgewicht (wie es mit der SÜG gemacht wird), so
>stellt sich eine stabil geschichtete Stratosphäre über einer instabil geschichteten
>Troposphäre ein, die aber so in der Natur nicht beobachtet wird. Ein
>realistisches Temperaturprofil, wie es in der Natur beobachtet wird, stellt sich
>erste ein, wenn man überadiabatische Gradienten wie in der freien Natur sofort
>durch Konvektion derart abbauen lässt, dass das Strahlungsgleichgewicht am
>Oberrand der Atmosphäre erhalten bleibt. Welchen Einfluss hat es also auf die
>Modellberechnungen, wenn man die Konvektion nicht ausreichend
>berücksichtigt?

Die Voraussetzungen der Frage sind alle ziemlich falsch. Entweder man benutzt ein Strahlungs-Konvektionsmodell, in dem genau die beiden Effekte (Strahlungstransport und Konvektion) miteinander berechnet werden (Uralt-Paper von Manabe oder Ramanathan), oder man benutzt einen beobachteten Gradienten (von Temperatur, H2O etc) , und rechnet den Strahlungstransport bei veraenderten Treibhausgaskonzentrationen. Letztere Rechnungen ergeben dann zuerst ein Strahlungsforcing (bei 2*CO2 also zb ca 3.8W/m2) und dann die Nullte-Ordnung Klimasensitivitaet: Man erhoeht einfach die Temperatur, bis wieder Strahlungsgleichgewicht hergestellt ist, dh die 1.2°C von der ich im Posting sprach. Die Erhöhung der Temperatur durch zusaetzliche Treibhausgase führt in der Tat dazu, dass Schichten die sehr effektiv ins All abstrahlen sich erwärmen. Durch diese Erwaermung verliert die Erde also weniger Energie und man spricht von einem negativen Feedback, der sogenannte Lapse-Rate (oder Temperaturgradienten-) Feedback. CO2 hoch>> Verschieben des vertikalen Temperaturgradienten zu hoeheren Temperaturen>> mehr abgestrahlte Energie (da von waermeren Schichten)>> weniger Treibhauseffekt. Diese Lapse-Rate-Feedback ist natuerlich ein alter Hut und wird in den Modellen selbstverstaendlich berüksichtigt. Er wird meist mit dem Wasserdampffeedback zusammengefasst (da wärmere Schichten mehr Wasserdampf tragen). Die Summe aus beiden Effekten ist ein klar positiver Feedback. Siehe die folgende Figur von Soden und Held.


Kurz, die Antwort auf die Frage ist: Konvektion und Effekte des Temperaturgradienten werden (je nach dem was man berechnen will) voellig ausreichend berücksichtigt.


>4. Die Eigenemission von atmosphärischen Schichten wird in der differentiellen
>Strahlungsübertragungsgleichung (SÜG) gewöhnlich nach dem Kirchhoffschen
>Gesetz durch das Produkt aus Absorptionskoeffizient und Planck-Funktion
>dargestellt. Dieses Gesetz gilt aber nur im thermodynamischen Gleichgewicht.
>Ein thermodynamisches Gleichgewicht gibt es aber in unserer Atmosphäre
>nicht. Schon allein der Tag-Nacht-, Sommer-Winter-Zyklus und Konvektion
>verhindern das. In wie weit wirkt sich das auf die Berechnungen aus?

Es gibt eindeutig ein lokales thermodynamisches Gleichgewicht. Das ist schlicht falsch.

>5. Eine Gegenstrahlung/Rückstrahlung durch CO2, in der von >Strahlungstransfermodellen berechneten Stärke, konnte bisher durch kein
>Messverfahren direkt bestätigt werden. Vor allem, da sich die Spektren von
>Wasserdampf und CO2 zu einem Großteil überschneiden
>
>http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bilder/image010.gif
>
>und die Rückstrahlung in der Atmosphäre sehr stark höhenabhängig ist.
>
>http://www.ems.psu.edu/~brune/m465/m_ir_fluxes.jpg
>
>Probleme gibt es auch mit der Messung. Die Messgeräte sind sehr störanfällig >(eine Kalibrierung ist zuvor erforderlich), zudem weisen die Messgeräte >aufgrund ihrer Eigentemperatur eine Eigenstrahlung >(Temperaturstrahlung/Schwarzkörperstrahlung) auf, welche aus der ins
>Messgerät einfallenden Atmosphärenstrahlung herausgerechnet werden muss.
>Es handelt sich also um "gefilterte" Daten und um keine Direktmessungen.
>
>http://www.wmo.ch/pages/prog/www/IMOP/reports/2003->2007/Infrared%20Radiometer%20Centre.pdf
>
>Reichen diese Ergebnisse aus, um die Vorgänge, wie sie in der Natur ablaufen
>reproduzieren und vorhersagen zu können?

Erstens besteht der Treibhauseffekt nicht in der Gegenstrahlung, sondern in der Verschiebung des Energiegleichgewichts zum All. Zweitens wird ein Ergebnis nicht deshalb ungenauer/unpraezise oder gar falsch, weil man fuer das Ergebnis etwas rechnen muss. Das Higgsboson taucht ja auch nicht als blauer Elephant im Speisesaal auf, da muss man auch ne Menge rechnen. Drittens bekommt man so wenn man hinreichend lange, hinreichend praezise und ueber hinreichend grosse Regionen gemittelt misst, ein konsistentes Bild des Beitrags aller Treibhausgase hin. Siehe zB Philipona et al..
Keine Messung ist perfekt.

>6. Präzisere Messungen der Gegenstrahlung erfolgen seit Anfang der 90er
>Jahre regional mit sog. Pyrgeometern bzw. Radiometern (ASR) und
>Interferometern (AERI) z.B. in Davos (Schweiz), Barrow (Alaska) und der
>Nermayer-Station in der Antarktis. Dabei gab und gibt es erhebliche
>Kalibrierungsschwierigkeiten und Abweichungen, zwischen den gemessenen
>und modellierten Werten,
>
>http://klimakatastrophe.files.wordpress.com/2008/01/gegenstrahlung->vergleich.jpg
>
>Weiter misst man gegensätzliche Trends (z.B. ansteigend in der Schweiz und >Arktis und abfallend in der Antarktis und Australien).
>
>http://klimakatastrophe.files.wordpress.com/2008/01/strahlungsbilanz.jpg
>
>Die Modelle sagen einheitlich und weltweit einen ansteigenden Trend in der
>Rückstrahlung, mit steigendem CO2-Gehalt der Atmosphäere auf. Modelle und
>Messungen der "Gegenstrahlung" stimmen z.B. für Alice Springs (Australien)
>und die Neumayerstation in der Antarktis nicht überein.
>
>Wie sind diese Abweichungen zwischen Modellen und Messungen zu erklären?
>

Das ist nun wirklich völliger Käse. Messungen der langwelligen Strahlung an der Oberflaeche sind genau solchen Schwankungen (wahrscheinlich noch groesseren) unterworfen, wie Temperaturmessungen. Es gibt ein enormes Rauschen verursacht von schwankenden Wasserdampfkonzentrationen und variierenden Temperaturen. Die Modelle sagen mit Sicherheit NICHT voraus, dass jede LW Station auf Erden einen Anstieg messen muesste. Das kann man uebrigens selber checken in dem man sich hier die Oberflaechen-Strahlung rauszieht. Ein “Strohmann” Argument.

>7. Basis der Strahlungstransferberechnungen sind die Daten, welche aus den
>Kohlenstoffkreislaufmodellen hervorgehen. D.h. ein Modell liefert die Daten für
>ein weiteres Modell und daraus erhält man letztendlich einen Wert für den
>Temperaturanstieg. Hinzu kommen Rückkopplungseffekte, die man auch
>gewichten muss. In wie weit trauen Sie diesen Abschätzungen? In wie weit
>potenzieren sich dabei Fehler, die in den einzelnen Berechnungsschritten
>gemacht werden?

Jetzt wird es leider zunehmend obskur. Der Anstieg des CO2 ist 100% anthropogen (bis 2007 ca 100ppm). Unsicher ist in weiter Zukunft vielleicht, wann genau Ozean und terrestrischen Biosphaere gesaettigt sein werden. Am weiteren Anstieg des CO2 (wir liegen in den letzten Jahren ueber den 1% Anstiegsszenarios) gibt es nicht den geringsten Zweifel. Die IPCC Emissionsscenarien sind soweit gestreut, dass die zukuenftige CO2 Konzentration (zumindestbis 2100) mit ziemlicher Sicherheit in diesen Bereich fallen wird. Unsicherheiten betreffen also weniger die Kohlenstoffmodelle, sondern eher unsere oekonomischen/technologischen und demographischen Entscheidungen. "Potenzieren" tut sich schon mal gar nichts. Das ist alles lineare Fehlerfortpflanzungsrechnung.
Kein Model ist perfekt, aber die Fülle der Wechselwirkungen, die heute schon den meisten globalen Klimamodellen beruecksichtigt wird, ist riesig.

>Fragen über Fragen. Sind Sie sich sicher?

Ich stelle hier die akzeptierte Physik mit alle ihren Unsicherheiten dar. Da bin ich mir 100% sicher. Wem irgendwas an den vermeintlichen Konsequenzen (Kyoto, Sparbirne, etc. etc) dieser naturwissenschaftlichen Fakten nicht passt, soll Politik machen.
Wer meint, es sei etwas fundamental falsch an den physikalischen Ansaetzen und Messungen, der soll selber andere Ansätze formulieren und selber messen. Wer meint, dass die sicher vorhandenen subjektiven Entscheidungen bei Parametrisierungen sehr wichtig sind und davon die fundamentalen Schlussfolgerungen der Treibhaustheorie abhängen, der soll selber die Gleichungen lösen und zeigen, dass die Resultate signifikant anders sind UND mit den fundamentalen physikalischen Gesetzen übereinstimmen. Tatsächlich aber führen gewisse subjektive Entscheidungen bei
der Parametrisierung von Prozessen (wie die Hintergrund
absorption des Wassers s.o.) zu kleinen Unsicherheiten. An der grossen Story aber ändern sie absolut nichts.