MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR METEOROLOGIE

Hamburg, den 7. November 1997

Aus Anlaß des Vortrages von Dr. S. Fred Singer nehmen wir zu einigen von ihm häufig vertretenen Thesen Stellung.

1.) Klimamodelle sind nicht zuverlässig.

Hierzu ist allgemein festzustellen, daß Klimamodelle das heutige Klima einschließlich der jahreszeitlichen Schwankungen und der kurzfristigen natürlichen Schwankungen realistisch simulieren. Im einzelnen werden des öfteren folgende scheinbare Schwächen genannt:

a) Klimamodelle berücksichtigen keine Wolken.

Richtig ist: Wolken werden seit jeher in Klimamodellen simuliert. Dabei stimmen die simulierten räumlichen Verteilungen der Wolken wie auch ihre zeitlichen Veränderungen sehr gut mit Messungen (z. B. von Satelliten) überein.

b) Klimamodelle können die natürliche Klimaschwankung El Niño nicht vorhersagen.

Richtig ist: El Niños werden von den Klimamodellen sehr wohl vorhergesagt. So wurde z. B. das diesjährige El Niño bereits im letzten November vohergesagt.

c) Klimamodelle sind nicht in der Lage, die Auswirkungen von Vulkanausbrüchen zu simulieren.

Richtig ist: Klimamodelle simulieren die klimatischen Auswirkungen von Vulkanausbrüchen realistisch. So wurden z. B. die regionalen Verteilungen von Temperatur- und Niederschlagsänderungen als Folge des Ausbruchs des Vulkan Pinatubo erfolgreich simuliert.

2.) Als Folge von Verbesserungen in den Klimamodellen werden die vorausgesagten Temperaturänderungen immer geringer.

Richtig ist: Die Gründe für die geringeren zu erwartenden Temperaturerhöhungen liegen zum einen in einer Abschwächung der vom IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) angenommenen Emissions-Szenarien (insbesondere eine geringere Steigerung in den zu erwartenden CO2-Emissionen) und zum anderen in der Einbeziehung der Sulfataerosole in die Rechnungen. Letztere führen regional zu relativ starken Abkühlungen, wodurch der globale Mittelwert der Temperatur reduziert wird.

3.) Nahezu die gesamte heute beobachtete globale Erwärmung resultiert aus einem Anstieg der Temperatur vor 1940. Der Anstieg der Temperatur in den letzten 50 Jahren ist vernachlässigbar.

Richtig ist: Die globale Mitteltemperatur nahe der Erdoberfläche ist zwar nach den im IPCC-90 Bericht wiedergegebenen Daten von Briffa und Jones in der Periode 1920-1940 relativ stark angestiegen, der stärkste Anstieg erfolgte aber in den letzten 30 Jahren. Nach Schätzungen der natürlichen Klimavariabilität kann dieser Anstieg nur mit einer Wahrscheinlichkeit von weniger als 5% auf natürliche Klimaschwankungen zurückgeführt werden. Der weniger starke Anstieg in den zwanziger und dreißiger Jahren ist vermutlich auf eine Kombination einer Resterwärmung nach der kleinen Eiszeit, einer (noch relativ geringen) Treibhauserwärmung sowie einer natürlichen Klimaschwankung des gekoppelten Ozean-Atmosphäre Klimasystems zurückzuführen.

In der Frage des Nachweises einer anthropogenen Klimaänderung unterliegt Singer hier offensichtlich einem weitverbreiteten Mißverständnis: Die Nachweisfrage wird zur Zeit in der Wissenschaft durchaus kontrovers diskutiert, da sich das zur Zeit noch relativ kleine anthropogene Signal noch nicht sehr deutlich aus dem Hintergrund der natürlichen Klimavariabilität heraushebt. Ferner ist die Schätzung der natürlichen Klimavariabilität selber noch unsicher. Die angegebene 5% Wahrscheinlichkeit ist somit nur als (heute bestmögliche) Schätzung anzusehen. Die Zuverlässigkeit der prognositizierten, etwa fünfmal größeren globalen Erwärmung ab Mitte des nächsten Jahrhunderts ist dagegen eine von der Nachweisfrage völlig unabhängige Frage. Hier besteht unter Wissenschaftlern ein weitgehender Konsens, daß die Hochrechnungen im Rahmen der von IPCC angegebenen Fehlergrenzen von etwa 50% verläßlich sind.

4.) Satellitenmessungen zeigen einen leichten Rückgang der globalen Mitteltemperatur während der letzten 20 Jahre.

Nach Trenberth (Nature, 386, 1997) kann man nicht von einem eindeutigen Signal sprechen, da die Satelliten die Atmosphärentemperatur und die Oberflächentemperatur zusammen messen. Seine Analyse zeigt außerdem, daß in den Satellitendaten zwei Abkühlungen zu finden sind, die mit den Zeitpunkten zusammenfallen, an denen die Satelliten ausgetauscht wurden. Korrigiert man diese Sprünge, so erhält man eine leichte Temperaturerhöhung. Grundsätzlich ist außerdem anzumerken, daß man langfristige Trends nicht aus so kurzen Zeitreihen ableiten kann.

5.) Es hat in der Vergangenheit zahlreiche natürliche Klimaänderungen gegeben, die zum Teil stärker und schneller waren als die zu erwartende globale Erwärmung.

Es gibt in der Tat noch viele ungeklärte Klimaschwankungen der Vergangenheit, von kürzeren Schwankungen über einige Jahrzehnte bis zu den langen Eiszeitskalen. (Allerdings haben sich die von den Medien stark beachteten dramatischen Klimaänderungen zum Ausklang der Eem Warmzeit vor 120.000 Jahren, die man in Grönländischen Eisbohrkernen entdeckt zu haben meinte, als ein Interpretationsfehler herausgestellt.) Für die Frage der globalen Erwärmung sind diese Befunde aber belanglos: während der letzten 10.000 Jahren ist unser Klima relativ stabil geblieben. Es ist daher unwahrscheinlich, daß sich gerade heute eine instabile Schwankung einstellt, die aus dem geschätzten Pegel der derzeit beobachteten Klimavariabilität herausragt. Diese Möglichkeit läßt sich aber ohne weiteres in der angegebenen 5% Wahrscheinlichkeit einer natürlichen Erklärung des Temperaturanstiegs der letzten 30 Jahre unterbringen.

6.) Es gibt keine Anhaltspunkte dafür, daß die beobachtete globale Erwärmung zu einer Zunahme von extremen Wettersituationen (Stürme, Überschwemmungen, etc.) geführt hat.

Dies ist richtig, und diese Behauptungen wurden nie von Seiten der Klimaforschung erhoben. Allerdings ist bei steigender Erwärmung in der Zukunft mit einer Veränderung der Häufigkeiten von extremen Wetter- und Klimaereignissen zu rechnen.

7.) Variationen in der solaren Einstrahlung können die globale Erwärmung erklären.

In Veröffentlichungen werden die Schwankungen der Sonneneinstrahlung im Periodenbereich von 80 Jahren (Gleissberg Zyklus) beschrieben, die am Erdboden eine Amplitude von maximal 0.8 W/m2 aufweisen. Dieses ist etwa 1/3 des heutigen anthropogenen Treibhauseffektes. Mit demselben Modell, mit dem der anthropogene Treibhauseffekt berechnet wurde, wurde auch der Einfluss der Schwankungen der Sonneneinstrahlung simuliert. In den letzten 100 Jahren erklärt die zunehmende Sonnenintensität eine Erwärmung von etwa 0.2 oK, d. h. etwa 30% der beobachteten Ewärmung (Climate Dynamics, im Druck). Die Amplitude des beobachteten 11-Jahreszyklus der Sonnenintensität ist etwa um den Faktor 10 kleiner ist als die des Gleissbergzyklusses. Die Auswirkungen des 11-Jahreszyklus sind daher so gering, daß sie von den natürlichen Schwankungen im Klimasystem weitgehend überdeckt werden. Die alternative Hypothese, daß der interstellare Teilchenfluß, der durch die Sonnenaktivitäten moduliert wird, eine direkte Auswirkung auf das Klima hat, ist bisher nicht bewiesen worden. So zeigt sich eine Korrelation zwischen Teilchenfluß und Wolkenbedeckung nur in der Gesamtwolkenbedekkung, nicht aber in den hohen Wolken, wo man sie am ehesten vermutet. Auch ist die zur Absicherung der Hypothese verwendete Zeitreihe zu kurz, um stichhaltige Aussagen zu erlauben.

8.) Kondensstreifen verursachen signifikante Temperaturerhöhungen über Europa und Nordamerika.

Die zusätzliche Bewölkung aus Kondensstreifen beträgt im Jahresmittel über Mitteleuropa etwa 0.4, weltweit weniger als 0.1 Prozent. Eine möglicherweise daraus folgende Erwärmung an der Erdoberfläche kann nicht beobachtet werden, da dieser Effekt sehr klein im Verhältnis zur natürlichen Klimavariabiltät ist. Modelle zeigen erst ab 5 Prozent zusätzlicher Bewölkung im Bereich der Hauptverkehrsregionen ein erkennbares Klimasignal (Ponater et al. 1996, Ann. Geophysicae 14, 941-960).

9.) Eine großangelegte Eisendüngung des Südlichen Ozeans kann der Atmosphäre erhebliche Mengen CO2 entziehen.

Die Bedeutung des Spurenelements Eisen für die Algenproduktion im Meer ist weitgehend anerkannt. Es steuert vor allem die Geschwindigkeit, mit der die Hauptnährstoffe aufgenommen werden. Die vorgeschlagene "Lösung" des CO2-Problems durch Verteilung von Eisen im Südlichen Ozean, wo hohe Konzentrationen ungenutzter Nährstoffe auftreten, ist unrealistisch. Die Obergrenze des abspeicherbaren CO2 ist durch die verfügbaren Nährstoffe gegeben. Neben dem vermuteten Mangel an Eisen sind die physikalischen Bedingungen sehr ungünstig für Produktion. Die Verweilzeit von Eisen im Wasser ist außerdem sehr kurz. Selbst wenn auf einer Fläche von etwa 100 Mio. Quadratkilometern kontinuierlich gedüngt würde, wäre nur ein marginaler Effekt zu erzielen.

10.) Der Meeresspiegel wird in Folge der globalen Erwärmung wegen verstärkter Schneefälle über der Antarktis fallen und nicht steigen.

Hier wird suggeriert, daß Meeresspiegeländerungen in einem wärmeren Klima durch Abschmelzen der Gletscher (Antarktis und Grönland) zustandekommen. Tatsächlich ist der Hauptfaktor für den erwarteten Anstieg des Meeresspiegels innerhalb der nächsten hundert Jahre die thermische Ausdehnung des Wassers. Weitere Einflußfaktoren sind die erhöhte Gletscherschmelze über Südgrönland und das Gletscherwachstum infolge erhöhter Schneefälle in sehr kalten Gebieten (Antarktis, Nordgrönland). Vergleicht man diese drei Effekte, so führt das Gletscherwachstum über der Antarktis allenfalls zu einer Neutralisierung der Grönlandschmelze, keinesfalls aber zu einer Absenkung des Meeresspiegels.

Zurück an den Anfang