Fritz Vahrenholt, Gastautor / 22.07.2019 / 08:34 / Foto: Mixalkov / 56 / Seite ausdrucken

Wie Klimamodelle die Erderwärmung aufblasen

Anfang 2018 hatten wir über eine Arbeit berichtet, die mit den besten zur Verfügung stehenden Daten die Empfindlichkeit unseres Klimasystems auf eine Veränderung des CO2-Gehaltes der Atmosphäre herleitete (Dafür ist auch der Begriff Klimasensitivität genräuchlich). Lewis/Curry (2018) kommen zum Ergebnis:

1,3°C für eine Verdopplung des CO2-Gehaltes der Atmosphäre bis etwa zum Ende dieses Jahrhunderts (Transient Climate Response), 1,7°C für ein langfristiges Gleichgewicht (ECS) etwa im Zeitraum 2150 bis 2200. Die Zahlen reagieren kaum empfindlich auf die Wahl von Zeitfenstern, sie schwanken nur sehr wenig, ob man 1870…2016 auswertet oder 1930…2016. Es gab eine ganze Reihe von Vorläuferarbeiten auch anderer Autoren, die ebenfalls etwa diese recht geringen Werte fanden. Auch Arbeiten, die historische Zeiträume (letztes glaziales Maximum bis vorindustriell) unter die Lupe nahmen, widersprechen diesen niedrigen Zahlen nicht.

Wie wir schon häufiger ausgeführt haben, laufen die Klimamodelle zu heiß, sie rechnen mit einer zu hohen ECS- im Mittel liegen sie bei 3°C. Dass diese Modelle nicht einmal die vergangenen 30 Jahre richtig wiedergeben können und daher die Modelle künstlich für diese Zeit mit einer um ein Drittel und mehr verringerten Sensitivität rechnen, hat Steve Koonin (Under Secretary for Science unter Präsident Obama von 2009 bis 2011) vor geraumer Zeit auf einem Hearing der American Physical Society (S. 255) offenbart. Das IPCC nennt das scaling (WG 1, Chapter 10, S. 882), auf deutsch was nicht passt, wird passend gemacht. Denn für die Zukunft rechnen die Modelle dann wieder mit der um ein Drittel höheren Sensitivität.

Können die IPCC-Modelle vor der Empirie gerettet werden?

Wenn Modelle und Wirklichkeit nicht zusammenpassen, sollten eigentlich Wissenschaftler  eher ihre Modelle in Frage stellen. Das hieße, die viel dramatischeren Sensitivitäts- Abschätzungen der letzten IPCC-Modellbetrachtungen – 1,86°C für TCR und 3°C für ECS – müssten über den Haufen geworfen werden. Die IPCC-Wissenschaftler stellen sich eher die Frage, wie können die IPCC Modelle mit ihren besorgniserregenden Projektionen vor der Empirie gerettet werden? Denn daran hängt ja der ganze Alarmismus, der die westlichen Gesellschaften prägt, von Fridays for Future bis zur CO2-Steuer.

Ein Schlüsselargument bisher geht so: Modelle sagen eine andere räumliche Verteilung der Erwärmung der Ozeane voraus als das, was wir beobachten. Es könnte also durchaus sein, so Aktivisten, dass die Abweichung eine „Laune der Natur“ wäre, eine interne Variabilität, und nach Beendigung dieser eher zufälligen Episode die Erwärmung „modellkonform“ viel stärker wird im globalen Maßstab. Und daher versucht das IPCC mit allem Krampf, im nächsten Bericht wieder eine viel zu hohe CO2-Sensitivität durchzudrücken.

Hier nun leisten zwei aktuelle Arbeiten Aufklärung. Um es vorweg zu nehmen: Die Beobachtungen der Erwärmungsrate sind korrekt, die abweichenden Muster der Klimamodelle entstehen durch ihre Unzulänglichkeiten, und die Muster werden sich auch nicht ändern.

Die IPCC-Modelle sehen beispielsweise als Ergebnis des menschgemachten CO2-Antriebs eine recht gleichmäßige Erwärmung des tropischen Pazifiks. Die Beobachtungen jedoch stellen eine bedeutend stärkere Erwärmung des westlichen tropischen Pazifiks gegenüber dem östlichen fest.

In Dong et al (2019) weisen die Autoren nach, dass, wenn sich die konvektiven Regionen mit vielen Wolken des westlichen Pazifiks stärker erwärmen als die mit kaum Konvektion des Ostpazifiks, die globale  Gesamterwärmung deutlich weniger ausgeprägt ist. Die Konvektion im westlichen tropischen Pazifik führt dazu, dass es eine verstärkte Abstrahlung von Wärme in den Weltraum gibt, die dortige Erwärmung also viel effektiver abgebaut werden kann, als dies bei einer stärkeren Erwärmung des östlichen Pazifiks mit geringerer Konvektion möglich wäre. Es ist also ein klarer physikalischer Mechanismus, der dazu führt, dass die beobachtete stärkere Erwärmung des tropischen Westpazifiks zu geringeren globalen Sensitivitäten (= stärkeres negatives globales Feedback) führt. Wieder einmal scheitern die Modelle an den Wolken!

Große Defizite in der Abbildung des Geschehens

Klimamodelle haben so große Defizite in der Abbildung des Geschehens im tropischen Pazifik, dass sie dadurch die Antwort auf den Antrieb global falsch ermitteln und die Empfindlichkeit auf den CO2-Antrieb systematisch überschätzen, wie eine zweite Arbeit von Seager et al von der Columbia University in der angesehenen Wissenschaftszeitung "Nature" (!) vom Juli 2019 zeigt: "The failure of state-of-the-art models to capture the correct response introduces critical error into their projections of climate change".

Konsequenzen? Keine. Ich habe Zweifel, dass die Ergebnisse der beiden bedeutenden Arbeiten überhaupt inhaltlichen Eingang in den kommenden Sachstandsbericht des IPCC finden werden. Dann nämlich müsste man hunderte Seiten kritisch überarbeiten, die sich mit Modellprojektionen beschäftigen.

Ein Grund mehr für uns, der Empirie zu vertrauen und nicht der „Playstation Klimatologie“. Aber was soll dann aus der „Panik“ werden, die uns „Fridays for Future“ verordnen wollen? Alles nur heiße Luft? Die Politik läuft heiß, weil die Modelle zu heiß laufen. Welche Wissenschaftler haben den Mut und sehen ihre Verantwortung, FFF und die Politik aufzuklären? Selbst wenn wir die CO2-Emissionen auf dem heutigen Niveau aufrechterhalten und nicht weiter steigen lassen, bleiben wir in diesem Jahrhundert unter 500 ppm und unterhalb von 2 Grad Erwärmung.

Lesen Sie zum Thema auch Fritz Vahrenholts Seite „Die Kalte Sonne".

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Leserpost

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Sabine Lotus / 22.07.2019

Mal eine ganz naive Frage: Wie viel qkm Regenwald wurden eigentlich in den letzten Jahrzehnten abgeholzt? Es wird über eine CO2 Erhöhung in der Atmosphäre debattiert? Ist der Regenwald nicht so etwas wie die Concorde unter den CO2 Konsumenten, also jetzt mal im Vergleich mit einem Feld voller Sojabohnen? Da hätten wir doch schonmal einen guten Grund für diese Erhöhung über mehrere Jahrzehnte (wenn mich mein gefährliches Biohalbwissen nicht täuscht). Das und die Weltmeere die sich aufgrund der Sonnenaktivität erhitzt haben und daher mehr CO2 entlassen wären doch eigentlich Erklärung genug für dieses Phänomen…oder nicht? Ach, was frag ich, Deutschland ist’s, wenn’s trotzdem schrillt.

Robert Korn / 22.07.2019

Ich kann die Richtigkeit dieser Betrachtungen und Bewertungen aus Eigenem nicht beurteilen. Ich verstehe zwar was von Physik und beherrsche die 4 Grundrechenarten, aber kann diese sehr komplexe Materie und die dazu ergehenden Aussagen nicht abschließend beurteilen. Ich sehe aber, daß man in diesem Lande weder in der Lage ist, ein Segelschiff zu vertretbaren Kosten zu renovieren, noch einen Flughafen fertigzustellen, geschweige denn so lebensnotwendige Dinge wie Wohnraumversorgung oder die Rente auf die Reihe zu bekommen. Und die Herrschaften, die dafür zuständig sind, wollen das planetare Klima retten? Danke, das reicht schon…

Sabine Schönfelder / 22.07.2019

Herr @Sixtus sind Sie von den Grünen zum Aufmischen des Achgutblogs auserkoren, oder streben Sie die Metamorphose zum personifizerten Alleinstellungsmerkmal an, oder sind Sie nur von Natur aus voller Widerspruchsgeist? Gibt es überhaupt irgendwelches grünes Gesülze, dem Sie keinen Glauben schenken? Es gilt n i c h t der Spruch, Leute fresst Scheiße, eine Milliarde Fliegen können sich nicht täuschen. Informieren Sie sich bei EIKE über das Klima, ideologiefrei und auf physikalischen Erkenntnissen beruhend. Die ganze CO2-Problematik ist eine künstlich erzeugte Hysterisierung für politische Zwecke. Man kann nicht einmal das Wetter für eine Woche exakt voraussagen, trotz unzähliger Modellrechnungen. Das Klima ist noch, noch viel multifaktorieller, birgt noch viel mehr unbekannte Größen und Phänomene in sich. Was weiß man denn über Geschehnisse, die jenseits unserer Atmosphäre das Klima beeinflußen? Das ganze Universum ist den Forschern ein einziges Rätsel. Schwarze Löcher, schwarze Materie, Zeit und Raum, davon hat der Mensch ( Einstein ein bißchen) so gut wie keine Ahnung, und davon jede Menge!  Und da läßt sich die Masse diesen CO2-Klima-Mist ans Ohr lallen.@Brigitte Miller, alle Vulkane emittieren, aktiv und weniger aktiv, CO2. Unterirdische Flöze brennen an vielen Stellen dieser Welt und erzeugen Unmengen von CO2. Die Erde ist kein geschlossenes System, sondern paßt sich den Umständen an, auch dann noch, wenn wir Menschen schon längst ausgestorben sind und am Schluß, - wird sie durch die Sonne verglühen. Wetten?

Gilbert Brands / 22.07.2019

Ich frage mich, wieso immer wieder versucht wird, das CO2-Modell mit irgendwelchen Daten zu widerlegen. Da kann man stundenlang kontrovers drüber diskutieren und kommt zu nichts, weil bereits bei der Energieversorgungsdebatte klipp und klar nachgewiesen wurde, dass bereits die vier Grundrechenarten jenseits der intellektuellen Kapazität eines grünen Gehirns liegen. Es geht doch viel einfacher und grundlegender: auf das Klima nehmen 1-2 Dutzend unterschiedlicher Faktoren Einfluss, die sich ständig verändern und teilweise völlig voneinander unabhängig sind. Es sollte eigentlich jedem Dorftrottel einsichtig sein, dass ein Modell, dass 1 einzigen Parameter betrachtet und 15 andere völlig ignoriert, nicht stimmen kann. Möglich dass die eine oder andere Projektion trotzdem eintritt, aber die sündhaft teuren Maßnahmen lassen sich damit nicht begründen. Für Leute, die es immer noch nicht verstehen, ein Beispiel aus dem “Sonntagsfahrer” auf achgut: Ein Auto fliegt mit Tempo 80 km/h aus einer engen Kurve. Immer! Dabei ist es völlig egal, ob es sich um einen Trabant oder einen Ferrari handelt oder Oma Müller oder Sebastian Vettel am Steuer sitzt. Spielt alles keine Rolle! Bei 80 km/h fliegt es aus der Kurve! Jeder, der so eine Story verkauft, wird für bekloppt erklärt. Das IPCC und das PIK verkaufen eine solche Story.

Michael Pruß / 22.07.2019

Ich empfehle jedem, einmal das Technical Summary (84 Seiten) des IPCC-Berichts zu lesen und wünsche schon mal viel Spaß dabei. Wenn man das genau liest stehen da viele interessante Sachen drin, die viel komplexer sind, als die ganze “hier wird es wärmer und dort wird es kälter”-Debatte. Wenn man sich das einmal zu Gemüte geführt hat, bekommt man ein Gefühl dafür, wie komplex die Parameter verschiedener Klimamodelle sind. Deshalb sind alle Einschätzungen auch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit versehen. Wie das eben so ist mit der Statistik, kann die Vorhersage also eintreffen oder nicht oder es kann sogar noch viel schlimmer werden! Das Problem an der Sache ist die aufgeregte und ideologisch geführte Debatte. Klar dürfte sein, dass Menschen durch zahlreiche Faktoren das Klima beeinflussen; unklar ist doch nur, was daraus entsteht. Die heutige Klimaschutzdebatte regt uns im Grundsatz eigentlich nur deshalb auf, weil die vermeintlich erforderlichen Maßnahmen viel Geld kosten. Tatsächlich ist das Thema schon lange auf der Agenda und Großkonzerne wie Siemens oder auch die Automobilindustrie haben technologische Entwicklungen gezielt aufgehalten, um andere Produkte zu vermarkten. Moderne und “umweltfreundliche” Technologie ist heute nur deshalb noch so teuer, weil deren Entwicklung durch Lobbyarbeit lange Jahre verhindert wurde. Wir zeigen heute noch mit dem Finger auf die Chinesen, wieviel Dreck die in die Umwelt blasen. In kurzer Zeit werden die uns technologisch überholen und die deutsche Industrie an die Wand drücken. Also ist die richtige Strategie, sich offensiv mit dem Thema zu befassen und den Technologiestandort Deutschland mit den notwendigen Technologien voranbringen. Allerdings wird das mit dieser Regierung (CO2-Steuer, Elektroautos statt Wasserstoffantrieb), aber auch mit diesem Volk (Stromtrassen bitte nicht in meiner Nachbarschaft) wohl nicht funktionieren.

Hans-Martin Moll / 22.07.2019

“Konsequenzen? Keine.” fragt und beantwortet Herr Vahrenholt. Recht hat er.  Welcher der Katastrophen-Propheten und der ihnen verbunden Politker könnte heute noch zugeben, daß das Ganze halb so wild ist ? Schließlich haben sie für den Kampf gegen den CO2-Humbug bereits bis heute Hunderte Milliarden Euro Werte vernichtet, für die Energiewende, für die EEG-Umlagen, für bis zur Unfinanzierbarkeit führende Auflagen im Wohnungsbau, für die Vernichtung einer Strom-Infrastruktur, die zu den besten, kostengünstigten und sichersten der Welt zählte, und, und ,und. Deshalb traut sich keiner mehr zuzugeben, daß man auf dem Irrweg ist. Man verhält sich wie ein Autofahrer, der den Tankanzeiger abklebt, weil ihm mit leerem Tank unterwegs klar wird, daß es zum Umkehren zu spät und zur nächsten Tankstelle zu weit ist. Hauptsache, man rettet sich noch über die Runden der Legislaturperiode, danach winkt ja die üppige Altersversorgung, bei der Niemand fragt, welchen Schaden man angerichtet hat.

Sabine Schönfelder / 22.07.2019

SEUFZ @ Johannes Herbst, haben Sie ein Abo beim IPCC? Der CO2 -Anteil der Atmosphäre beträgt momentan 0,04% oder 400 ppm. Das Industriezeitalter hat ihn um 120 ppm erhöht, auf diese 400ppm. Das menschengemachte CO2 des Gesamt -CO2 beträgt 4.3 % in der Atmosphäre und es kommen n i c h t jedes Jahr wieder 4.3 % dazu Herr Herbst. Das wird auch so bleiben, weil sich auch bei leichtem Anstieg ein Gleichgewicht innerhalb weniger Jahre einstellt. Denn das menschlich emittierte CO2 verweilt nicht 100000 Jahre in der Atmosphäre, wie es sich der IPCC herbeiwünscht, sondern nur wenige Jahre. Die Untersuchungen des IPCC stehen im Widerspruch zu einer Absorptionsrate mit der die CO2-Konzentration in der Atmosphäre skaliert. Der IPCC dagegen bezieht sich irrtümlich oder passenderweise auf die Emissionsrate. Physik, setzen, sechs! Wo nehmen Sie eigentlich Ihren Brustton der Überzeugung her mit Ihren Behauptungen. Aber vielleicht reden wir auch aneinander vorbei und Ihre Emmissionen sind was ganz anderes als meine Emissionen. Mehr CO2 führt zu mehr Vergrünung der Erde, ist doch cool! Also Johannes Herbst tief ein und jede Menge ausatmen. Machmal allerdings sollte man auch die Luft anhalten.

Thomas Schmidt / 22.07.2019

War es für die Pfaffen jemals wichtig ob die Erde nun tatsächlich rund oder eine Scheibe ist? Eher nicht, sie interessierte nur die uneingeschränkte Deutungshoheit und die damit einhergehende Macht. Beim Klima das Gleiche, naturwissenschaftliche Erkenntnis ist da irrelevant, es geht um Macht. Sie Frage ist also nicht, was tun mit CO2, sondern was tun den wenigen aber mächtigen Priestern der CO2 Religion und ihren vielen Gläubigen?

Norbert Sixtus / 22.07.2019

Warum muss denn etwas aufgeblasen werden? Die Klimaveränderung ist doch Jahr für Jahr greif- und spürbar und kaum noch ernsthaft zu bestreiten und selbst in Medien wie dem Cicero, nicht gerade ein Hort grün-roter Politik, war jüngst zu lesen, dass es wissenschaftlich nicht ansatzweise eine plausible, alternative Erklärung zur menschlichen (Mit-)Verantwortung für den aktuellen Klimawandel gibt. Das Fatale ist, dass wir doch im Prinzip auch über alle erforderlichen Techniken verfügen, es ist eine reine Kostenfrage oder Lobby-/Werbe-/Interessenfrage - warum fährt man heute SUV - und die serienreifen 3L-Autos gibt es nicht mehr? Sind die deutschen Straßen plötzlich so schlecht geworden? Aber vor 20 Jahren hätte auch keiner den aktuellen Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung auch nur für möglich gehalten - oder Siri und Alexa in jedem Privathaushalt… Warum müssen wir energetisch unbedingt weiterhin in dem Maße von so “tollen” Ländern wie Saudi Arabien, Iran, Russland abhängig sein anstatt hier technisch Umbrüche voranzutreiben?

Brigitte Miller / 22.07.2019

@Armin Reichert Prof.Knutti von der ETH erklärt es so, dass das natürliche CO2 sich immer wieder ausgleiche: “CO2 wird gebunden durch Photosynthese, wenn der Salat wächst. Wenn ich ihn esse und das CO2 ausatme oder der Salat verfault, ist das CO2 wieder da, wo es vorher war. Aber das fossile CO2 ist eben zusätzliches CO2, und der beobachtete Anstieg des CO2 ist voll menschengemacht.” WW

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