Eine kleine Reise durch die Klimaforschung

2022-08-13

Frank Siebert

Wie misst man die Temperatur der Erde? Wie gut ist das Verhalten von Treibhausgas-Senken bekannt? Wie sicher ist der Zusammenhang zwischen CO ₂ und Temperaturentwicklung? Wie hoch ist der Einfluss der Sonne auf die Temperatur der Erde? Wie gut sind Klima-Modelle heute? Folgen Sie einem blutigen Laien auf seiner kleinen Reise durch die Klimaforschung.

Wie misst man die Temperatur der Erde?

Wenn ich wissen will, ob sich die Temperatur der Erde Aufgrund von menschverursachten CO ₂ Emissionen erhöht, dann muss ich verschiedene Informationen sammeln und auswerten. Die offensichtlich wichtigste Information ist die Temperatur der Erde selbst, die ich über mehrere Jahrzehnte, Jahrhunderte, Jahrtausende oder gar Millionen Jahre messen muss, um deren Veränderungen über die Zeit zu ermitteln. Dann benötige ich natürlich auch Messungen des CO ₂ Gehalts der Atmosphäre und muss heraus finden, welchen Einfluss Änderungen des CO ₂ auf Änderungen der Temperatur haben.

Um diesen Einfluss feststellen zu können, muss ich alle anderen Einflussfaktoren mengenmäßig bestimmen, denn die Temperatur der Erde hängt ja unter Umständen von sehr vielen weiteren Faktoren ab. Danach müsste ich ermitteln, wie hoch der Anteil des Menschen an den Änderungen des CO ₂ -Anteils der Atmosphäre ist.

Das ist in jedem seiner Schritte ein schwieriges Unternehmen. Es ist klar, dass wir nur eine Erde haben und daher keine parallelen Versuchsreihen mit verschiedenen CO ₂ Anteilen in der Luft durchführen können, um den isolierten Einfluss des CO ₂ zu ermitteln. Auch setzt der Mensch nicht nur CO ₂ frei, sondern einige Aktivitäten des Menschen binden auch CO ₂ , z.B. durch die Aussaat schnell wachsender Kulturpflanzen, welche ihm als Nahrung dienen.

Bereits die Ermittlung des durch Menschen verursachten Anteils des CO ₂ an der Atmosphäre ist also durchaus kein leichtes Unterfangen.

Die Messung der Temperatur der Erde, vor allem auch über große Zeiträume, ist auch nicht so einfach. Im Grunde gibt es diese eine Temperatur der Erde ja gar nicht, genauso wenig wie es ein einziges Klima der Erde gibt. Stattdessen gibt es verschiedene Klimazonen auf der Erde, und in diesen verschiedenste Zeit- und Ortsabhängige Temperaturmesswerte.

Bevor wir also überhaupt mit der Messung der - in Gänsefüßchen - "Temperatur der Erde" beginnen, müssen wir uns darüber im Klaren sein, dass es diese streng genommen gar nicht gibt. Was wir machen können, sind Messungen an verschiedenen Orten der Welt und aus diesen Werten einen Mittelwert bilden. Natürlich beeinflusst die Wahl der Orte die Höhe des Mittelwertes und wir müssen auch entscheiden, in welcher Höhe wir die Messungen an diesen Orten machen, denn auch die Höhe der Messstation hat einen Einfluss auf die Höhe der gemessenen Temperatur. Auch die Zeit spielt eine Rolle. Messen wir die Temperatur immer nur Tagsüber, dann erhalten wir naturgemäß eine höhere Temperatur, als wenn wir immer nur um Mitternacht messen würden oder um 6 Uhr Morgens.

Wir müssen also über den 24 Stundentag hinweg Messreihen aufnehmen und eine mittlere Tagestemperatur ermitteln, um daraus eine mittlere Monatstemperatur zu erhalten. Und wir müssen dann aus den verschiedenen mittleren Monatstemperaturen der Messstellen einen Mittelwert für die Erde ermitteln. Oder auch in einer anderen Reihenfolge, vielleicht auch unter getrennter Berücksichtigung eines Tageshöchst- und Tagesmindestwertes, was die Angelegenheit ein wenig aufwendiger macht.

Auch sollten die Messstellen gleichmäßig über die Erde verteilt sein, was sie natürlich nicht sind, und sie sollten keinen Veränderungen ihres Mikroklimas durch bauliche Maßnahmen unterworfen sein, was natürlich dennoch der Fall ist, damit es über längere Zeit gesehen nicht zu systematischen Verzerrungen kommt, welche mit einer Änderung der "Welttemperatur" wenig zu tun haben. Natürlich verursachen viele Mikroklimaänderungen durch Städtebau oder Aufforstung auch eine Änderung der "Temperatur der Erde" insgesamt, und natürlich liegen viele Messstellen in urbanen Gebieten, in denen sie leicht zugänglich sind. Es liegt in der Natur der Sache, dass Messungen vor allem dort gemacht werden, wo auch Menschen leben.

Es liegt auch in der Natur der Sache, dass Messgeräte ausgetauscht werden und einige Messstationen vielleicht sogar verschwinden, während andere Messstationen unter Umständen hinzu kommen. Wir sehen uns mit einer großen Menge an möglichen Fehler- und Einflussquellen konfrontiert, und zwar an jedem einzelnen Messpunkt, und Versuche, systematische Verzerrungen zu erkennen und zu korrigieren, können ihrerseits wieder fehlerhaft sein.

Daneben ist jede einzelne Messung mit einer Fehlertoleranz behaftet, mit einer Aussage zur Messgenauigkeit. Und auch die Einhaltung dieser Fehlertoleranz muss im Grunde regelmäßig am jeweiligen Messgerät überprüft werden.

Die Vergleichbarkeit der so gemessenen "Temperatur der Erde" leidet auch darunter, dass über die Zeit hinweg systematische Änderungen in deren Ermittlung hinzu kommen. Wurden zunächst nur landgestützte Messungen berücksichtigt, wurden später Meerestemperaturmessungen mit hinzu gezogen und mit der Satellitentechnik kamen immer mehr Messergebnisse aus dem All hinzu. Und weiter zurück in die Vergangenheit gab es keine Thermometer und für die Ermittlung von Temperaturen wird auf Proxy-Werte, also Stellvertreterwerte, zurückgegriffen, wie datierte Pflanzensamen, Baumringe, Eisbohrkerne und vieles andere.

Der Artikel "How accurate are our weather and climate measurements? - CFACT" ¹ vom 5. Januar 2021 geht auf einige der Schwierigkeiten bei der Messung einer "Temperatur der Erde" ein und zeigt auch eine schöne Grafik mit einer Gegenüberstellung von gemessenen Rohdaten mit - in Gänsefüßchen - "korrigierten" Daten. Der Artikel erwähnt auch, dass nicht alle Klimaforscher mit - in Gänsefüßchen - "Korrekturen" der gezeigten Art einverstanden sind, welche gemessene Temperaturen der Vergangenheit teilweise um mehr als ein halbes Grad Celsius kühler machen.

Wenn hier also bereits direkt gemessene Temperaturen in Frage gestellt werden, mit erheblichen Auswirkungen auf die Interpretation der Entwicklung, wie sieht es dann erst mit indirekt über Proxy-Daten ermittelten Temperaturen aus?

Der Artikel "Orbital forcing of tree-ring data - Nature Climate Change" ² , erschienen am 08. Juli 2012 in Ausgabe 2 von Nature Climate Change, vermittelt einen Eindruck von der aufwendigen Kalibrierung für eine Auswertung von Baumringen für die Ermittling von Klimadaten.

Ob der Standort an einem Gewässer oder weit entfernt davon ist, hat einen erheblichen Einfluss, und man muss mit frisch gefällten Bäumen beginnen und sich dann rückwärts in der Zeit vorarbeiten. In dieser Studie arbeiteten sich die Forscher bis in das Jahr 138 vor Christus vor und belegten, dass es zur Römerzeit und in der mittelalterlischen Warmzeit wärmer als Heute war. Die Autoren um Prof. Dr. Jan Esper ³ schlossen aus ihren Ergebnissen auch, dass langfristige zyklische Orbitänderungen einen stärkeren Einfluss auf das Klima haben, als gemein hin in der Klimaforschung angenommen.

Die Forscher stellen fest: Zitat:

Diese Ergebnisse, zusammen mit der fehlenden orbitalen Signatur in den veröffentlichten dendrochronologischen Aufzeichnungen, deuten darauf hin, dass großmaßstäbliche Rekonstruktionen der oberflächennahen Lufttemperatur, die sich auf Baumringdaten stützen, die vorinstrumentellen Temperaturen möglicherweise unterschätzen, einschließlich der Temperaturen während des Mittelalters und der Römerzeit.

Zitat Ende

Als ein Grund hierfür wird angeführt, dass das Signal, welches diese sogenannte orbitale Abkühlung in Baumringen hinterlässt, erst mit der in dieser Studie durchgeführten verbesserten Kalibrierung erkennbar wird, und daher in vielen Braumringdatensätzen nicht auftaucht.

Über diese Studie berichteten auch die Seiten "Aboristik Wissen - Klima letzten 2.000 Jahre anhand von Baumringen rekonstruiert" ⁴ und ScienceDaily mit dem Artikel "Climate in northern Europe reconstructed for the past 2,000 years: Cooling trend calculated precisely for the first time" ⁵ .

Ob der Titel von ScienceDaily gut gewählt ist sei dahin gestellt, mit ziemlicher Sicherheit hätten die Autoren um Dr. Jan Esper die Behauptung, dies sei die erste präzise Berechnung dieses Abkühlungstrendes, nicht aufgestellt.

In dem Forschungsartikel "Variability and extremes of northern Scandinavian summer temperatures over the past two millennia" ⁶ , veröffentlicht am 01 Mai 2012, hatten die Autoren um Jan Esper festgestellt:

Zitat:

Paläoklimatische Daten haben gezeigt, dass es in den Regionen der nördlichen Hemisphäre im letzten Jahrtausend zu synchronen Temperaturschwankungen gekommen ist. Die Bandbreite dieser Schwankungen (in Grad Celsius) ist jedoch weitgehend unbekannt. Wir stellen hier eine 2000-jährige Rekonstruktion der Sommertemperatur in Nordskandinavien vor und vergleichen diese Zeitreihe mit vorhandenen Proxy-Aufzeichnungen, um die Bandbreite der rekonstruierten Temperaturen auf regionaler Ebene zu ermitteln. [...] Die Aufzeichnungen liefern Beweise für eine beträchtliche Wärme während der Römerzeit und des Mittelalters, die in ihrem Ausmaß und ihrer Dauer größer ist als die des 20. [...] Der Vergleich der neuen Zeitreihe mit fünf bestehenden, auf Baumringen basierenden Rekonstruktionen aus Nordskandinavien ergab synchronisierte Klimaschwankungen, aber deutlich unterschiedliche absolute Temperaturen. Der Niveauunterschied zwischen den verschiedenen Rekonstruktionen in extrem kalten und warmen Jahren (bis zu 3 °C) und kalten und warmen 30-Jahres-Perioden (bis zu 1,5 °C) liegt in der Größenordnung der gesamten Temperaturvarianz jeder einzelnen Rekonstruktion in den letzten 1500 bis 2000 Jahren. Diese Ergebnisse zeigen, dass wir die absolute Temperaturvarianz in einer Region, in der hochauflösende Proxy-Daten dichter sind als in jedem anderen Gebiet der Welt, nur unzureichend verstehen.

Zitat Ende

Die hierin geäußerte Sicht zeigt recht deutlich, dass die Forscher, bei allem berechtigten Stolz auf ihre Leistung, sich durchaus darüber im Klaren sind, dass von Präzision nicht unbedingt die Rede sein kann, wenn die Einzelwerte verschiedener Messreihen gleich große oder gar größere Unterschiede aufweisen, als die Unterschiede über die Zeit, die man ermitteln will, in den einzelnen Messreihen zeigen.

Bis zu 3° Unterschied in den Messreihen von Baumringen aus dem gleichen Gebiet. Das haben sich die Forscher sicher anders gewünscht.

So ist zwar in jeder Messreihe für sich getrennt ein Temperaturmuster erkennbar, dass sich in den anderen Messreihen wiederfindet (so dass die verschiedenen Messreihen den Temperaturverlauf bestätigen können), aber eine Aussage über eine Durchschnittssommertemperatur vor 1000 Jahren ist mit der erforderlichen Genauigkeit nicht möglich, denn die Aussagen der verschiedenen Messreihen liegen hierfür zu weit auseinander.

In diesem Fall ging es nur um die Temperaturen der letzten 2000 Jahre. Schauen wir weiter in die Vergangenheit, dann wird die Dichte der Daten geringer und wir haben nicht mehr unbedingt das Problem, dass sich verschiedene Datensätze widersprechen. Dafür erkennen wir aber auch nicht unbedingt, wenn in diesen Daten ein Problem vorliegt, das auf einem unerwünscht großen Fehlerbereich beruht.

Es muss uns daher klar sein, dass definitive Aussagen über den Temperaturverlauf der letzten hunderttausend oder gar Millionen Jahre natürlich nicht mit letzter Sicherheit und letzter Genauigkeit möglich sind. Was sich in veröffentlichten Temperaturverläufen so oft als klare, fein gezeichnete, "gemessene" Linie darstellt, sollte man sich daher besser als eine fette breite Linie vorstellen, welche selbst mehrere Grad Celsius breit sein kann.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie wir den Anteil, den das CO ₂ an einer Erwärmung von zwei Grad oder weniger hat, überhaupt ermitteln können, wenn bereits die Genauigkeit der heutigen und noch mehr der früheren Temperaturmessungen die Höhe des Anstiegs nicht genau ermittelbar machen.

Effizienz von Treibhausgas-Senken

Von Wasser, welches mehr als zwei drittel unserer Erde bedeckt, ist bekannt, dass es das Treibhausgas CO ₂ binden kann, also als Senke für atmosphärisches CO ₂ dient. Genauso wie bei der Sprudelflasche ist auch beim Meerwasser die Menge des CO ₂ , welches gebunden werden kann, von der Temperatur abhängig. Je kühler es ist, desto besser kann es CO ₂ binden.

Anders als im Sprudelwasser spielen beim Meerwasser allerdings auch andere Faktoren eine Rolle, wie zum Beispiel die Wasserzirkulation zwischen Tiefen- und Oberflächenwasser und Photosynthese betreibende Mikroorganismen. Dies erschwert es deutlich die Effizienz der Meere als CO ₂ -Senke zu ermitteln oder gar zu prognostizieren.

Wenn das CO ₂ der Atmosphäre also tatsächlich über einen sogenannten Treibhausgaseffekt auf das Klima einwirkt, ist es natürlich auch wichtig diese Effizienz der CO ₂ -Senken in Abhängigkeit veränderlicher Umweltbedingen besser zu verstehen, um diese in einem funktionierenden Klimamodell für Prognosen einzusetzen.

Der Artikel "Do oceans absorb more CO2 than expected? Researchers think so" ⁷ vom 4. August 2022 geht auf neue Forschungsergebnisse zu der bisher wohl deutlich unterschätzten Fähigkeit von Phytoplankton ein, CO ₂ per Photosynthese zu binden.

Der Forschungsartikel trägt den Titel "Vertically migrating phytoplankton fuel high oceanic primary production" ⁸ und erschien am 2. August 2022 in der Zeitschrift Nature Climate Change.

Zitat;

Unsere Studie zeigt, dass die vertikale Migration von Phytoplankton im nährstoffarmen Oberflächenozean eine hohe NPP (Nettoprimärproduktion) bewirken kann. Auch wenn es eine technische Herausforderung bleibt, diesen Mechanismus und seine Auswirkungen in situ zu bestätigen, können unsere Modellergebnisse die Entwicklung neuer Beobachtungsansätze anregen, um das Vorhandensein von PVM (Phytoplankton Vertical Migration) direkt zu testen. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass das Bild des Phytoplanktons als kontinuierlich aktiver Drifter die beobachteten vertikalen Profile sowie die tiefenintegrierten Raten der NPP über ein breites Spektrum von Ozeanregionen viel besser erklären kann als herkömmliche Modelle, die Phytoplankton als passive Drifter darstellen.

Zitat Ende

Die Arbeit bestand also aus einer Modellierung im Rechner, welche den Einfluss einer aktiven vertikalen Migration zwischen närstoffreichem Tiefenwasser und lichtreichem Oberflächenwasser im Vergleich mit einer passiven Migration in ihrer Effektivität der Produktion untersuchte. Das die aktive Migration deutlich effektiver ist, ist da nicht wirklich überraschend. Der wichtige Punkt ist allerdings, dass aktuelle Klimamodelle eine passive Migration zugrunde legen und dass das Modell der aktiven Migration den Forschern zufolge besser mit den Beobachtungen übereinstimmt.

Aktuelle Klimamodelle unterschätzen also, nach Ansicht dieser Forscher, die Meere in ihrer Funktion als CO ₂ -Senke. Nebenbei sollte bemerkt werden, dass Plankton die Grundlage der Nahrungskette des marinen Lebens darstellt. In der Folge hat dies natürlich auch direkte Auswirkungen auf die Lebensmittelversorgung von uns Menschen.

Entzieht also die aktive Migration das CO ₂ deutlich effizienter dem Oberflächenwasser, so dass dieses wieder effizienter CO ₂ aus der Atmosphäre binden kann, dann bedeutet dies auch, dass etwas mehr CO ₂ in der Luft die Lebensmittelversorgung des Menschen deutlich verbessern kann.

Ein Artikel der ABC-News vom 15.09.2021 berichtete unter dem Titel "Black Summer bushfires triggered Southern Ocean algal blooms bigger than Australia - ABC News" ⁹ darüber, dass in der Folge von Buschbränden in Australien im Pazifik eine große Phytoplankton Produktion, eine sogenannte Algenblüte, eintrat, deren Fläche die von Australien sogar noch übertraf und die auf dem im Artikel veröffentlichten Satellitenbild gut zu sehen ist.

Diese sehr direkte Reaktion auf das durch Buschbrände freigesetzte CO ₂ spricht durchaus für einen sehr effektiven Prozess. Wenn aktuelle Klimamodelle diesen Prozess nicht korrekt abbilden und CO ₂ tatsächlich die "Temperatur der Erde" nach oben treibt, dann müssen diese Modelle mit ihren Vorhersagen scheitern.

Das war jetzt natürlich nur ein kleiner Blick auf ein sogenanntes "Klimagas" und auf nur eine von dessen Senken. Auch bei anderen Klimagasen und deren Senken und Quellen gibt es natürlich weiterhin enorme Unsicherheiten bei den genauen Zusammenhängen und deren quantitativer Bewertung.

Die Aussagekraft von Klimamodellen im aktuellen sechsten Bericht des IPCC ist entsprechend gering. Und da bisher kein einziges dieser Modelle die Klimavergangenheit zufriedenstellend - in Gänsefüsschen - "vorhersagen" kann, wissen wir im Grunde mit absoluter Sicherheit, dass keines dieser Modelle für Vorhersagen unserer Klimazukunft geeignet ist.

Der Ansatz des IPCC, dieses Problem dadurch - in Gänsefüßchen - "zu lösen", dass eine Menge verschiedener falscher Modelle eine Bandbreite möglicher Zukünfte ermittelt, so dass die Wahrheit dann vielleicht irgendwo in der Mitte zu finden ist, ist nicht wirklich vertrauenerweckend. Als wissenschaftliche Methode kann dieses Verfahren jedenfalls nicht gelten.

Um dies klar zu stellen: Diese Klimamodelle sind durchaus interessant als Werkzeug, um an dem Verständnis von Einflussgrößen auf das Klima zu arbeiten. Als Werkzeug für Vorhersagen haben sie sich bisher aber nicht qualifiziert, darüber muss man sich im Klaren sein.

CO ₂ und Temperatur

Es gibt einen klaren Zusammenhang zwischen den Temperaturänderungen auf der Erde und der Änderung des CO ₂ -Gehaltes in der Atmosphäre. Der Zusammenhang ist über C ¹⁴ - und O ¹⁸ -Messungen an in Eisbohrkernen eingeschlossenen Gasbläschen klar belegt und dieser wird auch meines Wissens nach von niemandem in Zweifel gezogen.

Aber auch mit diesem Zusammenhang gibt es einige Schwierigkeiten. Die Korrelation scheint über einige Strecken der Vergangenheit eine Pause einzulegen und auch über Ursache und Wirkung wird noch gestritten.

Eisbohrkerne sind natürlich auch mit Messproblemen behaftet. Gemessen werden Atome, welche sich mit dem Schnee abgesetzt haben, welcher sich über die Jahre, Jahrzehnte und Jahrhunderte langsam durch neu fallenden Schnee und dem darüber liegenden Gewicht zu Eis verdichtet. Da es sich bei CO ₂ und auch bei O ₂ um Gase handelt, welche mit der Zeit durch das Eis diffundieren können, sind einzelne Eisschichten nicht für sich alleine betrachtbar. Es ist damit zu rechnen, dass über die Zeit eine Glättung der Werte stattfindet, welche Maximal- und Minimalwerte einebnen. Kurzfristige Änderungen im Verlauf weniger Jahre sind unter Umständen nicht klar erkennbar und auch bei der Datierung muss man Vorsicht walten lassen.

Dennoch können Eisbohrkerne Aufschluss über Klimaveränderungen geben. Wir dürfen aber nicht vergessen unter welchen Einschränkungen diese Informationen zu interpretieren sind.

Eisbohrkerne zeigen, dass die Temperaturveränderungen zuerst statt finden und es danach, mit einer Verzögerung von etwa 800 bis 1000 Jahren, zur Veränderung der CO ₂ -Konzentration kommt, Die Korrelation über die betrachteten Jahrmillionen ist recht gut und die Reihenfolge der Ereignisse lässt scheinbar keinen Zweifel daran zu, dass die Temperaturveränderung die Ursache der CO ₂ -Erhöhung ist, und nicht umgekehrt.

Der Forschungsartikel "Synchronous Change of Atmospheric CO2 and Antarctic Temperature During the Last Deglacial Warming" ¹⁰ , veröffentlicht am 1. März 2013 in Science, schlägt als Lösung für die 800 bis 1000 Jahre Verspätung der CO ₂ -Konzentration eine Neudatierung auf der Basis von N ₂ vor.

Die "Ein-Satz-Zusammenfassung" der Arbeit,

Zitat:

Eine neue Chronologie zeigt, dass Änderungen des atmosphärischen CO ₂ und der antarktischen Temperatur während der letzten deglazialen Erwährmung synchron waren.

Zitat Ende

Dies ist nur ein Beispiel für verschiedene Arbeiten, welche Versuchen das Problem von Ursache und Wirkung in die Reihenfolge zu bringen, welche in aktuellen IPCC Klimamodellen verwendet wird. Den Begriff synchron darf man angesichts der betrachteten Zeiträume nicht wortwörtlich nehmen. Wichtig an der Arbeit ist vor allem, dass sie die Verspätung der CO ₂ -Änderungen beseitigt, welche klar dem bevorzugten Ursache-Wirkung-Zusammenhang widerspricht.

Kann diese Arbeit allerdings das Problem wirklich lösen?

In sehr langfristigen Betrachtungen wird klar, das CO ₂ auch anderen Faktoren als nur der Temperatur unterliegt. In guten Zeiten war der Gehalt von CO ₂ in der Luft deutlich höher als heute, bis zu 1600 Parts per Million, was den Pflanzen jener Zeit ein üppiges Wachstum bescherte.

Wenn das Axiom vom CO ₂ als Temperaturtreiber des Klimas zuträfe, wäre das Klima zu jener Zeit unwiderruflich gekippt und der Planet wäre damals, vor dem Erscheinen der ersten Menschen, den Hitzetot gestorben. Zumindest braucht es zur Aufrechterhaltung des Axioms eines weiteren, mächtigeren Einflussfaktors, der den damaligen Hitzetot des Planeten verhindert hat. Und wenn es diesen Einflussfaktor damals gab, dann sollte es diesen vermutlich auch heute noch geben.

Legen wir dieses Problem einfach zu den Akten und betrachten wir ein weiteres Mal die Verspätung der CO ₂ Änderungen.

Der Artikel "The Vostok Ice Core and the 14,000 Year CO2 Time Lag" ¹¹ auf der Webseite Energie Matters vom 13. Juni 2017 kann als direkte Antwort auf die Bemühungen betrachtet werden, die Verspätung des CO ₂ von 800 bis 1000 Jahren durch eine Neudatierung zu lösen.

Der Autor Euan Mearns zeigt in dem Artikel auf einen anderen Teil der Eisbohrkerndaten, in denen sich Verzögerungen von bis zu 14.000 Jahren zeigen. Diese Verzögerung lässt sich mit einer Neudatierung nicht so einfach beheben und ich kann auch den Diskussionsbereich unter diesem Artikel nur herzlichst empfehlen, denn auch dieser ist voll mit Quellen-Hinweisen auf verschiedenste Forschungsarbeiten.

Zitat:

Eine detaillierte Analyse der Temperatur-, CO2- und Methanschwankungen aus dem Vostok-Eiskern wird für den Zeitraum vor 137.383 bis 102.052 Jahren vorgestellt. Diese umfasst das Ende der Vergletscherung, die dem Eem-Interglazial vorausging, und den Beginn der letzten großen Vergletscherung, die auf das Eem-Interglazial folgte. Am Ende der Vereisung folgt das CO2 genau dem dT [der Temperaturänderung], aber am Anfang der Vereisung folgt das CO2 14 218 Jahre lang nicht der Temperatur. Es kam zu einer vollständigen Vergletscherung, ohne dass fallendes CO2 irgendeinen Antrieb leistete. Dies widerlegt die traditionelle Darstellung, dass dCO2 [CO ₂ -Änderung] schwache orbitale Antriebseffekte verstärkt hat. Aus den Daten geht ganz klar hervor, dass CO2 der Temperatur mit sehr unterschiedlichen Zeitverzögerungen folgt, je nachdem, ob sich das Klima erwärmt oder abkühlt.

Zitat Ende

Im weiteren Verlauf des Artikels geht der Autor auf mögliche Erklärungsmodelle für die beobachteten Verläufe ein.

Mich selbst überzeugen die Argumente dafür, dass das CO ₂ der Temperatur folgt, deutlich mehr, als die Versuche diese Beobachtungen durch eine neue Datierung der Messwerte zu negieren. Der Artikel über die 14.000 Jahre Verspätung zeigt jedenfalls auf, dass die Aussage, die Temperatur folge dem CO ₂ , unter erheblicher Erklärungsnot steht.

Versuche einer "sowohl als auch"-Erklärung, welche CO ₂ gleichzeitig als Temperaturtreiber und als Temperaturgetrieben betrachten, handeln sich mit dieser Feedbackschleife ebenfalls enorme Probleme ein, mit denen es kaum gelingen wird stabile und vorhersagekräftige Klimamodelle zu modellieren.

So scheitern Modelle, in denen CO ₂ seinerseits einen nennenswerten Beitrag zur Erwärmung leisten kann, regelmäßig daran, die Temperaturveränderungen der Vergangenheit korrekt abzubilden und auch die Prognosen in die nahe Zukunft sind in der Rückschau betrachtet nicht gut ausgefallen. Zwar wird jedes Mal wieder etwas nachgebessert, teilweise auch an den Messwerten der Vergangenheit, aber die grundsätzlichen Probleme dieser Modelle räumt dies nicht aus.

Der Einfluss der Sonne

Der Einfluss der Sonne auf das Klima, so stellt es das IPCC dar, ist sehr geringfügig. Zwar gibt es Zeiten höherer Aktivität und geringerer Aktivität, welche sich grob an der Anzahl der Tage mit oder ohne Sonnenflecken pro Jahr ermitteln lässt, doch die Energie pro Quadratmeter, welche hierdurch mehr oder weniger auf die Erde einstrahlt, schwankt hierbei um nicht einmal 1 Prozent und in moderner Zeit, in der dies direkt gemessen werden konnte, noch deutlich weniger.

Der neueste "Full Report" der Arbeitsgruppe I des sechsten Klimaberichtes liegt noch immer nicht vor, ohne dass dies die folgenden Arbeitsgruppen II und III davon abhalten würde ihre Berichte fertig zu stellen. Will man etwas zur physikalischen Basis der IPCC Klimabetrachtung wissen, muss man also weiterhin in den "Full Report" des fünften Klimaberichtes Climate Change 2013: The Physical Science Basis" ¹² hinein schauen".

Auf Seite 30 erfahren wir,

Zitat:

Die RF [Radiative Forcing - Strahlungswirkung] aufgrund von Änderungen der Sonneneinstrahlung wird auf 0,05 [0,00 bis 0,10] W m -2 geschätzt (siehe Abbildung SPM.5). Satellitenbeobachtungen der Änderungen der Gesamtsonneneinstrahlung von 1978 bis 2011 zeigen, dass das letzte solare Minimum niedriger war als die beiden vorangegangenen. Daraus ergibt sich eine RF von -0,04 [-0,08 bis 0,00] W m -2 zwischen dem jüngsten Minimum im Jahr 2008 und dem Minimum von 1986.

Zitat Ende

Es wird also von einer wirklich geringen Änderung der Strahlungswirkung durch die Variabilität der Strahlung im Verlauf der Sonnenzyklen ausgegangen.

Interessanterweise zeigt sich allerdings dennoch, dass die ermittelte Sonnenaktivität und die Temperaturen auf der Erde sehr direkt auf einander reagieren. Der Zusammenhang ist gut erkennbar und korreliert hervorragend und fällt weit höher aus, als es die Änderung der von der Sonne eingestrahlten Energie alleine für sich erklären kann.

Inzwischen haben Forscher für die kniffelige Frage, wie dies sein kann, eine Antwort. Eine erhöhte Sonnenaktivität führt zu einer besseren Abschirmung der Erde vor kosmischer Strahlung. Die geringere kosmische Strahlung führt zu geringerer Ionisierung in der Höhe der unteren Wolkenschichten. Die geringere Ionisierung verringert die Erfolgsrate des Anwachsens von Aerosolen zu Kondensationskeimen, an denen Wasserdampf zu Wolken kondensiert. Es bilden sich weniger niedrige Wolken.

Die niedrigen Wolken sind es, welche den größten Kühlungseffekt am Erdboden erreichen. Bei hoher Sonnenaktivität gibt es also weniger kühlende Wolken, bei niedriger Sonnenaktivität gibt es viele kühlende Wolken.

Das ganze funktioniert also so ähnlich wie ein Verstärker. Änderungen des Magnetfeldes der Sonne, verbunden mit nur geringen Änderungen der Energiedichte im Licht, ändert den Eintrag von kosmischer Strahlung und damit in erheblichem Maße die sogenannte Albedo, die Reflektion, der Erde.

Um ganz sicher zu gehen, dass die Ionisierung durch kosmische Strahlung den postulierten Effekt auf die Kondesationskeimbildung hat, wurde dieser Vorgang in etlichen Messreihen in einem Laborexperiment bestätigt.

Der Forschungsartikel "Increased ionization supports growth of aerosols into cloud condensation nuclei - Nature Communications" ¹³ vom 19. Dezember 2017, veröffentlicht bei Nature Communications, beschreibt die theoretischen Zusammenhänge und deren experimentelle Bestätigung.. "Henrik Svensmark - Der Mechanismus, der Sonnenaktivität und Klima verbindet." ¹⁴ ist ein Vortrag, in dem Henrik Svensmark gut verständlich auf den Einfluss der kosmischen Strahlung auf unser Klima eingeht, und wie unsere Sonne mit ihrer eigenen Aktivität den Eintrag dieser Strahlung auf unsere Erde steuert.

Auch die veränderte Einstrahlung kosmischer Strahlung in Abhängigkeit der Sonnenaktivität wird von etlichen Messreihen bestätigt.

Der experimentelle Beleg ist wichtig. Die Aussage des IPCC, die geringe Variabilität in der Sonneneinstrahlung habe einen geringen Effekt auf die Temperatur der Erde, kann ja durchaus weiterhin korrekt sein.

Nun wurde aber nachgewiesen, dass diese geringen Änderungen der Sonneneinstrahlung mit Änderungen der solaren Magnetfelder einhergehen, welche einen nun ebenfalls nachgewiesenen großen Einfluss auf die Wolkenbildung haben. Die Modelle des IPCC ignorieren diesen Zusammenhang weiterhin und rechnen so den Einfluss der Sonne auf das Klima klein.

Natürlich muss das Versäumnis, diese Forschungsergebnisse in die Modelle aufzunehmen, zu falschen Ergebnissen in den Modellrechnungen und Vorhersagen führen.

Magnetfeld der Sonne bestimmt die Eiszeiten der Erde

Die Platform wissenschaft.de veröffentlichte 2002 den Artikel "Magnetfeld der Sonne bestimmt die Eiszeiten der Erde" ¹⁵ .

Der Autor verweist auf einen Artikel in dem Fachblatt „Earth and Planetary Science“ von Mukul Sharma, in dem der Geologe über die Auswertung von Beryllium 10 Ablagerungen berichtet.

Zitat:

Dieses Isotop entsteht, wenn kosmische Strahlen auf die Erde treffen. Die Menge der Strahlen wird jedoch ihrerseits durch die Magnetfelder der Erde und der Sonne bestimmt. Da die Schwankungen im Erdmagnetfeld bekannt sind, konnte Sharma anhand der Ablagerungen die magnetische Aktivität der Sonne in den vergangen 200.000 Jahren rekonstruieren.

Dabei entdeckte er, dass es auf der Erde zu Eiszeiten kam, wenn das Magnetfeld der Sonne nur schwach ausgeprägt war. Derzeit ist die Sonne aktiver, und entsprechend endete die letzte Eiszeit mit dem Rückzug der Gletscher aus Europa vor etwa 11.000 Jahren.

Zitat Ende

Die Sonne spielt auch mit

Im Jahr 2008 berichtete sogar das Investors Business Daily: "The Sun Also Sets" ¹⁶ .

Dies kann man mit "Die Sonne geht auch unter" übersetzen, auch wenn es hier ganz klar, ganz im Investorenjargon, die ja gerne Geld im Wirtschaftskasino setzten, im Sinne von "Die Sonne spielt auch mit" gemeint ist.

Sie beginnen ihren Artikel mit dem Hinweis an ihre Kunden:

Zitat

Der Klimawandel: Nicht jeder Wissenschaftler ist Teil von Al Gores mythischem "Konsens". Wissenschaftler, die über eine neue Eiszeit besorgt sind, bemühen sich um Mittel, um etwas Größeres als Ihren SUV besser beobachten zu können - die Sonne.

Zitat Ende

Und welche Wissenschaftler dies sind, und warum diese die Sonne als Hauptakteur im Klimawandel sehen, erklären sie den potentiellen Investoren dann im weiteren Verlauf des Artikels.

Zitat:

Kenneth Tapping, ein Sonnenforscher und Projektleiter des kanadischen National Research Council, gehört zu denjenigen, die die Sonne nach Anzeichen für eine Zunahme der Sonnenfleckenaktivität untersuchen.

Die Sonnenaktivität schwankt in einem 11-jährigen Zyklus. Doch in diesem Zyklus war die Sonne bisher beunruhigend ruhig. Das Fehlen einer erhöhten Aktivität könnte der Beginn eines so genannten Maunder-Minimums sein, ein Ereignis, das alle paar Jahrhunderte auftritt und bis zu einem Jahrhundert dauern kann.

Ein solches Ereignis trat im 17. Jahrhundert auf. Bei der Beobachtung der Sonnenflecken wurde ein außergewöhnlich niedriger Magnetismus auf der Sonne festgestellt, mit einem geringen oder gar keinem 11-Jahres-Zyklus.

Dieser solare Winterschlaf korrespondierte mit einer Periode bitterer Kälte, die um 1650 begann und - mit zeitweiligen Erwärmungsspitzen - bis 1715 andauerte. Die eisigen Winter und kalten Sommer während dieser Zeit führten zu massiven Ernteausfällen, Hungersnöten und Todesfällen in Nordeuropa.

Zitat Ende

Tatsächlich kann man aus der Kurve der "Solar Cycle Progression" ¹⁷ heraus lesen, dass zumindest der in 2008 endende Zyklus 23 sehr früh in die Phase geringer Sonnenfleckenaktivität wechselte und der nächste Zyklus sehr spät begann und deutlich geringere Aktivität zeigte. Und die Prognose für den jetzigen Zyklus 25 fällt auch niedrig aus.

Abgesehen von einigen Hochtemperaturwetterereignissen ist auch tatsächlich insgesamt eine Abkühlung zu beobachten, wenn man dem eigenen Erleben glaubt anstatt der medialen Botschaft.

Investors Business Daily weiß weiter zu berichten:

Zitat:

''[...] Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnenforschung in Deutschland berichten, dass die Sonne in den letzten 60 Jahren heller gebrannt hat und für den Anstieg der Erdtemperatur um 1 Grad Celsius in den letzten 100 Jahren verantwortlich ist.

R. Timothy Patterson, Professor für Geologie und Direktor des Ottawa-Carleton Geoscience Center der kanadischen Carleton University, sagt, dass "CO2-Schwankungen auf langen, mittleren und sogar kurzen Zeitskalen kaum mit dem Klima unseres Planeten korrelieren".

Er sagt vielmehr: "Ich und die erstklassigen Wissenschaftler, mit denen ich zusammenarbeite, finden immer wieder hervorragende Korrelationen zwischen den regelmäßigen Schwankungen der Sonne und dem Klima auf der Erde. Das ist nicht überraschend. Die Sonne und die Sterne sind die ultimativen Energiequellen auf diesem Planeten."

Patterson teilt Tappings Besorgnis: "Sonnenwissenschaftler sagen voraus, dass die Sonne in 2020 in ihren schwächsten Schwabe-Zyklus der letzten zwei Jahrhunderte eintreten wird, was wahrscheinlich zu ungewöhnlich kühlen Bedingungen auf der Erde führen wird."

Zitat Ende

Ich habe leichte Bedenken in Bezug auf die Genauigkeit der Formulierung "Die Sonne und die Sterne sind die ultimativen Energiequellen auf diesem Planeten.", denn natürlich sind weder die Sonne noch die Sterne auf diesem Planeten. Es bleibt aber erkennbar, wie die Aussage gemeint war.

Auch verwendet Investors Business Daily den Begriff "Maunder-Minimum" anstelle des Begriffes "Großes Solares Minimum". Das aktuelle große solare Minimum wird übrigens Eddy-Minimum genannt. Zum Ausgleich für diese kleinen Ungenauigkeiten lerne ich über diesen Artikel den Begriff "Schwabe-Zyklus" für den 11-Jahres-Zyklus der Sonnenfleckenaktivität kennen.

Das Portal DailyTech widmet im Jahr 2008 den Artikel "Solar Activity Diminishes; Researchers Predict Another Ice Age" ¹⁸ diesem Thema, im Grunde die gleichen Forscher erwähnend wie der Artikel "The Sun Also Sets", allerdings deutlich alarmistischer im Titel.

Immerhin erwähnt der Artikel zusätzlich: Zitat:

Kürzlich konnte der leitende Forscher Henrik Svensmark den Zusammenhang zwischen kosmischer Strahlung und Wolkenbildung in einem Wolkenkammerexperiment namens "SKY" im dänischen Nationalen Weltraumzentrum experimentell nachweisen. Das CERN plant für dieses Jahr ein ähnliches Experiment.

Sogar das Goddard Institute of Space Studies der NASA - seit langem der eifrigste Verfechter der anthropogenen globalen Erwärmung - beteiligt sich an diesem Experiment. Drew Shindell, ein Forscher am GISS, sagt, dass es einige interessante Beziehungen zwischen Sonnenaktivität und Klima gibt, die wir noch nicht ganz verstehen".

Zitat Ende

Das ist doch mal eine klare Ansage.

Technical Summary - IPCC AR6 Working Group I

Natürlich sollte man dieses Versagen beim Modellieren der IPCC-Modelle nicht glauben, sondern überprüfen.

Im "Technical Summary - IPCC AR6 Working Group I" ¹⁹ des Jahres 2021 findet sich auf Seite 50 die Aussage:

Zitat:

''Es besteht ein sehr hohes Vertrauen darin, dass die beobachtete langsamere Rate der Änderung der globalen Oberflächentemperatur im Zeitraum 1998-2012 verglichen mit 1951-2012 nur vorübergehend war, und mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die interne Variabilität (insbesondere die Pazifische Dekadische Variabilität) und Schwankungen der Sonneneinstrahlung und vulkanische Einflüsse ausgelöst wurde, welche die anthropogene Erwärmung in diesem Zeitraum ausglichen. ''

Zitat Ende

Immerhin dürfen in diesem Text die Schwankungen der Sonneneinstrahlung bei dem Fehlen einer signifikanten Erwärmung seit 1998 eine Rolle spielen. Warum nur bis 2012 bleibt für mich ein Geheimnis, genauso erschließt es sich mir nicht, warum die Formulierung so kompliziert gewählt wurde.

Zitat:

Natürliche Einflüsse, wie frühere Veränderungen der Sonneneinstrahlung und historische Vulkanausbrüche, werden in Modellsimulationen für den historischen Zeitraum berücksichtigt.

Künftige Simulationen, die in diesem Bericht bewertet werden, berücksichtigen die prognostizierten Änderungen der Sonneneinstrahlung und den langfristigen mittleren Hintergrundantrieb durch Vulkane, nicht aber einzelne Vulkanausbrüche.

Zitat Ende

Das hört sich doch so an, als ob alles in Ordnung wäre. Angaben über die Höhe des Anteils, welcher den Sonnenstrahlungsschwankungen an den Temperaturänderungen eingeräumt werden, finden sich in dem Dokument allerdings nicht.

Der komplette Report "Climate Change 2021: The Physical Science Basis" ²⁰ steht bisher auch noch nicht zur Verfügung.

In dem Vorgängerreport von 2013 heißt es in dem Kapitel 7.4.6.2 "Physical Mechanisms Linking Cosmic Rays to Cloudiness" ²¹ :

Zitat (Kurfassung folgt danach):

Die Variabilität der atmosphärischen Ionisierungsraten aufgrund von Änderungen des kosmischen Strahlungsflusses kann als relativ gut quantifiziert angesehen werden (Bazilevskaya et al., 2008), wohingegen die daraus resultierenden Änderungen der Aerosol-Keimbildungsraten nur sehr schlecht bekannt sind (Enghoff und Svensmark, 2008; Kazil et al., 2008). Laborexperimente deuten darauf hin, dass die durch kosmische Strahlung induzierte Ionisierung die Nukleationsraten unter den Bedingungen der mittleren und oberen Troposphäre erhöht, was jedoch nicht unbedingt für die kontinentale Grenzschicht gilt (Kirkby et al., 2011). Feldmessungen unterstützen qualitativ diese Sicht, können aber keine harten Ergebnisse liefern wegen der Knappheit und weiterer Einschränkungen von Messungen in der freien Troposphäre (Arnold, 2006; Mirme et al., 2010), und aufgrund von Schwierigkeiten bei der Unterscheidung von Nukleation durch kosmische Strahlung von anderen Nukleationspfaden in der kontinentalen Grenzschicht (Hirsikko et al., 2011).

Auf der Grundlage von Oberflächenaerosolmessungen an einem Standort fanden Kulmala et al. (2010) über einen Sonnenzyklus (1996-2008) keinen Zusammenhang zwischen dem kosmischen Strahlungsfluss und der Bildung neuer Partikel oder anderer Aerosoleigenschaften, obwohl bekannt ist, dass Partikel, die in der freien Troposphäre nukleiert werden, zur Partikelzahl und CCN-Konzentration in der Grenzschicht beitragen (Merikanto et al., 2009). Unser Verständnis des "Ionen-Aerosol-Clear-Air"-Mechanismus als Ganzes stützt sich auf einige wenige Modelluntersuchungen, die Veränderungen des kosmischen Strahlungsflusses über einen Sonnenzyklus (Pierce und Adams, 2009b; Snow-Kropla et al., 2011; Kazil et al., 2012) oder während starker Forbush-Abnahme (Bondo et al., 2010; Snow-Kropla et al., 2011; Dunne et al., 2012) simulieren. Änderungen der CCN-Konzentrationen aufgrund von Schwankungen des kosmischen Strahlungsflusses scheinen zu schwach zu sein, um einen signifikanten Strahlungseffekt zu verursachen, da das Aerosolsystem unempfindlich gegenüber einer kleinen Änderung der Keimbildungsrate in Gegenwart bereits vorhandener Aerosole ist (siehe auch Abschnitt 7.3.2.2).

Zitat Ende

Kurzfassung: In 2013 wurde das Thema "Abhängigkeit der Wolkenbildung von der solaren Aktivität" heruntergespielt, die Änderung der Kondensationskeimbildung durch Änderung der kosmischen Strahlung sei zu gering für einen signifikanten Effekt.

Dieser Standpunkt wird vertreten, obwohl das Experiment von Enghoff und Svensmark sogar erwähnt wird, und dieses speziell durchgeführt wurde, um herauszufinden, wie die stark mit den Temperaturen korrelierende Sonnenaktivität, trotz der geringen Änderung der Stahlungsleistung eine so große Wirkung entfaltet.

Das IPCC hat sich also 5 Jahre nach der Veröffentlichung der Versuchsergebnisse nicht dafür interessiert, diese in ihren Modellen angemessen abzubilden, und es gibt keine Anzeichen, dass sich in 2021 etwas daran geändert hat.

Wenn ein stark korrelierender Zusammenhang, für dessen Funktionsweise es sogar einen experimentellen Nachweis gibt, in den Modellen keine Verwendung findet, dann kann da auch nichts sinnvolles mehr heraus kommen.

Wie die Sonne das Erdklima beeinflusst - Klimaschau 116

Wer mehr über weitere vom IPCC ignorierte Zusammenhänge zwischen der Sonne und verschiedenen Klimaphänomenen wissen will, sollte sich das Video "Wie die Sonne das Erdklima beeinflusst - Klimaschau 116" ²² vom 10 Juni 2022 anschauen. In dem Video werden verschiedenste Studien vorgestellt, in denen es allesamt um den Einfluss der Sonne auf das jeweilige Objekt ihres Forschungsinteresses geht.

Auch andere, ältere Videos des "EIKE - Europäisches Institut für Klima und Energie" ²³ sind durchaus sehenswert. Wenn Sie das Thema interessiert, dann sind Sie dort genau richtig.

Klimavorhersagen

Nun haben ja auch die Klimamodelle des IPCC seit Jahrzehnten bei ihren Vorhersagen versagt und verschiedene "Climategate" Vorfälle haben das Klimamodellbusiness schwer in Verruf gebracht.

In Anbetracht der Nichtbeachtung von Forschungsergebnissen wundert dies mich natürlich nicht mehr.

Wenn man sich nun aber einen ungefähren Eindruck davon machen möchte, wohin es mit unserem Klima wirklich geht, wonach sollte man sich dann richten? Und wie sähe denn ein passendes Basis-Modell aus, auf dem man ein Klimamodell aufbauen könnte?

In der bisher noch als Preprint vorliegenden Arbeit "(PDF) Modern Grand Solar Minimum will lead to terrestrial cooling" ²⁴ macht Valentina Zharkova die Vorhersage, dass sich in dem aktuellen großen solaren Minimum die durchschnittliche Temperatur der Erde um bis zu 1 ′C verringern wird.

Das solare Minimum soll bis 2053 andauern, eine Vorhersage welche sich auf die Beobachtungsdaten weniger Zyklen der jüngeren Vergangenheit stützt. Das auf diesen Zyklen beruhende Modell, so zeigt die Autorin, ist in der Lage die vergangen solaren Minima und Maxima und die dadurch verursachten früheren Temperaturänderungen nachzuvollziehen.

Dieses Ergebnis kommt nicht plötzlich aus dem Nichts. Am 21. August 2012 wurde der Artikel "Principal component analysis of background and sunspot magnetic field variations during solar cycles 21–23" ²⁵ mit Valentina Zharkova als Erstautorin in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" veröffentlicht.

Die Forscher führten hierin eine Principal Component Analyse der magnetischen Feldvariationen von Sonnenflecken wärend der Zyklen 21 bis 23 durch. In dieser Arbeit fanden die Forscher, dass es mehr als eines kreisenden Dipol als Dynamo in unserer Sonne bedarf, um die Magnetfeldkomponenten und deren Veränderungen über die Zeit zu erklären.

Am 20. November 2013 war Valentina Zharkova an dem Artikel "Probing latitudinal variations of the solar magnetic field in cycles 21–23 by Parker's Two-Layer Dynamo Model with meridional circulation" ²⁶ beteiligt, in dem die Autoren die Anzahl und Verteilung der beteiligten sonneninternen Dynamos für die verschiedenen Sonnenzyklen modellierten.

Bemerkenswert ist hierbei die große Varianz der Dynamoanzahl während der verschiedenen Zyklen. Ob und wie dieses Modell bereits in der Lage ist Vorhersagen zu machen, darüber bin ich mir bei der ersten Lektüre nicht ganz klar geworden. Ich glaube allerdings, dass das Modell aus dieser Arbeit noch nicht für Vorhersagen geeignet ist.

Der Artikel "Heartbeat of the Sun from Principal Component Analysis and prediction of solar activity on a millenium timescale" ²⁷ , erschienen am 29. Oktober 2015 in Scientific Reports verrät uns schließlich die mathematische Grundlage, auf welcher Vorhersagen zu den solaren Zyklen erfolgen.

Zitat:

Amplituden- und Frequenzvariationen dieser Wellen, oder PCs [Principal Components], über die Zeit werden durch symbolische Regressionsanalyse mit der Euriqa-Software ermittelt [...]. Die Wellenamplituden folgen dem Produkt zweier Kosinusfunktionen (cos * cos), während die Frequenzen einer verschachtelten Funktion (cos (cos)) folgen, die die Tatsache abbildet, dass die Wellen ihre Frequenz und Phase periodisch mit der Zeit ändern. Diese Formeln werden verwendet, um die Schlüsselparameter der Hauptkomponenten der SBMF-Wellen [solaren Hintergrundmagnetfeldwellen] zu extrahieren, die wiederum für die Vorhersage des Gesamtniveaus der Sonnenaktivität für die Sonnenzyklen 24-26 in Verbindung mit den gemittelten Sonnenfleckenzahlen verwendet werden. Die Genauigkeit dieser Formeln für die Vorhersage der Hauptkomponenten wurde für den Zyklus 24 getestet. Dabei zeigte sich, dass die vorhergesagte Kurve sehr gut (mit einer Genauigkeit von etwa 97,5 %) mit den aus den Beobachtungen des SBMF [solaren Hintergrundmagnetfeldes] und der Sonnenfleckenzahl abgeleiteten PC [Prinzipal Components] übereinstimmt.

Zitat Ende

Im Schriftartikel finden Sie auch die grafische Darstellung der Vorhersage der Sonnenaktivität bis über das Jahr 3.000 hinaus.

An diesem Punkt wird klar, dass dieses mathematische Modell nicht über inkrementelle Rechenschritte funktioniert, bei dem die Ergebnisse eines Schrittes zu Startparametern des nächsten Schrittes werden, wie es Klimamodelle in ihren Prognoserechnungen machen. Das Modell verwendet klar definierte Cosinusfunktionen, um den Kurvenverlauf und dessen Werte zu bestimmten Zeitpunkten in der Zukunft zu berechnen. Das sind hervorragende Voraussetzungen für langfristige Vorhersagen mit geringem Fehler, sofern die ermittelten Funktionen korrekt sind.

Da die Funktionen nur über eine mathematische Analyse des bekannten Verlaufes ermittelt wurden, und nicht aus ihrem physikalischen Hintergrund über die physikalischen Gesetze hergeleitet wurden, haben wir hier allerdings ein Rechenwerkzeug erhalten, dessen physikalische Bedeutung wohl noch niemandem völlig klar ist.

Die Vorhersagegenauigkeit ist immerhin zunächst sehr gut, so die Autorin, ob dies im weiteren Verlauf so bleibt muss abgewartet werden.

Die Vorhersage einer solar getriebenen Klimaveränderung führt natürlich zu Unstimmigkeiten mit den Vorhersagen eines menschengemachten Klimawandels durch das IPCC. Doch Valentina Zharkova macht am Ende ihres Papiers eine Aussage, welche als eine Art Friedensangebot an das IPCC gelten könnte.

Zitat:

Diese globale Abkühlung während des kommenden großen solaren Minimum 1 (2020-2053) kann drei Jahrzehnte lang alle Anzeichen einer globalen Erwärmung ausgleichen [...]

Zitat Ende

Damit gibt sie der Geschichte einer grundsätzlichen globalen Erwärmung Raum. Dennoch stellt sie sich mit dieser Analyse klar gegen die angsttreibenden Litaneien des IPCC über eine höchst gefährliche und akute Gefahr einer menschgemachten Klimaerwärmung.

Bei EIKE, dem Europäischen Institut für Klima und Energie, hielt Valentina Zharkova den Vortrag "Valentina Zharkova - Großes Solares Minimum oder globale Erwärmung?" ²⁸ , der am 02. Januar 2022 auf odysee.com veröffentlicht wurde.

Bei Sekunde 7 ist ganz kurz die Startfolie ihres Vortrages mit einem Link auf ihre eigene Homepage zum Thema solare Aktivität zu sehen.

Auf dieser Homepage findet sich die Aussage ²⁹ :

Zitat:

Die durch GSM verursachte Abkühlung findet gleichzeitig mit einer globalen Erwärmung statt, die dadurch verursacht wird, dass sich die Sonne in diesem Jahrtausend (1600-2600) näher an die Position der Frühlings-Tagundnachtgleiche auf der Erdbahn zubewegt.

Zitat Ende

Was man also kurz für ein Friedensangebot an das IPCC hätte halten können, entpuppt sich hier als ein Hinweis auf einen weiteren langfristigen Sonnenzyklus, der noch bis ins Jahr 2600 in Richtung Erwärmung zeigt, und nicht als Hinweis auf eine menschengemachte Erwärmung.

Aber jetzt, bis zum Jahr 2053, wird es erst einmal Kälter, wenn die Vorhersagen eintreten. Und dies könnte sich als problematischer erweisen als eine Erwärmung, denn Kälteeinbrüche können schnell auch mal Ernten vernichten und sinkende Temperaturen führen auch ohne dies schnell zu geringeren Erträgen in der Landwirtschaft.

Die Vorhersagen Valentina Zharkovas weisen also bisher eine gute Genauigkeit auf, wir haben von einer Genauigkeit von 97,5 % für den bisherigen Verlauf des Zyklus 24 gelesen. Die Berechnung beruht auf zyklischen Vorgängen in der Sonnenaktivität, für welche eine mathematische Analyse per Software Berechnungsformeln ermittelt hat.

Die Vorhersagen des IPCC beruhen auf nachweislich fehlerhaften Modellen, welche wichtige Zusammenhänge nicht in das Modell aufgenommen haben.

Nach allem, was ich bis hierher zu diesem Thema angeschaut habe, halte ich es für deutlich wahrscheinlicher, dass Valentina Zharkova mit ihren Vorhersagen zur Dauer des aktuellen großen solaren Minimums und der deutlichen Abkühlung richtig liegt.

Wie immer, so ist es natürlich auch in diesem Fall gut vorsichtig zu bleiben und weitere Quellen zu bemühen. Es ist nicht wirklich schwer Hinweise zu finden, dass es auch mit diesem Modell Probleme gibt.

Auf der Plattform ArXiv erschien am 17. Dezember 2015 der Artikel "A two-wave dynamo model by Zharkova et al. (2015) disagrees with data on long-term solar variability" ³⁰ von Usoskin und Kosvaltsov.

Die beiden Autoren haben sich die Ergebnisse des Dynamo-Modells angesehen und festgestellt, dass Zeiten der damit ermittelten Minima nicht wirklich gut mit den bekannten Minima der Vergangenheit übereinstimmen.

Mangels exakter Angaben im Text zu den ermittelten Beginn und Ende-Zeitpunkten dieser Minima greifen sie auf die grobe Angabe in der Grafik der Studie zurück und finden erhebliche Abweichungen. Als Referenz verwenden sie Radiocarbonmessungen aus mehreren verschiedenen Studien, in welchen sich diese Minima sehr gut zeigen, auch wenn diese Messungen nicht geeignet sind, um die Zyklen von jeweils etwa 11 Jahren im Detail sichtbar zu machen.

Zitat:

Das Wolf-Minimum um 1300 wird vom Modell korrekt wiedergegeben, aber es ist der einzige Erfolg. Die Sonnenaktivität wird für den Zeitraum von 1350 bis 1650 als sehr hoch vorhergesagt, vergleichbar mit dem heutigen großen Maximum, aber tatsächlich fand das längste und tiefste Minimum des letzten Jahrtausends, das Spörer-Minimum, zwischen 1390 und 1550 statt (siehe Tabelle 1). Das Spörer-Minimum wird also überhaupt nicht reproduziert, im Gegenteil, das Zh15-Modell sagt eine hohe Aktivität voraus.

Zitat Ende

An dieser Stelle habe ich überlegt, ob ich jetzt meinen Artikel komplett überarbeite, habe mich aber dagegen entschieden, denn im Grunde zeigt dieses Beispiel hervorragend, wie wichtig es ist Informationen zu überprüfen. Am Einfachsten ist dies in dem Zeitraum, in dem wir uns noch keine abschließende Meinung gebildet haben.

Natürlich rehabilitiert dies nicht die Modelle des IPCC, denn deren Probleme existieren Unabhängig davon, dass das Modell von Valentina Zharkova ebenfalls Probleme hat. Der Gedanke, man könne über einfache Funktionen die Sonnenaktivität vorhersagen und so auch die Klimaentwicklung auf der Erde, ist natürlich sehr verführerisch. Vielleicht stimmt dieser Gedanke sogar, dass wissen wir noch nicht, aber die Kritik an dem Dynamo-Modell von Valentina Zharkova ist berechtigt und zeigt zumindest, dass die auf der Basis eines sehr kleinen Zeit-Ausschnitts der Sonnenaktivität ermittelten Funktionen nicht die richtigen sind.

Der Artikel von Geoff Sharp vom 17. Juli 2019 trägt sogar den Titel "Zharkova et al 2019, A Science Disaster." ³¹ . Dieser Artikel greift den inzwischen zurückgezogenen Artikel "Oscillations of the baseline of solar magnetic field and solar irradiance on a millennial timescale" ³² mit Valentina Zharkova als Erstautorin vom 24. Juni 2019 heftig an.

In dem Artikel geht es darum, das sich die Entfernung zwischen Erde und Sonne durch ihre Bewegung um das Schwerkraftzentrum des Sonnensystems, welches Aufgrund der Bewegungen der vier größten Planeten teilweise außerhalb der Sonnenoberfläche liegt, in klimarelevantem Ausmaß ändert.

Das Gegenargument lautet, dass die Schwerkraftwirkung der vier Planeten auf die Sonne und die Erde gleichermaßen Wirken und daher die Erde und die Sonne im Grunde fast synchron auf diese Wirkung reagieren.

Ich muss darüber erst einmal Nachdenken und enthalte mich einer schnellen eigenen Meinung. Valentina Zharkova hat mit einer Veröffentlichung in Buchform unter dem Titel "Millennial Oscillations of Solar Irradiance and Magnetic Field in 600–2600 - IntechOpen" ³³ am 23. März 2021 zu diesem Thema allerdings noch einmal nach gelegt. Ich habe es noch nicht gelesen, aber natürlich finden Sie den Link dazu in den Fußnoten.

Nach erstem Nachdenken neige ich dazu dem Gegenargument zu folgen, denn das Schwerkraftzentrum, vor allem wenn es außerhalb der Sonnenoberfläche liegt, übt selbst ja gar keine Schwerkraftwirkung aus. Es stellt lediglich einen rechnerischen Punkt dar, der sich aus aktuellen Vektoren der Anziehungskräfte der beteiligten Planeten und der Sonne ergeben. Ob diese bei der Erde eine fast synchrone Bewegung zu jener der Sonne verursachen wäre allerdings noch zu prüfen, immerhin ist die Erde deutlich leichter als die Sonne. Aber wird der Abstand der Sonne von der Erde nicht ständig nachgemessen? Wie kann es bei so einem Thema zum Streit kommen?

Dennoch werde ich den neuen Text von Valentina Zharkova wohl noch lesen, wenn auch nicht heute, denn vielleicht hat sie ja entscheidende Änderungen vorgenommen.

In dem "Living Review" mit dem Titel "A history of solar activity over millennia" ³⁴ stellt Ilya Usoskin ³⁵ nach einer ausführlichen Würdigung früherer Rekonstruktionen und Vorhersageversuche der Sonnenaktivität auf Seite 24 des PDF fest:

Zitat:

Die solare Aktivität enthält wesentliche chaotische/stochastische Komponenten, welche zu irregulären Variationen führen und eine Vorhersage der solaren Aktivität über einen solaren Zyklus hinaus unmöglich machen.

Zitat Ende

Im Grunde legt sich Ilya Usoskin damit darauf fest, dass wir niemals weiter als 9 bis 14 Jahre in unsere Klimazukunft voraus schauen werden können.

Auf Seite 22 stellt er fest, Zitat:

Die Vorhersagen für die Maximum-Sonnenfleckenanzahl des solaren Zyklus Nummer 24 variiren um den Faktor 5, zwischen 40 und 200 liegend [..].

Zitat Ende

Es ist daher anzunehmen, dass eine der Vorhersagen zutreffen wird, aber dies bedeutet noch lange nicht, dass das Modell hinter der Vorhersage korrekt ist. Mehrere Zyklen in Folge müsste so ein Modell erfolgreich vorhersagen, um seine Vorhersagekraft zu zeigen. Und dennoch wäre es auch nach sechs erfolgreichen Zyklen nicht unwahrscheinlich, dass die Vorhersage des siebten Zyklus nicht mehr passt.

Ich möchte diesen "Living Review" besonders zur Lektüre empfehlen. Er ist gut lesbar geschrieben und vermittelt einen hervorragenden Eindruck von den Ungewissheiten, welche in den Messungen und Rekonstruktionen und Datenkorrekturen verborgen liegen, welche dann wiederum die Grundlage von Modellierungsversuchen werden.

Im Grunde ist dieser "Review" eher ein Buch, in dem man nicht nur etwas zur Geschichte der solaren Aktivität der letzten Millionen Jahre erfährt, sondern auch zur Geschichte ihrer Rekonstruktion und ihrer Ungewissheiten.

Auf Seite 65 des Reviews geht es um die solar-terrestrischen Beziehungen, und damit sind keine politischen, sondern physikalische gemeint.

Abgekürzt kann man dort lesen, dass wir wissen müssen, was die klimatischen Veränderungen der Vergangenheit angetrieben hat, und vor allem auch, wie groß der Anteil der Sonne an diesen war, wenn wir irgend etwas über den quantitativen Einfluss des Menschen aussagen können wollen. Die Höhe des Einflusses der Sonne ist weiterhin strittig. Über weitere strittige Einflussgrößen lässt sich der Text nicht aus, aber es geht ja in diesem Review um die wissenschaftliche Arbeit an dem besseren Verständnis der Sonne.

Auf Seite 77 findet sich die folgende Zusammenfassung zur Langzeit-Entwicklung des solaren magnetischen Feldes.

Zitat:

• Die Sonnenaktivität wird durch den 11-jährigen Schwabe-Zyklus auf einer zwischenjährlichen Zeitskala dominiert. Es gibt noch einige weitere längere charakteristische Zeiten, darunter der Gleissberg-Zyklus, der de Vries/Suess-Zyklus und ein Quasi-Zyklus von 2000 bis 2400 Jahren (Hallstatt-Zyklus). Alle diese längeren Zyklen sind jedoch intermittierend und können nicht als streng phasenstarre Periodizitäten betrachtet werden.
• Eines der Hauptmerkmale der langfristigen Sonnenaktivität ist, dass sie eine wesentliche chaotische/stochastische Komponente enthält, die zu unregelmäßigen Schwankungen führt und Vorhersagen der Sonnenaktivität auf einer Skala von mehr als einem Sonnenzyklus unmöglich macht.
• Die Sonne verbringt etwa 70 % ihrer Zeit mit moderater magnetischer Aktivität, etwa 15 - 20 % ihrer Zeit in einem großen Minimum und etwa 10 - 15 % in einem großen Maximum.
• Große Minima sind ein typisches, aber seltenes Phänomen im Verhalten der Sonne. Sie bilden eine besondere Form des Sonnendynamos. Sie treten nicht periodisch auf, sondern eher als Ergebnis eines chaotischen Prozesses innerhalb von Clustern, die 2000 bis 2500 Jahre auseinander liegen (um die Tiefpunkte des Hallstattzyklus herum). Die großen Minima sind in der Regel von zwei verschiedenen Arten: kurze (Maunder-ähnliche) und längere (Spörer-ähnliche).
• Das jüngste Niveau der Sonnenaktivität (nach den 1940er Jahren) war sehr hoch und entsprach einem lang anhaltenden großen Maximum, aber es hat sich auf ein normales moderates Niveau reduziert. Große Maxima sind ebenfalls seltene und unregelmäßig auftretende Ereignisse, wobei die genaue Häufigkeit ihres Auftretens immer noch Gegenstand von Debatten ist.

Zitat Ende

Fazit

Natürlich habe ich auf meiner kleinen Reise durch die Klimaforschung mehr gesehen, als ich hier berichten konnte. Es ist klar, dass solch ein Bericht immer unvollständig sein muss.

Was Sie selbst von meinen gemachten Eindrücken halten, bleibt natürlich Ihnen überlassen.

Neue Klimamodelle sind am Entstehen, welche sich für die Erklärung der Temperaturänderungen nicht mehr an Treibhausgase klammern, sondern der Sonnenaktivität ihren gebührenden Platz einräumen.

Doch diese Modelle haben ein großes Problem. Schaffen sie es nicht die Sonnenaktivität mit hinreichender Genauigkeit vorher zu sagen, dann bleiben sie für Vorhersagen nutzlos. Einige Forscher sind inzwischen davon überzeugt, dass Vorhersagen der Sonnenaktivität über mehr als 9 bis 14 Jahre hinaus nicht möglich sein werden, Vorhersagen also nur für den nächsten Zyklus möglich sein werden. Sollte dies zutreffen, dann trifft dies auch auf Klimavorhersagen auf der Erde zu.

Die genaue Höhe des Einflusses der solaren Aktivität und weiterer natürlicher Faktoren auf das irdische Klima ist weiterhin strittig. Der Nachweis eines anthropogenen, CO ₂ getriebenen Klimawandels ist faktisch nicht möglich, solange die natürlichen Faktoren nicht gänzlich bekannt sind.

Durch die Marginalisierung der zyklischen Sonnenaktivität hat sich das IPCC um das Problem herum gedrückt, diese Aktivität vorhersagen zu müssen. Auf der anderen Seite macht dies die Modelle unglaubwürdig bzw. falsch, und für Vorhersagen daher ungeeignet.

Zudem hat das in die Modelle des IPCC eingearbeitete Axiom vom CO ₂ als Temperaturtreiber des Klimas erhebliche Erklärungsnöte.

Auch wird nie diskutiert, dass wir, um Klimavorhersagen mit einiger Überzeugung machen zu können, ein mindestens 30 Jahre altes Klimamodell haben müssten, welches die letzten 30 Jahre korrekt vorhersagte. Dieses Modell gibt es nicht, es gibt beim IPCC nur einen Zirkus von Modellen, die beständig angepasst werden, und es gibt zusätzliche berechtigte Kritik daran, dass auch Messwerte an die Modelle angepasst bzw. - in Gänsfüßchen - "korrigiert" wurden.

Dennoch wird uns vom IPCC vorgegaukelt, der menschliche Einfluss sei in seiner Höhe bereits ermittelbar und sei der Haupteinflussfaktor und hänge in der Hauptsache von dem von uns freigesetzten CO ₂ ab. Uns wird außerdem vorgegaukelt, die Modelle des IPCC wären in der Lage die Klimazukunft zu prognostizieren.

Warum das IPCC, ein "Intergovermental", also politisches Panel, diese Botschaft mit zweifelhafter Grundlage verbreitet, ist natürlich eine berechtigte Frage. ³⁶ . Für die Feststellung, dass die verbreitete Klimahysterie auf mehr als fragwürdigen Modellen beruht, ist die Beantwortung dieser Frage allerdings zunächst nicht wichtig.

Ich jedenfalls erkläre die IPCC Klimavorhersagen hiermit offiziell zu Schrott.

Dabei erkenne ich ausdrücklich an, dass viele Teile der Klimamodelle für die Erarbeitung eines besseren Verständnisses der Klimafaktoren durchaus einen Nutzen in der weiteren Forschung haben könnten. Viele Teilaspekte dieser Modelle sind sicherlich sehr sorgsam und fundiert erstellt worden. Nur weil Teile der Modelle falsch sind, muss man die guten Teile nicht ebenfalls in die Tonne drücken.

An unsere Politker habe ich die Nachricht, dass sie ihre CO ₂ Argumente für die nächsten Great-Reset-Maßnahmen, zusammen mit dem gesamten Great-Reset, begraben können, denn das Thema hat sich erledigt.

CO ₂ ist eine wichtige Grundlage für das Leben in unseren Meeren und eine genauso wichtige Grundlage für das Pflanzenwachstum, auch ganz besonders für das Wachstum vieler unserer als Lebensmittel dienenden Kulturpflanzen.

Eure Agenda zur "Decarbonisierung" wäre im Grundsatz eine Sterilisierungskampagne, wenn sie einen nennenswerten Einfluss auf das CO ₂ in unserer Atmosphäre haben würde. Eure "Klimamodelle" zur Dämonisierung von CO ₂ funktionieren nicht, weder für Vorhersagen, noch für weitere Angstkampagnen - zumindest was mich betrifft.

Ich habe andere Pläne für meine Zukunft.

CO ₂ und Nitratdünger einzusparen, um die Lebensmittelproduktion zu drosseln und dann synthetische Lebensmittel und Insekten zu essen, gehört nicht zu meinen Plänen. Ich plane auch noch immer keine Teilnahme an Gen-Experimenten und ich plane auch keine digitale Identität zu werden.

Das Leben ist zu wertvoll, um es an eure Pläne zu verschwenden.

Erkenntnisse haben immer vorläufigen Charakter und sind immer individueller Natur . Sie selbst entscheiden, ob Sie Erkenntnisse anderer als Meinung übernehmen oder ob Sie sich Erkenntnisse selbst erarbeiten. Meine Quellenangaben sollen Ihnen bei letzterem eine Hilfestellung geben, Sie sollten aber immer auch weitere Quellen verwenden.

Glauben Sie nicht, auch nicht mir, sondern prüfen Sie und schlussfolgern Sie selbst.

Fußnoten

Kategorie:Arbeitspaket Kategorie:Klima