Die Lebensspanne des Menschen ist zu kurz, um reale Klimawandel persönlich wahrzunehmen. Was der Mensch wahrnimmt, sind extreme Wettersituationen: Hitzeperioden, Kälteeinbrüche, Dürren und Sturzregen, wofür der Klimawandel verantwortlich gemacht wird. Hingegen ist der Klimawandel ein sich über viele Jahrhunderte hinziehender meteorologischer Prozess. Erst durch Jahrzehnte lange Erfassung meteorologischer Daten und ihrer jeweils über 30 Jahre gemittelten Werte lässt sich eine tendenzielle Klimaveränderung erkennen.
Damit ist aber noch nichts über die Ursachen etwaiger Veränderungen ausgesagt. Nach Ansicht des Weltklimarates (IPCC) soll für den Anstieg der mittleren Erdtemperatur um 1,0 Grad Celsius in den letzten 150 Jahren allein das vom Menschen verursachte Kohlenstoffdioxid als Treibhausgas verantwortlich sein. Dem widersprechen Wissenschaftler, die als Ursache für den Temperaturwandel periodische Veränderungen in der Sonnenaktivität mit Einfluss auf die Wolkenbildung und der Meeresströme sowie auch in kosmischen Veränderungen wie zum Beispiel einer sich ändernden Neigung der Erdachse zur Sonne und schwankende Erdumlaufbahnen sehen.
Die Versuche, durch Klimamodelle die zukünftige Temperaturentwicklung vorherzusagen, schlugen fehl. Weder waren sie in der Lage, die Temperaturverläufe der Vergangenheit noch in der Zukunft in annähernd richtiger Größenordnung anzugeben. Dies wird erst möglich sein, wenn alle meteorologischen, geologischen und kosmischen Einflussgrößen auf die Temperaturentwicklung bekannt sind und mathematisch erfasst werden können. Wir haben uns auf dieser Internetseite wiederholt (z. Bsp. hier, hier, hier, hier) mit dem Klimawandel befasst.
Eine Vorstellung darüber, auf welche künftige Temperaturentwicklung sich die Menschheit einstellen muss, lässt sich – natürlich mit gewisser Unsicherheit – aus diversen periodischen Schwankungen der Temperatur ableiten. Auf eine erneute Auswertung historischer Temperaturentwicklungen machte mich jüngst Lars Schernikau [1] aufmerksam. Sie stammt von Dr. John Parmentola. Schernikaus und Parmentola sind Mitglieder der Non-Profit-Organisation Coalition CO2 in den USA.
Nachfolgend der ins Deutsche übersetzte Artikel von Dr. John Parmentola [2]:
Von dem US-amerikanischen Schriftsteller Stephen King stammt die Aussage: “Fiktion ist die Wahrheit in der Lüge.” Für einige von uns sind fiktive Geschichten reine Unterhaltung, während sie für andere eine fantasievolle Reise in eine Zukunft sind, die Realität werden könnte. Einige von uns glauben das, weil erstaunliche Dinge passiert sind, die einst Fiktion waren.
Überraschenderweise werden nur drei Diagramme benötigt (eigentlich eine aus drei Teilen mit unterschiedlicher Auflösung bestehende), um einen Teil der Klimageschichte der Erde zu deuten. Die Grafiken basieren auf Daten, die von vielen engagierten Wissenschaftlern über Jahrzehnte gesammelt und analysiert wurden. Die Daten stammen aus tiefen Eisbohrkernen in der Antarktis und Grönland, weltweiten Tiefseesedimentkernen und sogar aus dem Inneren prähistorischer Höhlen. Neuere Daten, die in den letzten 150 Jahren gesammelt wurden, haben viele verschiedene Methoden verwendet, um die durchschnittliche globale Temperatur der Erde zu schätzen.
Es besteht eine beträchtliche Konsistenz zwischen all diesen verschiedenen Datensätzen. Diese Konsistenz bietet eine hinreichende Sicherheit, dass die Schätzungen der Erdtemperatur über Millionen von Jahren weitgehend korrekt sind. Die Datensätze weisen viele Eiszeiten auf, die mit einiger Regelmäßigkeit auftraten. Die Daten zeigen zugleich, dass die Erde in ihrer geologisch jüngeren Geschichte viel mehr Zeit bei kälteren Temperaturen verbracht hat als bei warmen. Die Zivilisation, wie wir sie heute kennen, würde eine weitere Eiszeit wohl nicht überleben. Sehr niedrige Temperaturen führen zu Tod, Zerstörung, Artensterben und Massenwanderungen. Während eines solchen Ereignisses ist der sicherste Ort zum Leben auf und um den Äquator der Erde.
Die Klimageschichte der Erde belegt das Auf und Ab der Temperatur. Die Hauptunsicherheit heute ist, wann die warmen Temperaturen, die wir heute erleben, sinken werden. Niemand weiß, und niemand kann vorhersagen, wann der Abstieg in kältere Temperaturen beginnen wird. Die vielen Klimamodelle, die für zukünftige Klimaprognosen verwendet werden, können uns nicht sagen, wann dies geschehen wird. Wir wissen nur, dass es sehr wahrscheinlich aufgrund der Klimageschichte der Erde auftreten wird. (vgl. dazu hier)
Die drei verwandten Grafiken, die die Klimageschichte der Erde in den letzten 800.000 Jahren beschreiben, werden im Folgenden nacheinander beschrieben.
Source: Aug 2020, Dr. John Parmentola and Prof W H Smith; see also CDIAC here; NOAA here or here https://www.ncdc.noaa.gov/paleo-search/study/15076
Die erste Grafik oben enthält wesentliche Informationen zur Temperaturgeschichte der Erde. Die Temperatur auf der vertikalen Achse wird in Grad Celsius relativ zum heutigen Durchschnitt von 15 Grad Celsius gemessen. Die Durchschnittstemperatur während dieses gesamten Zeitraums lag bei etwa 10 Grad Celsius oder 5 Grad Celsius unter dem heutigen Durchschnitt. Die niedrigste Durchschnittstemperatur in diesem Zeitraum betrug etwa 5 Grad Celsius oder 5 Grad Celsius über dem Gefrierpunkt.
Die horizontale Zeitachse in diesem Diagramm ist erheblich komprimiert, da sie 800.000 Jahre zurückreicht. Diese Kompression lässt einige der Temperaturspitzen sehr scharf aussehen: Die Breite dieser Spitzen enthält jedoch Informationen darüber, wie lange Warmzeiten dauern. Wie sich zeigen wird, sind wärmere Perioden im Vergleich zu kälteren Perioden relativ kurz.
Das zweite Diagramm oben (mit B beschriftet) ist eine zeitliche Ausdehnung des rechten Teils des ersten Diagramms. Dieser Abschnitt beschreibt die Temperatur der Erde in den letzten 11.000 Jahren. Man erkennt einen allgemeinen Temperaturrückgang von einem Höchststand vor etwa 9.000 Jahren auf die niedrigeren Temperaturen, die wir heute erleben.
downloaded from NOAA 26 July 2020, here
note: Schernikau changed this graph to a different one showing the same information as the original lower resolution graph used by Parmentola
Das dritte Diagramm oben spreizt in ähnlicher Weise den rechten Teil des zweiten Diagramms. Es beschreibt die Temperatur der Erde in den letzten 145 Jahren. Die schwarzen Linien zeigen zyklische Auf- und Abwärtstrends über relativ kurze Zeiträume von 30 bis 40 Jahren an. (Anmerkung Schernikau: „Nicht in der Grafik dargestellt, aber Sie können sich schwarze Linien mit verschiedenen Auf- und Abwärtsverläufen vorstellen, die über die Grafik geschichtet sind – was Sie sehen können, ist, wie sich die Landtemperaturen von den Meerestemperaturen unterscheiden … das hat auch mit dem Wärmeinseleffekt sowie “Temperaturmessanpassungen” zu tun… all unsere verbrauchte Energie landet in Wärme…”)
Das Hauptmerkmal der ersten Grafik sind die relativ scharfen Temperaturspitzen. Je nachdem, wie Sie sie zählen, gibt es 10 bis 13 solcher Spitzen. Vier von ihnen erstrecken sich über 15 Grad Celsius, und alle liegen über der heutigen angeblichen globalen Durchschnittstemperatur. Der jüngste Höchststand vor etwa 130.000 Jahren liegt fast 5 Grad Celsius über der heutigen Durchschnittstemperatur.
Indem man die Spitzen von den vier markanten Spitzen mit einer horizontalen Achse bei der heutigen Durchschnittstemperatur “abschneidet”, kann man eine Schätzung darüber erhalten, wie lange Warmzeiten gedauert haben. Die Dauer reicht von etwa 3.000 bis 22.000 Jahren. Im Vergleich dazu dauert der Höhepunkt, auf dem wir uns jetzt befinden, seit etwa 10.000 Jahren. Diese Warmzeiten sind relativ kurz im Vergleich zu den kälteren Perioden, die zwischen 70.000 und 90.000 Jahren dauern. Die niedrigste Temperatur der letzten Eiszeit, etwa 5 Grad Celsius, erstreckte sich über rund 9.000 Jahre. Diese niedrige Temperatur endete vor etwa 17.000 Jahren durch Temperaturanstiege, die schließlich, nachdem sie einen Höhepunkt erreicht hatten, über 9.000 Jahre auf die kühlere Temperatur heute zurückgingen.
Niemand weiß, wann die aktuelle Warmzeit enden wird, weil niemand die Bedingungen versteht, die die Erde in absteigende Temperaturen stürzen würden. Basierend auf der ersten Grafik, sobald der Abstieg beginnt, setzt er sich im Laufe der Zeit durch eine negative Rückkopplungsschleife fort, die schließlich bei sehr niedrigen Temperaturen ihren Tiefpunkt erreicht. Wenn die Erde in kältere Temperaturen kippt, sammeln sich mehr Schnee und Eis auf den riesigen nördlichen Landflächen an, was dazu führt, dass mehr Sonnenlicht in den Weltraum reflektiert wird. Diese Verringerung der Energiespeicherung kühlt die Erde, aber warme feuchte Luft aus der Umgebung des Äquators kollidiert mit der kalten Luft aus dem Norden und Süden, um mehr Schnee und Eis zu produzieren. Dieser zyklische Prozess setzt sich fort, bis es so kalt ist, dass nur noch sehr wenig Feuchtigkeit in der Luft ist, um Schnee und Eis zu erzeugen.
Die zweite Grafik enthält ebenfalls eine Fülle von Informationen. Visuell scheint es einen langfristigen Abwärtstrend bei der Temperatur zu geben, zusammen mit vielen kurzfristigen Auf- und Abstiege über 11.000 Jahre. Basierend auf bekannten physikalischen Prozessen gibt es gute Gründe zu der Annahme, dass der Abwärtstrend der Temperatur das Erdklima in den letzten 9.000 Jahren beeinflusst hat.
Eine Möglichkeit, dies zu erklären, setzt die Beantwortung eine Reihe von Fragen voraus: Warum kommt die Erde immer aus regelmäßig auftretenden Eiszeiten? Was führt dazu, dass die massiven Mengen an Eis und Schnee gegen Ende einer Eiszeit schmelzen? Welche Energiequelle schmilzt Eis und Schnee? Warum steigt die Erdtemperatur nicht weiter an, nachdem ein Großteil des Schnees und des Eises geschmolzen ist?
Die Antwort auf diese Fragen beinhaltet die natürlich auftretenden Veränderungen der Sonneneinstrahlung auf die Erde. In seltenen Fällen passieren drei Dinge synchron, um die Temperatur der Erde über Tausende von Jahren ansteigen zu lassen. Dieses Phänomen tritt auf, wenn die Erde der Sonne am nächsten kommt, die Neigung der Erdachse in einem maximalen Winkel ist und die Rotationsachse der Erde zur Sonne neigt. Unter diesen Bedingungen erhalten die nördlichen Breiten über Jahrtausende maximale Sonneneinstrahlung. Diese Synchronisation begann sich vor etwa 17.000 Jahren zu entwickeln und endete vor etwa 9.000 Jahren bei einer Spitzentemperatur. Nach dieser Zeit verringerte sich der Winkel der Erdachse auf etwa die Hälfte des heute beobachteten maximalen Winkels. Diese Abnahme des Winkels reduziert die Menge an Sonneneinstrahlung in den nördlichen Breiten und erweitert die nördliche Region, in der sich kalte Luft ansammelt. Diese Region enthält auch den Polarwirbel. Der erhebliche Verlust an Sonnenenergie in den nördlichen Breiten ist die wahrscheinliche Ursache für den allgemeinen Abkühlungstrend der letzten 9.000 Jahre, der sich fortsetzen wird.
Das zweite Diagramm hat auch viele Auf und Ab, einschließlich derer, die im äußersten rechten Teil des Diagramms angezeigt werden. Diese Temperaturschwankungen sind mit der “kleinen Eiszeit” verbunden, einem niedrigen Temperaturtrend mit Auf und Ab, der etwa 600 Jahre dauerte. Angesichts der vielen schnellen Temperaturwechsel über 11.000 Jahre scheint es jedoch außer den niedrigeren Temperaturen nichts Besonderes an ihnen zu geben.
Der Temperaturanstieg nach “der kleinen Eiszeit” wird in der dritten Grafik von links erweitert. Es gibt zyklische Abkühlungs- und Erwärmungstrends, die etwa 30-40 Jahre andauerten. Diese Trends sind schon einmal aufgetreten, wie in der zweiten Grafik gezeigt. Trotz des allgemeinen Aufwärtstrends in den letzten 145 Jahren zeigt die zweite Grafik, dass sich der vorherrschende Klimatrend der letzten 9.000 Jahre abkühlt. Stellen Sie sich vor, Sie leben in jedem der 30-40-Jahres-Zyklen (etwa eine halbe Lebensdauer) und glauben, dass der Trend zu einer Eis- oder Erwärmungskatastrophe führen wird. Niemand lebt lange genug, um einen 9.000-jährigen Trend zu erleben!
Wie also verläuft das Schicksal der Erde? Niemand scheint es zu wissen. Man könnte meinen, dass die Modelle, die Klimawissenschaftler verwenden, um die durchschnittlichen globalen Temperaturen weit in die Zukunft vorherzusagen, etwas Definitives über einen katastrophalen Effekt wie eine Eiszeit zu sagen hätten. Eiszeiten bleiben jedoch ungeklärt. Es gibt keine Prognosetheorie des Erdklimas, die den Temperaturverlauf in Ausmaß und Dauer erklärt.
Mittlerweile sollte klar sein, dass Klimamodelle in der heutigen Anwendung unzureichend und unzuverlässig sind. Es gibt Mängel in unserem Verständnis von Klima, die angegangen werden müssen, bevor wissenschaftliche Urteile über die Zukunft des Erdklimas gefällt werden. Basierend auf der Rettung der Zivilisation vor der nächsten Eiszeit kann ich mir kein kritischeres wissenschaftliches Forschungsproblem vorstellen, mit dem die Menschheit konfrontiert ist.
[1] https://co2coalition.org/members/lars-schernikau-phd/
John Parmentola PhD hat über vier Jahrzehnte eine herausragende Karriere als Unternehmer, Erfinder, Innovator, Pionier bei der Gründung neuer Forschungsfelder und Leiter komplexer Forschungs- und Entwicklungsorganisationen mit breiter Erfahrung im Privatsektor, in der Wissenschaft und in hochrangigen Positionen innerhalb der Bundesregierung und der Verteidigungsgemeinschaft aufgebaut. Seine vollständige Vita steht unter: