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Nun ist es amtlich: Biotreibstoffe sind schlimmere Klimakiller als konventionelle Energiequellen

Flug in den Tod: Wanderung der Fledermäuse endet oft an Windkraftanlagen

Nicht nur Zugvögel fliegen im Herbst Richtung Süden: In den letzten Augusttagen haben sich viele Millionen Fledermäuse im Nordosten Europas auf den Weg gemacht. Wie auf ein geheimes Kommando kommt es nachts zu der bisher wenig erforschten Wanderbewegung. Einige Arten – wie die nur sieben Gramm schwere Rauhautfledermaus – legen Jahr für Jahr über 4000 Kilometer zurück. Doch für viele Hunderttausend Fledermäuse ist die Migration ein Flug in den Tod: Die Langstreckenflieger stürzen im Umkreis von Windkraftanlagen tödlich verletzt vom Himmel.

„Fledermäuse können den Rotoren dank ihrer Ultraschall-Echolotung zwar meistens ausweichen, aber im Unterdruck auf der Rückseite der Anlagen platzen dann ihre Lungen“, sagt Prof. Dr. Fritz Vahrenholt, Alleinvorstand der Deutschen Wildtier Stiftung. Experten sprechen vom Barotrauma. Die Auswirkungen auf die Art sind immens: Allein in Deutschland fallen Jahr für Jahr bis zu 240.000 Fledermäuse Windkraftanlagen zum Opfer.

Moderne Windkraftanlagen überragen mit einer Höhe von bis zu 200 Metern den Kölner Dom, der „nur“ 158 Meter hoch ist. Die bis zu 60 Meter langen Rotoren durchpflügen den Himmel dabei auf einer Fläche von 10.000 Quadratmetern. Die Spitzen der Rotoren erreichen mit über 200 km/h die Geschwindigkeit eines Sportwagens. Für Fledermäuse, die während der Migration genau in der Höhe fliegen, in der sich die Rotoren drehen, ist eine Windkraftanlage ein unüberwindbares Hindernis. Entweder sie sterben am Barotrauma oder kollidieren direkt mit den Rotorblättern.

„Gerade die Bundesländer Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg haben eine besondere Verantwortung“, sagt Prof. Dr. Vahrenholt. „Man muss nur auf die Landkarte schauen: Windkraftanlagen reihen sich von Frankfurt an der Oder bis Rostock wie eine Perlenkette aneinander – und die Fledermäuse kommen aus ihren Fortpflanzungsstätten im Nordosten Europas und fliegen Richtung Süden oder Westen.“

Die meisten heimischen Fledermausarten stehen auf der Roten Liste – und sie sind nicht die einzigen Opfer: „Neben Fledermäusen gefährden die Anlagen windkraftsensible Vögel wie den extrem seltenen Schreiadler, den Schwarzstorch und den Rotmilan“, sagt Prof. Dr. Fritz Vahrenholt. Er kritisiert: „Fehlentscheidungen der Energiepolitik sind später schwer zu revidieren.“ Für den Alleinvorstand der Deutschen Wildtier Stiftung steht fest: „Rote-Liste-Arten und andere heimische Wildtiere dürfen nicht ohne Not einer unausgegorenen Energie-Politik geopfert werden.“ Das rasante Artensterben und der Schwund der Biodiversität werden leider häufig heruntergespielt und in der Klimadiskussion geopfert.

Zweites Sorgenkind: Biotreibstoffe. Der Springer-Verlag bemängelte am 25. August 2016 in einer Pressemitteilung, dass Biotreibstoffe gar nicht so “grün” sind, wie sie immer dargestellt wurden:

Biotreibstoffe sind nicht so „grün“ wie viele denken

Wissenschaftler dringen darauf, sich bei der Berechnung der Treibhaus-Auswirkung und der Kohlenstoff-Neutralität auf die Grundlagen zu besinnen.

Aussagen der Art, dass Biotreibstoffe kohlenstoffneutral sind, sollten mit großer Vorsicht aufgenommen werden. Dies geht aus einer Studie von Forschern am Energy Institute der University of Michigan hervor, nachdem diese eine rückschauende Evaluierung in nationaler Größenordnung komplettiert hatte, nämlich der Umweltauswirkungen, wenn man Petroleum-Treibstoffe in den USA durch Biotreibstoffe ersetzt. Der Verbrauch von Biotreibstoffen in den USA hat bis heute insgesamt zu einer Zunahme von Kohlendioxid-Emissionen geführt [mal eine gute Nachricht. Anm. d. Übers.]. Dies sagt Leitautor John DeCicco im Springer-Journal Climatic Change.

Der Verbrauch flüssiger Biotreibstoffe im Transportwesen hat sich während des letzten Jahrzehnts ausgeweitet, und zwar als Reaktion auf politische Maßnahmen wie dem Renewable Fuel Standard (RFS) in den gesamten USA sowie dem Low-Carbon Fuel Standard (LCFS) in Kalifornien. Diese Politik basiert auf dem Glauben, dass Biotreibstoffe inhärent kohlenstoffneutral sind, womit gemeint ist, dass nur Treibhausgas-Emissionen in Verbindung mit deren Erzeugung herangezogen werden müssen, wenn man sie mit fossilen Treibstoffen vergleicht.

Diese Hypothese ist eingebettet in eine Analyse des Lebenszyklus‘, einem Modellierungs-Verfahren, das angewendet wird, um diese Politik zu rechtfertigen und zu verwalten. Einfach gesagt, weil Pflanzen bei ihrem Wachstum Kohlendioxid absorbieren, sollten Ernteerträge für Biotreibstoffe das Kohlendioxid absorbieren, das bei der Verbrennung der Treibstoffe entsteht, die man aus ihnen erzeugt. Wendet man dieses Verfahren an, kommt man oftmals zu dem Ergebnis, dass Biotreibstoffe auf der Grundlage von Ernteerträgen wie Äthanol aus Mais und Biodiesel zumindest moderate Reduktionen von Treibhausgas-Emissionen relativ zu Petroleum-Treibstoffen bieten.

Felddaten zur Abschätzung der Gesamt-CO2-Emission von Biotreibstoffen gibt es seit Inkrafttreten des Renewable Fuel Standard im Jahre 2005. Das Team von DeCicco evaluierte die Daten bis zum Jahr 2013 mittels des Annual Basis Carbon (ABC)-Verfahrens, welches es zuvor entwickelt hatte. Es wirft einen begrenzten Blick auf die Änderungen des Kohlenstoff-Flusses, der direkt assoziiert ist mit einem System für Fahrzeug-Treibstoffe. Es behandelt Biotreibstoffe nicht als inhärent kohlenstoffneutral.

Stattdessen bringt das ABC-Verfahren CO2-Emissionen auf die Grundlage von Chemie an den spezifischen Stellen, wo sie auftreten. Das System berücksichtigt den Treibstoff-Verbrauch in Fahrzeugen, Operationen der Treibstoff-Bearbeitung und Ressourcen-Inputs einschließlich des Verbrauches von Ackerland für Biotreibstoffe. Anders als bei der Lebenszyklus-Analyse reflektiert ABC die Speicher-Und-Fließ-Natur des Kohlenstoff-Zyklus‘. Es erkennt, dass Änderungen des atmosphärischen Gehaltes sowohl von Inputs als auch von Outputs abhängen.

DeCiccos Team fand heraus, dass die steigende Aufnahme von Kohlendioxid in Pflanzen wie Mais im Zeitraum 2005 bis 2013 ausreicht, um biogenetische Emissionen mit Beziehung zu Biotreibstoffen nur zu 37 Prozent auszugleichen und nicht 100 Prozent. „Dies zeigt, dass der Verbrauch von Biotreibstoffen alles andere als kohlenstoffneutral ist, sogar auch dann noch, bevor die Emissionen im Verlauf des Prozesses berücksichtigt werden“, sagt DeCicco. In dieser Hinsicht kamen die Forscher zu dem Ergebnis, dass ein steigender Verbrauch von Biotreibstoffen in den USA insgesamt zu einer Zunahme und nicht zu einer Abnahme von CO2-Emissionen geführt hat. Dieses Ergebnis steht im Widerspruch mit den Ergebnissen jener Lebenszyklus-Modelle, welche zeigen, dass auf Pflanzen wie Mais und Soja basierende Biotreibstoffe zu einer moderaten Reduktion von Treibhausgas-Emissionen führen. Die Arbeit von DeCicco zeigt, dass es möglich ist, die notwendigen Bedingungen für einen Biotreibstoff zu evaluieren, damit diese die Vorteile der Kohlendioxid-Abschwächung zeigen [welche Vorteile wären das? Anm. d. Übers.]. „Wenn man das tut, erhält man ein eindeutiges Ergebnis, dass die Notwendigkeit erheblich größerer Vorsicht hinsichtlich der Rolle von Biotreibstoffen bei der Klima-Abschwächung [?] besteht“, folgert DeCicco.

Reference: DeCicco, J.M. et al. (2016). Carbon balance effects of U.S. biofuel production and use, Climatic Change. DOI 10.1007/s10584-016-1764-4

Auch die University of Michigan gab eine Pressemitteilung zur Studie heraus:

Studie: Biotreibstoffe lassen Wärme fangende [??] Kohlendioxid-Emissionen zu- und nicht abnehmen

Eine neue Studie von Forschern an der University of Michigan stellt die weit verbreitete Hypothese in Frage, dass Biotreibstoffe wie Äthanol und Biodiesel inhärent kohlenstoffneutral sind. Im Gegensatz zu dem populären Glauben wird das bei der Verbrennung von Biotreibstoffen emittierte, Wärme fangende [ohne diesen Zusatz würde der University vermutlich der Geldhahn zugedreht! Anm. d. Übers.] Kohlendioxid nicht vollständig ausbalanciert durch die CO2-Aufnahme der Pflanzen während deren Wachstums. Dies geht aus einer Studie von DeCicco et al. am Energy Institute von U-M hervor.

Die Studie auf der Grundlage der Zahlen zur Ernteerzeugung des US-Landwirtschaftsministeriums zeigt, dass während des Zeitraumes, als die Erzeugung von Biotreibstoffen in den USA rapide zugenommen hatte, die gesteigerte Aufnahme von CO2 durch die Pflanzen lediglich ausreichte, um 37% der CO2-Emissionen aufzufangen, die bei der Verbrennung von Biotreibstoffen entstehen. Die Forscher folgern, dass steigender Verbrauch von Biotreibstoffen verbunden ist mit einer Zunahme der Kohlendioxid-Emissionen, welche die globale Erwärmung verursachen [Aua! Das tut ja richtig weh! Anm. d. Übers.] – anstatt zu einer Abnahme, wie viele behauptet haben. Die Ergebnisse wurden am 25. August im Journal Climate Change veröffentlicht. „Dies ist die erste Studie, die sorgfältig den Kohlenstoff auf Ackerland untersucht, wo die Biotreibstoffe angebaut werden anstatt nur Vermutungen darüber anzustellen“, sagte DeCicco. „Sieht man sich an, was tatsächlich auf dem Land passiert, erkennt man, dass nicht genug Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt wird, um das auszugleichen, was aus dem Auspuff kommt“. [Na, wenigstens etwas Gutes! Anm. d. Übers.]

Der Gebrauch von Biotreibstoffen als Ersatz für Petroleum hat sich im vergangenen Jahrzehnt ausgeweitet, und zwar aufgrund politischer Maßnahmen wie dem Renewable Fuel Standard der USA, welches den Gebrauch von Biotreibstoffen im Transportwesen voranbringt. Der Verbrauch flüssiger Biotreibstoffe – hauptsächlich Mais-Äthanol und Biodiesel – hat in den USA von 4,2 Milliarden Gallonen [1 Gallone = ca. 4 Liter] im Jahre 2005 auf 14,6 Milliarden Gallonen im Jahre 2013 zugenommen. Die Rechtfertigung bzgl. der Umwelt basiert auf der Hypothese, dass Biotreibstoffe als Alternative zu fossilen Treibstoffen inhärent kohlenstoffneutral sind, weil das freigesetzte CO2 im Gleichgewicht steht mit dem von Pflanzen via Photosynthese aufgenommenen CO2 während ihres Wachstums. Die Hypothese ist eingebettet in Modelle des Kohlenstoff-Fußabdrucks, mit denen politische Maßnahmen gerechtfertigt und verwaltet werden. Die Modelle, welche auf der Grundlage eines Verfahrens mit der Bezeichnung Lebenszyklus-Analyse beruhen, sind oft zu dem Ergebnis gekommen, dass auf Pflanzen basierende Biotreibstoffe zumindest eine moderate Reduktion von Treibhausgasen relativ zu fossilen Treibstoffen bieten.

Anstatt die Emissionen zu modellieren haben DeCicco et al. Daten der Ernteerzeugung aus der realen Welt analysiert sowie zur Biotreibstoff-Erzeugung und Fahrzeug-Emissionen – ohne die Vorab-Vermutung, dass Biotreibstoffe kohlenstoffneutral sind. Ihre empirische Arbeit kam zu einer bemerkenswerten Schlussfolgerung. „Wenn es um Emissionen geht, die globale Erwärmung verursachen [wieder dieser Unsinn! Was sind solche Studien wert? Anm. d. Übers.], stellt sich heraus, dass Biotreibstoffe schlimmer sind als Benzin“, sagte DeCicco. „Daher haben die Grundlagen politischer Entscheidungen zum Voranbringen von Biotreibstoffen hinsichtlich des Klimas jetzt als unrichtig herausgestellt. Politiker sollten ihre Unterstützung für Biotreibstoffe überdenken. Darüber ist schon viele Jahre lang debattiert worden. Neu ist, dass es jetzt handfeste Daten direkt von Amerikas Äckern gibt. Sie bestätigen jetzt die schlimmsten Befürchtungen hinsichtlich des Schadens, den Biotreibstoffe dem Planeten zufügen“.

Mittlerweile haben es sogar die Hardcore-Klimaschützer gemerkt: Mit Palmöl ist das Klima nicht zu schützen! Der Klimaretter berichtete am 31. August 2016:

WWF: Ölwechsel reicht nicht
Die Herstellung von Palmöl läuft nicht nachhaltig ab – bei Alternativen wie Kokos- oder Sojaöl ist das aber auch nicht besser, heißt es beim WWF. Die Umweltorganisation will deshalb die Nutzung dieser Pflanzenöle reduzieren und plädiert für Einsparungen und Verkehrsvermeidung. Die Hersteller von Agrokraftstoffen sind nicht begeistert. Sie verbrauchen den Löwenanteil des Palmöls in Deutschland. […]

Das Problem am Palmöl ist nicht das Produkt selbst, sondern der Anbau der Palmen auf Plantagen – die zumeist auf Flächen stehen, auf denen einmal üppiger Regenwald wuchs. Auf mehr als 17 Millionen Hektar – das ist fast die halbe Fläche Deutschlands – werden weltweit jährlich rund 60 Millionen Tonnen Palmöl und Palmkernöl produziert. Nach wie vor wird in Ländern wie Indonesien und Malaysia Regenwald abgebrannt, um neue Plantagen anzulegen. Schätzungen zufolge verursacht die Rodung von Regenwäldern einen jährlichen Ausstoß von rund zwei Milliarden Tonnen Kohlendioxid, doppelt so viel wie die Jahresemissionen Deutschlands. Der Weltklimarat IPCC beziffert den Anteil von Rodungen an den globalen Treibhausgasemissionen auf 17 Prozent. Außerdem wird mit dem Regenwald der Lebensraum vieler Pflanzen und Tiere vernichtet.

Weiterlesen beim Klimaretter.

Link: http://www.kaltesonne.de/nun-ist-es-amtlich-biotreibstoffe-sind-schlimmere-klimakiller-als-konventionelle-energiequellen/

Dieser Beitrag ist zuerst im Blog „Die Kalte Sonne“ erschienen. Übersetzung der englischsprachigen Auszüge von Chris Frey EIKE




Hinweise auf Klimaeinfluss der Sonne verdichten sich weiter

Aus dem März 2016 stammt eine Arbeit von Yamakawa et al. in Quaternary International, in der die Autoren den solaren Klimaeinfluss über die Stratosphäre und die Meeresoberfläche beschreiben:

Ü Beziehungen zwischen der Sonnenaktivität und Variationen der Wassertemperatur sowie der atmosphärischen Zirkulation in Troposphäre und Stratosphäre

Beziehungen zwischen Sonnenaktivität und Variationen sowohl der Wassertemperatur als auch der atmosphärischen Zirkulation zu Zeiten des solaren Maximums werden in dieser Studie aufgezeigt.

Die globale Verteilung von Korrelations-Koeffizienten zwischen den jährlichen relativen Sonnenfleckenzahlen (SSN) und der Wassertemperatur (SST) von Juli bis Dezember wurde über einen Zeitraum von 111 Jahren (1901 bis 2011) untersucht. Gebiete mit einer signifikant positiven Korrelation machten 11,7% der globalen Wasseroberfläche im Dezember aus, hauptsächlich in drei Regionen im Pazifik. Der Einfluss der Sonnenaktivität auf Variationen des globalen Luftdrucks und die Zirkulationen während Jahren des Maximums wurden ebenfalls analysiert, und zwar von 1979 bis 2011. Die Ergebnisse zeigten, dass größere Geopotential-Anomalien die Tendenz hatten, in Stratosphäre und Troposphäre auf der Nordhemisphäre zu erscheinen. Diese zentrierten sich im Gebiet um den Hawaii-Archipel im November und Dezember im zweiten Jahr des solaren Maximums. Die Verteilung der SST im Pazifik mit starken Hochdruckgebieten über dem Nord- bzw. Südpazifik erzeugten eine Verteilung, welche ähnlich aussahen wie die Pazifische Dekadische Oszillation (PDO) und dem El Niño oder El Niño Modoki (ENM). Dies legt nahe, dass die Sonnenaktivität die Troposphäre nicht nur via Stratosphäre beeinflusst, sondern auch via Wassertemperatur.

Im Dezember 2015 war der Klimaeinfluss des solaren 11- Jahreszyklus Thema im AGU-Mitgliederblatt Eos:

(…) Der Einfluss der Sonne auf das Klima ist ein hitziges und verworrenes Thema. Zunehmende Beweise zeigen, dass der 11-Jahre-Sonnenzyklus Klima und Temperaturen beeinflusst – das berühmteste Beispiel hierfür ist die Kleine Eiszeit, als die Sonne durch mehrere nahezu sonnenfleckenfreie Zyklen gelaufen war von 1645 bis 1715. (…) Im Verlauf des 11-Jahre-Zyklus‘ dreht die Rotation der Sonne ihr Magnetfeld langsam zu Knoten, was dunkle Sonnenflecken hervorruft. Obwohl die Helligkeit der Sonne insgesamt nur um 0,1% variiert, können die verknoteten Bündel magnetischer Energie die ultraviolette Strahlung um 4% bis 8% während des solaren Maximums steigen lassen. Diese starken UV-Strahlen lösen in der Stratosphäre chemische Reaktionen aus, die Sauerstoffatome und -moleküle binden und Ozon bilden. Da das Ozon selbst ein guter Absorber von UV-Strahlung ist, kann dieses die Stratosphäre nahe des Äquators erwärmen. Dies wiederum wirkt sich auf die den Globus umwehenden Winde aus.

Ganzen Artikel in Eos lesen.

Eine Gruppe um Willie Soon publizierte im November 2015 in Earth Science Reviews zur Klimawirkung der Sonne im Rahmen der Erwärmung der letzten 150 Jahre:

Ü Re-Evaluierung der Rolle der solaren Variabilität bei nordhemisphärischen Temperaturtrends seit dem 19. Jahrhundert
Die Debatte, welchen Einfluss die solare Variabilität auf Temperaturtrends seit dem 19. Jahrhundert hat (falls überhaupt einen), war kontrovers. In dieser Studie betrachten wir zwei Faktoren, die zu dieser Kontroverse beigetragen haben könnten:
1. Es existieren viele unterschiedliche Datensätze zur solaren Variabilität. Während jeder einzelne dieser Datensätze auf einer plausiblen Grundlage beruht, implizieren sie oftmals sich widersprechende Schätzungen der Trends der solaren Aktivität seit dem 19. Jahrhundert.

2. Obwohl Versuche unternommen worden waren, nicht klimatischen Verzerrungen in früheren Schätzungen der Temperaturtrends Rechnung zu tragen, haben jüngste Forschungen von zwei der Autoren gezeigt, dass gegenwärtige Schätzungen wahrscheinlich immer noch durch nicht klimatische Verzerrungen beeinflusst sind, vor allem urbanisierte Gebiete.

Hiermit im Hinterkopf beleuchten wir zunächst die Debatte um die solare Variabilität. Wir fassen die Punkte mit allgemeiner Übereinstimmung zwischen den meisten Gruppen zusammen, ebenso wie die Aspekte, die immer noch kontrovers sind. Wir diskutieren mögliche zukünftige Forschungen, die helfen können, die Kontroverse um diese Aspekte aufzulösen. Danach stellen wir eine neue Schätzung der Temperaturtrends seit 1881 zusammen, um dem Problem der Verstädterung Rechnung zu tragen. Dabei ziehen wir Aufzeichnungen von vorherrschend ländlichen Stationen im monatlichen Datensatz des Global Historical Climatology Network GHCN heran. Wie frühere Schätzungen auf der Grundlage von Wetterstationen zeigt unsere neue Schätzung, dass die Temperaturen von 1880 bis 1940 und dann wieder von 1980 bis 2000 gestiegen sind. Allerdings zeigt die neue Schätzung, dass diese beiden Perioden mit Erwärmung von einer ausgeprägten Periode mit Abkühlung unterbrochen waren, die von 1950 bis 1970 dauerte, und dass die relative Wärme der Warmzeit um die Mitte des 20. Jahrhunderts vergleichbar ist mit der jüngsten Warmzeit.

Dann vergleichen wir die Schätzung unseres auf Wetterstationen basierenden Temperaturtrends mit vielen anderen Schätzungen unabhängig davon. Diese neue Aufzeichnung hat sich als Konsistent erwiesen mit Schätzungen der Trends der Wassertemperatur auf der Nordhemisphäre ebenso wie mit auf Proxys basierenden Temperatur-Schätzungen, die abgeleitet worden sind aus Aufzeichnungen der Länge von Gletschern und von Baumringen. Allerdings waren die gemittelten Ergebnisse der CMIP5-Klimamodelle in der Nachhersage unfähig, die neue Schätzung angemessen zu reproduzieren – obwohl die Modellierung bestimmter vulkanischer Eruptionen scheinbar gut reproduziert worden war.

Und schließlich vergleichen wir unser neues Komposit mit einem der Datensätze der solaren Variabilität, der von den CMIP5-Klimamodellen nicht berücksichtigt worden war, d. h. die Aktualisierung von Scafetta und Willson 2014 des Datensatzes von Hoyt und Schatten 1993. Eine starke Korrelation fand sich zwischen diesen beiden Datensätzen, was impliziert, dass die solare Variabilität den dominanten Einfluss auf Temperaturtrends der Nordhemisphäre hatte seit mindestens 1881. Wir diskutieren die Bedeutung dieser offensichtlichen Korrelation sowie die Implikationen auf Studien, die stattdessen einen steigenden atmosphärischen Gehalt von Kohlendioxid als den dominanten Einfluss ausgemacht hatten.

Von 2015 stammt auch ein Buch von Olavi Kärner mit dem Titel “Towards a New Climate Representation: Analysis of Forcing and Response Time Series“. Aus der Beschreibung:

Dieses Buch bietet eine wechselseitige [mutual] Analyse der zeitweiligen Variabilität der Gesamt-Sonneneinstrahlung (TSI) an der Obergrenze der Atmosphäre TOA und mehreren Temperatur-Zeitreihen. Im ersten Teil geht es um Erkundungsstudien der täglichen Reihen, um diese an ein statistisches Modell zur Repräsentation ihrer langzeitlichen Variabilität anzupassen. Im zweiten Teil geht es um die klimatologische Interpretation des angepassten [fitted] Modells. Die Ergebnisse zeigen grundlegend unterschiedliche temporäre Variabilitäts-Strukturen als die, welche von der Theorie der anthropogenen globalen Erwärmung prophezeit werden.

Weiter mit einer Publikation aus dem Oktober 2015 in Advances in Space Research. Alexander Ruzmaikin und Joan Feynman dokumentieren darin den klimatischen Einfluss des solaren Gleissberg-Zyklus, der eine Periode von 90 Jahren besitzt:

Ü Das Klima der Erde zu Zeiten der Minima des hundertjährigen Gleissberg-Zyklus‘

Das jüngste ausgedehnte, große Minimum der Sonnenaktivität und die langen Minima im 19. und 20. Jahrhundert (1810 bis 1830 bzw. 1900 bis 1920) sind konsistent mit Minima des hundertjährigen Gleissberg-Zyklus‘ CGC), also einer 90- bis 100-jährigen Variation der Amplitude des 11-jährigen Sonnenflecken-Zyklus‘, der auf der Sonne und der Erde beobachtet wurde. Die Reaktion des Klimas der Erde auf diese verlängerte geringe solare Einstrahlung involviert Wärmetransfer in die Tiefsee, was zu einer Zeitverzögerung länger als ein Jahrzehnt führt. Die räumliche Verteilung dieser Klimareaktion, welche es gestattet, den CGC-Antrieb von anderen Klima-Antrieben zu unterscheiden, wird dominiert von der Pacific North American pattern (PNA). Die CGC-Minima, manchmal zufällig zusammenfallend mit vulkanischem Antrieb, sind verbunden mit Extremwetter-Ereignissen. Folglich führte das CGC-Minimum des 19. Jahrhunderts neben Vulkanausbrüchen zu besonders kalten Bedingungen in den USA, Kanada und Westeuropa.

Im Mai 2016 veröffentlichten Al-Tameemi & Chukin im Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics eine Analyse zum globalen Wasserzyklus. Interessanterweise fanden die Autoren eine deutliche Beeinflussung der globalen Verdunstung und des Wasserhaushaltes durch solare Aktivitätsschwankungen:

Ü Globaler Wasserkreislauf und Variationen der Sonnenaktivität

Der Wasserkreislauf ist die aktivste und wichtigste Komponente der Zirkulation von globaler Masse und Energie im System Erde. Außerdem spielen Parameter des Wasserkreislaufs wie Verdunstung, Niederschlag und niederschlagbares Wasser (ppw) eine Hauptrolle beim globalen Klimawandel. In dieser Arbeit versuchen wir, den Einfluss der Sonnenaktivität auf den globalen Wasserkreislauf zu bestimmen, indem wir die globalen monatlichen ppw-Werte, Niederschlag und das Potential solarer Modulation von 1983 bis 2008 analysieren. Das erste Objekt dieser Studie war die Berechnung der globalen Verdunstung im Zeitraum 1983 bis 2008. Hierfür bestimmten wir die Wasserkreislauf-Rate aus Satellitendaten sowie die Beziehung zwischen Niederschlag und Verdunstung von 10 Jahren Modelldaten des Planet Simulator [?]. Das zweite Objekt unserer Studie war die Untersuchung der Beziehung zwischen dem Solaren Modulations-Potential (solarer Aktivitäts-Index) und der Verdunstung von 1983 bis 2008. Die Ergebnisse zeigten, dass es eine Relation zwischen dem solaren Modulations-Potential und der Verdunstung im untersuchten Zeitraum gibt. Daher ist davon auszugehen, dass die Sonnenaktivität Einfluss auf den globalen Wasserkreislauf ausübt.

Im Februar 2016 erschien eine Arbeit von Kunihiko Kodera unter Beteiligung der Geomar-Forscherin Katja Matthes. Die Wissenschaftler beschreiben eine Erwärmung in mittleren Breiten durch den solaren Zyklus. Das Klimasignal wird dabei in der Stratosphäre durch die Sonne generiert und dann in die Troposphäre nach unten weiter gegeben:

Ü Wie müssen wir das Signal der Solarzyklen auf der Erdoberfläche verstehen?

Um die Signale des Solarzyklus‘ auf der Erdoberfläche zu verstehen und die dafür verantwortlichen physikalischen Prozesse zu identifizieren, werden Temperaturvariationen aus Beobachtungen ebenso wie Klimamodelldaten analysiert, um deren räumliche Struktur zu charakterisieren. Das solare Signal in der jährlichen mittleren Temperatur ist charakterisiert durch 1) Erwärmung in Mittleren Breiten und 2) keiner Erwärmung in den Tropen. Die Erwärmung in Mittleren Breiten während solarer Maxima in beiden Hemisphären geht einher mit einem abwärts gerichteten Vordringen zonaler mittlerer Zonalwind-Anomalien aus der oberen Stratosphäre im Winter. Während des nordhemisphärischen Winters manifestiert sich dies in einer Modulation des Jet-Streams während der Polarnacht, während auf der Südhemisphäre der subtropische Jet Stream die Hauptrolle spielt. Erwärmungssignale treten besonders hervor auf dem eurasischen Kontinent und den ozeanischen Frontalzonen einschließlich einer zuvor beschriebenen verzögerten Reaktion im Nordatlantik. In den Tropen kommt es zu lokaler Erwärmung über dem Indischen und dem Zentralpazifischen Ozean während hoher solarer Aktivität.

Allerdings steht dieser Erwärmung eine Abkühlung über den Kaltwasserzonen im südöstlichen Pazifik und den Südatlantik gegenüber, was zu einem sehr schwachen, zonal gemittelten tropischen Signal führt. Die Abkühlung in den Ozeanbecken ist verbunden mit stärkeren, den Äquator kreuzenden Winden, was zu einer Nordverschiebung des absinkenden Astes der Hadley-Zirkulation während solarer Maxima führt. Um die komplexen Prozesse des solaren Signal-Transfers zu verstehen, werden die Ergebnisse eines idealisierten gekoppelten Modells Atmosphäre – Ozean zum Einfluss von Änderungen der Zonalwinde in der Stratosphäre verglichen mit solaren Signalen in Messungen. Die Modellergebnisse zeigen, dass sowohl tropische als auch außertropische solare Signale auf der Erde aus Zirkulationsänderungen resultieren können in der oberen Stratosphäre, 1) durch sich nach unten durchsetzende Wechselwirkungen des zonalen mittleren Stromes und 2) durch Änderungen der mittleren meridionalen Zirkulation in der Stratosphäre. Dieser Experimente stützen frühere Beweise eines indirekten solaren Einflusses aus der Stratosphäre.

Weitere Beiträge zum Thema Sonne/Klima von Javier und Stefan Kämpfe.

Angesichts der Vielzahl von Belegen zur starken Klimawirkung der Sonne wird es für die Sonnen-Gegner nun eng. Im Rahmen des Forschungsnetzwerks TOSCA haben sich einige Forscher zusammengeschlossen, um die Sonne klimatisch abzuschalten. In einer Pressemitteilung vom 29. August 2016 behaupten sie, dass die Sonne nichts mit der globalen Erwärmung des 20. Jahrhunderts zu tun habe. Ironischerweise schreiben sie dann aber gleich im nächsten Satz, dass die Sonne sehr wohl im Jahrhundertmaßstab klimatische Wirkung entfaltet:

Ü Sich ändernde Sonne – sich änderndes Klima?

(…) Mittels Vergleich jüngster Messungen mit Ergebnissen neuer Modelle wird die lange debattierte Hypothese in Frage gestellt, dass die leichte Änderung der Sonnenstrahlung zu einer Änderung des Klimas auf der Erde führen könnte. Sie fanden Prozesse, durch welche die solare Variation die Klimavariabilität regional verändern kann, aber keine, die eine globale Erwärmung auslösen würden. Betrachtete man Zeiträume länger als ein Jahrhundert, ist der Einfluss der solaren Variabilität auf Klimawandel nicht zu übersehen, aber die Auswirkungen von Treibhausgasen haben sich kurzfristig als viel stärker erwiesen. Allerdings gibt es immer noch viele Fragen hinter der Verbindung Sonne-Erde, von denen einige TOSCA beantworten half. Mittels der Untersuchung der unterschiedlichen Phänomene, welche den solaren Einfluss auf das Klima allgemein definieren, hat das Team viele subtile Phänomene aufgezeigt, die einen bedeutenden Einfluss haben können, oftmals lokal. Beispiel: UV-Strahlung macht lediglich 7% der Solarenergie aus, aber deren Variation erzeugt Änderungen in der Stratosphäre nahe des Äquators bis hin zu den Polargebieten, welche das Klima beherrschen. Dies bedeutet, dass die Winter in Europa nasser und milder werden oder andererseits trockener und kälter, abhängig vom Zustand der Sonne. Sie fanden außerdem, dass Ströme von Elektronen und Protonen, bekannt als Sonnenwind, das globale elektrische Feld der Erde beeinflussen, was zu Änderungen bei der Bildung von Aerosolen führt, welche wiederum ultimativ die Regenmenge beeinflussen. Diese Auswirkungen, bislang weitgehend ignoriert, werden jetzt in viele Klimamodelle eingehen, um ein vollständigeres Bild zu erhalten.

Einer der Leiter des TOSCA-Programms ist Benjamin Laken, der sich bereits in der Vergangenheit mit Kritik an Svensmark und seinem solaren Wolkenmodell profilierte. Seltsamerweise hatte Laken in früheren Arbeiten die Svensmark-Modelle noch unterstützt. Hin- und hergerissen zwischen solarem PRO und CONTRA geht es hier vielleicht aber auch um die wissenschaftspolitische Eignung für eine Institutsdauerstelle, wobei Sonnenkritik unabdingbar ist. In der Pressemitteilung heißt es:

Dr. Benjamin Laken spielte eine führende Rolle in einer der Ausbildungsstätten von TOSCA: „Ich zeigte den Gebrauch von Python für Datenanalytiker und führte auch ein kleines Team von Studenten durch ein unabhängiges Forschungsprojekt. Dies half, den Studenten – vielen zum ersten Mal – kritische Verfahren nahe zu bringen, die relevant sind für ihre Entwicklung bzgl. Forschung. TOSCA ermöglichte es mir, die größten Wissenslücken zu erkennen, zu deren Schließung ich persönlich beitragen konnte, und sah, wie meine Ergebnisse effektiv mit einer interdisziplinären Gemeinschaft kommuniziert wurden. Dank des Netzwerkes konnte ich mich als Forscher bewähren während einer kritischen Zeit meiner Karriere“.

Link: http://www.kaltesonne.de/klimaeinfluss-der-sonne-erhartet-sich-weiter/

Übersetzung der englischen Passagen von Chris Frey EIKE




Notbremse: Französische Regierung nimmt Kartierprojekt zur Mittelalterlichen Wärmeperiode aus dem Klimawettbewerb

Leider müssen wir Ihnen mitteilen, dass alle Stimmen, die für das MWP-Projekt bislang abgegeben wurden, jetzt vom französischen Bundesministerium für Umwelt, Energie und Meere für ungültig erklärt worden sind. Eine Woche nach Beginn der Abstimmung erreichte uns am 13. Juni 2016 ein Brief des Ministeriums, in dem erklärt wird, man hätte das Projekt aus dem Wettbewerb nehmen müssen. Begründung: Es würde nicht den Kriterien des Wettbewerbs entsprechen. Unterzeichnet vom französischen General-Kommissar für nachhaltige Entwicklung. Das Originalschreiben in französischer Sprache können Sie als pdf abrufen, das wir im Sinne der nachhaltigen Transparenz hier in voller Länge zur Verfügung stellen. Seither bekommt man nach einem Klick auf die ursprüngliche Projektseite bei ’100 Projects for the Climate’ nur noch eine Fehlermeldung.

Über die wahren Hintergründe zu den Vorgängen kann man nur spekulieren. Vermutlich hat das MWP-Kartierprojekt eine so große Anzahl von Stimmen erhalten, dass den Verantwortlichen Angst und bange wurde. Die Bevölkerung wünscht sich offensichtlich eine wissenschaftliche Aufarbeitung der vorindustriellen Klimaentwicklung, die es in dieser detailierten und benutzerfreundlichen Art noch nicht gab, trotz Forschungsmilliarden, die bislang schon in die Klimawissenschaften geflossen sind. Offensichtlich möchte man nicht, dass die natürliche Wärmeperiode vor 1000 Jahren eine zu große Bühne bekommt. Daher nun die Notbremse. Schnell unter den Teppich kehren und hoffen, dass es keiner merkt. Nicht gerade die feine französische Art.

Dabei fördert die MWP-Kartierung gerade für Frankreich überaus Wichtiges zutage. Mit Ausnahme Südfrankreichs und der französischen Alpen herrscht in Sachen Klimageschichte der letzten 1000 Jahre in Frankreich peinliche Datenflaute. Wohlgemerkt, die Datenerfassung für Frankreich ist im ersten Durchgang bereits abgeschlossen. Mit vielen weiteren Studienpunkten ist daher nicht zu rechnen. Wollte man diesen unbequemen Umstand vertuschen? Schlimmer noch: Alle Studien mit Temperaturaussage fanden eine überaus warme MWP (rote Punkte). Aus hydrklimatologischer Sicht war die MWP eine Trockenphase mit verringerten Niederschlägen (gelbe Punkte). Klicken Sie in der Karte auf die entsprechenden Punkte, um Details zu den Arbeiten zu erfahren.

Link zum vergrößerten Bild: https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=1akI_yGSUlO_qEvrmrIYv9kHknq4

Angesichts der offensichtlichen Datenlücken in Frankreich und der großen Bedeutung der MWP-Kartierung werden wir das Ministerium in unserem Antwortschreiben um alternative Förderung außerhalb des ’100 Projects for the Climate’ Programms bitten. Der Beginn einer fruchtbaren neuen Kooperation?

Immer ist Niederlage im Sieg und Sieg in der Niederlage

Wu Cheng-En
(um 1500 – 1582), chinesischer Schriftsteller

Zuerst ignorieren sie dich, dann lachen sie über dich, dann bekämpfen sie dich und dann gewinnst du

Mahatma Gandhi

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Dieser Beitrag war zu erst auf dem Blog „kaltesonne.de“ erschienen.




Dirk Notz vom Hamburger Max-Planck-Institut: Arktisches Meereis könnte im kommenden Jahrzehnt wieder zunehmen

In das gleiche Horn blies der US- Senator John Kerry als er 2009 ebenfalls das unmittelbar bevorstehende Ableben des arktischen Meereises verkündete:

Die Wahrheit ist, dass die Bedrohung, der wir gegenüberstehen, nicht eine abstrakte Sorge in der Zukunft ist. Sie ist bereits unter uns, und ihre Auswirkungen sind weltweit fühlbar, schon jetzt. Wissenschaftler projizieren, dass die Arktis im Sommer 2013 eisfrei sein wird. Nicht im Jahre 2050, sondern in vier Jahren“.

Die Idee vom eisfreien Nordpolarmeer wurde den beiden Politikern offenbar von IPCC-nahen Forschern wie Wieslaw Maslowski eingeflüstert. Die BBC berichtete am 12. Dezember 2007:

Wissenschaftler in den USA haben eine der dramatischsten Vorhersagen präsentiert hinsichtlich des Verschwindens des arktischen Meereises.

Ihre jüngsten Modellstudien zeigen, dass nordpolare Gewässer im Sommer eisfrei sein könnten, und zwar in nur 5 bis 6 Jahren. Prof. Wieslaw Maslowski sagte bei einem Treffen der American Geophysical Union, dass frühere Projektionen die den Eisverlust steuernden Prozesse unterschätzt hätten.

Angesichts der schlimmen Fehlprognose sollte man denken, dass nun langsam Einsicht einkehrt. Aber nein, andere klimaalarmistische Wissenschaftler beharren darauf, dass das arktische Meereis nur noch wenige Jahre zu leben hätte. Eine totsichere Sache. Das ist wie mit dem Weltuntergang. Wenn ein vorhergesagter Weltuntergang nicht eintritt, konzentriert man sich einfach auf den nächsten.

Zu den Anhängern der eisigen Arktis-Todesspirale gehört auch Peter Wadhams von der englischen University of Cambridge. Er setzte 2012 eine Prognose in die Welt, dass es innerhalb von vier Jahren mit dem arktischen Meereis vorbei wäre. Zwei Jahre später geht der Trend jedoch in die ganz falsche Richtung. Es sieht nicht gut für ihn und seine Vorhersage aus. Das finden mittlerweile sogar hartgesottene Klimaalarm-Mitstreiter. Ihnen gehen die apokalyptischen Eis-Visionen kräftig auf den Senkel. Im Rahmen einer Meereis-Konferenz im September 2014 in London ätzte Gavin Schmidt gegen Wadhams per Twitter:

Einiges Mitleid mit Peter Wadhams. Zuhörer weinen bereits, Wadhams zeigt immer noch Graphiken mit lächerlichen Projektionen ohne jede physikalische Grundlage. – Wadhams ist jetzt auf einem Methan-Imuls von 50 GT. Aber nicht mehr gerechtfertigt als seine früheren Statements“ und „Wadhams sagt eindeutig, dass hinter seinen Extrapolationen keine Physik steckt.“

Die neueste Prognose stammt von James Overland und Muyin Wang, die sie im Mai 2013 in den Geophysical Research Letters veröffentlichten. Dabei gehen sie von drei Prognosemethoden aus, die das Ende des Eises wahlweise 2020, 2030 oder 2040 sehen. Man kann dankbar sein, dass sie nicht mit 10 Methoden arbeiten, da ansonsten wohl noch die Jahre 2050, 2060,…., 2110 für den Exitus des arktischen Meereis angeführt worden wären. Hier die Kurzfassung im englischen Original:

Wann wird die sommerliche Arktis nahezu frei von Meereis sein?

Der beobachtete Verlust von dickem vieljährigem Eis während der letzten 7 Jahre und der Rückgang der Eisausdehnung im September 2012 auf 49% relativ zum klimatologischen Mittel der Jahre 1979 bis 2000 sind inkonsistent mit Projektionen einer sommerlichen nahezu eisfreien Arktis bis 2070 und darüber hinaus. Diese Schätzungen wurden noch vor ein paar Jahren abgegeben. Drei kürzliche Verfahren zur Erstellung von Vorhersagen in der wissenschaftlichen Literatur sind Folgende: (1) Extrapolation der Daten zum Meereis-Volumen, (2) die Annahme zahlreicher weiterer rapiden Verluste wie 2007 und 2012 und (3) Klimamodell-Projektionen. Der Zeitrahmen für eine im Sommer nahezu eisfreie Arktis aus diesen drei liegt jeweils grob um das Jahr 2020 oder früher, um 2030 ± 10 Jahre sowie 2040 oder später. Schätzungen der Verluste aus Modellen basieren auf einer Untergruppe der schnellsten Ensemble-Mitglieder. Es ist nicht möglich, eindeutig eine Prognose einer anderen vorzuziehen, da dies abhängig ist vom relativen Gewicht, das man Daten im Vergleich zu Modellen verleiht. Beobachtungen und Verweise stützen die Schlussfolgerung, dass die meisten globalen Klimamodelle im CMIP5-Archiv zu konservativ sind hinsichtlich ihrer Meereis-Projektionen. Jüngste Daten und Meinungen von Experten sollten in Betracht gezogen werden zusätzlich zu den Modellergebnissen, um das sehr wahrscheinliche Timing künftiger Meereis-Verluste in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts abzuschätzen mit der Möglichkeit wesentlicher Verluste innerhalb der nächsten ein bis zwei Jahrzehnte.

Andere Forscher sind hier vorsichtiger geworden. Zu oft hatten sie sich in der Vergangenheit die Finger verbrannt. Der Meereisforscher Dirk Notz vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie erklärte im September 2014 auf Anfrage von Pierre Gosselin von notrickszone.com, dass die natürliche Variabilität im kommenden Jahrzehnt das Eis sowohl schrumpfen wie auch anwachsen lassen könnte. Interessanterweise ist in den von Notz beigefügten Modellierungsgraphiken für die kommenden Jahrzehnte kein eisfreies Nordpolarmeer zu erkennen. Im Folgenden der exakte Wortlaut der bemerkenswerten Email von Notz an Gosselin:

Hallo Pierre,

danke für die Kontaktaufnahme, und Entschuldigung für die späte Antwort. Ich befand mich auf einem Treffen mit erstaunlich geringem Internetzugang. Was die Wette angeht: Ich würde sehr vorsichtig sein, eine Wette in irgendeine Richtung einzugehen, einfach auf der Grundlage unseres Verständnisses von Klimamodell-Simulationen. Diese sagen im Grunde, dass kurzfristig, also von einem Jahrzehnt zum nächsten, die interne Variabilität sowohl eine Zunahme als auch eine Abnahme der Eisbedeckung auslösen kann. Um dies genauer zu erklären, habe ich ein Bild beigefügt, dass 30-Jahre-Trends zeigt von unseren Klimamodell-Simulationen:

Hier sieht man 30 Jahre lange Trends bei unterschiedlichen Startzeitpunkten in unseren Simulationen, die wild variieren. Dies wäre für 10-Jahre-Trends sogar noch stärker der Fall. Daher würde ich kein Geld darauf setzen, dass die Eisbedeckung während der kommenden Jahre weiter abnimmt und auch nicht auf das Gegenteil. Auch habe ich einen Plot beigefügt, der zwei unserer Simulationen des Earth-System-Modells zeigt. Diese zeigen, dass es im nächsten Jahrzehnt noch etwas weniger Meereis geben könnte, aber andere Simulationen zeigen eine leichte Zunahme in diesem kurzen Zeitrahmen.

Folglich kann in Zeitmaßstäben wie dem eines Jahrzehnts die Eisbedeckung sehr gut ein wenig zunehmen (wie Sie sagen), aber es könnte auch leicht abnehmen. Meiner Ansicht nach ist dies abhängig vor allem von Witterungsverläufen in individuellen Sommern – nichts was wir derzeit vorhersagen können. Allerdings, nachdem ich dies gesagt habe, zeigte eine der Präsentationen auf dem Treffen von Andrey Proshutinsky in die gleiche Richtung ging wie Sie es sagen, nämlich dass es infolge der Ozeanzyklen während der nächsten Jahre zu einer Erholung des Meereises kommen würde. Allerdings glaube ich nicht, dass dies ein so robustes Ergebnis ist, dass ich Geld darauf verwetten würde. Nichtsdestotrotz ist es aber etwas, dass wir demnächst näher untersuchen müssen … Bitte lassen Sie mich wissen, wenn sich weitere Fragen erheben.

Best wishes,

Dirk

Bei all den Langzeitprognosen interessiert uns natürlich auch, wie es wohl im kommenden Jahr (2015) mit dem arktischen Meereis weitergeht. Judith Curry hat in ihrem Blog im Oktober 2014 eine Vorhersage gewagt. Sie geht davon aus, dass das Eis im Sommer 2015 mindestens die Ausdehnung von 2014 erreichen wird:

Und schließlich meine Vorhersage des Meereis-Minimums 2015: Ich sage voraus, dass die Eisausdehnung dann mindestens die gleiche oder eine größere sein wird als 2014 mit einer Komponente der Erholung des Meereis-Volumens. Ich erwarte eine fortgesetzte Zunahme im atlantischen Sektor der Arktis mit weiterhin geringer Meereisausdehnung in der sibirischen Arktis. Meine Vorhersage in dekadischem Maßstab ist entweder gar kein Trend bzgl. der Meereis-Minima oder eine Zunahme (Ich erwarte keine fortgesetzte Abnahme im kommenden Jahrzehnt).

Keine guten Aussichten für Peter Wadhams und die Anhänger der klimaalarmistischen Bewegung…

Link: http://www.kaltesonne.de/dirk-notz-vom-hamburger-max-planck-institut-arktisches-meereis-konnte-im-kommenden-jahrzehnt-wieder-zunehmen/

Text zuerst erschienen auf „Die Kalte Sonne“. Übersetzung der englischen Passagen von Chris Frey EIKE