Start des neuen CESM2-Klimamodells in letzter Minute abgeblasen: Realität und Simulation wichen zu stark voneinander ab

Am 5. Juli 2017 meldete die Mitgliederzeitschrift Eos der American Geophysical Union (AGU) eine unerwartete Entwicklung. Das weitverbreitete CESM-Klimamodell sollte eigentlich in Kürze in einer neuen verbesserten Version erscheinen, nämlich als CESM2. Allerdings machten die Entwickler in letzter Minute einen Rückzieher und bliesen die Einführung von CESM2 kurzerhand ab. Das neue Modell fiel nämlich bei einem wichtigen Praxistest glatt durch. Im sogenannten Hindcast wurde die rückwärtsmodellierte Temperaturentwicklung der Erde mit den real gemessenen verglichen und ein gegenteiliger Trend festgestellt. Das CESM2-Modell errechnete für die Mitte des 20. Jahrhunderts eine zwei Jahrzehnte andauernde Abkühlung von bis zu 0,3°C, während in der Realität eher stagnierende bis steigende Temperaturen vorherrschten.

Die Modellentwickler vermuten, dass die Diskrepanz mit der Behandlung der Aerosole im Klimamodell zusamenhängt. Offenbar wurde eine zu starke Kühlung durch Aerosole eingebaut, die nun Probleme bereitet. Nun stellt sich die Frage, ob es an der physikalischen Stärke der Aersolkühlung liegt, oder vielmehr an der Entwicklung der eingespeisten Aerosolkonzentrationskurven. Man darf gespannt, wie sich dieses Modellierungsdilemma weiter entwickeln wird. Ganz wichtig wäre auch eine Rückwärtsmodellierung bzw. Kalibrierung des CESM2-Klimamodels an der Klimageschichte der letzten 2000 Jahre. Hierzu schweigt der Eos-Artikel. Dies ist der wahre Elefant im Raum.

 

Fritz Vahrenholt Downunder: Australiens riskanter Weg zu den Erneuerbaren Energien

Kalte Sonne goes international. Fritz Vahrenholt gab kürzlich im australischen Radio im Rahmen der Chris Smith Show ein Interview zu den Erneuerbaren Energien. Titel: “Australia’s dangerous journey down the path of renewables”. Hier geht es zum Podcast.

 

Solare Schwankungen beeinflussen El Nino über Veränderung der Wolken

Der El Nino treibt alle 2 bis 7 Jahre die globalen Temperaturen nach oben. Das ist regelmäßig ein Fest für die Klimaalarmisten, die es sich nicht nehmen lassen, anlässlich der kurzfristigen El Nino-Erwärmun vor dem globalen Hitzetod zu warnen. Die Jahre 2015/16 waren ein solcher El Nino. Schön zu sehen in dieser Graphik. Die große Frage: Wann kommt der nächste kräftige Kälteausschlag, La Nina? Laut australischem Wetterdienst stehen die Zeichen derzeit (September 2017) auf neutral, weder El Nino noch La Nina zeichnen sich ab.

Obwohl sich die Heimat des El Nino an der amerikanischen Pazifik befindet, hat der El Nino globale Auswirkungen. Die Deutsche Welle brachte eine aufschlussreiche Karte von Afrika, auf der die Extremwetterfolgen des El Nino Land-für-Land aufgezählt sind. Umso wichtiger ist es den Antrieb des El Nino zu verstehen. Eines ist klar: Er kommt alle paar Jahre wieder, allerdings schwer vorhersagbar. Es wäre doch toll, wenn man robuste Prognosen erstellen könnte, um die jeweiligen Gegenden auf das Unbill vorzubereiten. Immer wieder fanden Forscher Hinweise auf die Beteiligung der Sonnenaktivität am El Nino-Geschehen. Im September 2016 publizierten Wen-Juan Huo und Zi-Niu Xiao in den Atmospheric and Oceanic Science Letters eine Studie, die einen solchen solaren Einflussfaktor auf den El Nino beschrieb. Sonnenflecken und El Nino zeigen ein hohes Maß an Synchronität, allerdings mit einem zeitlichen Verzug von 1 bis 3 Jahren. Abstract:

The impact of solar activity on the 2015/16 El Niño event
Recent SST and atmospheric circulation anomaly data suggest that the 2015/16 El Niño event is quickly decaying. Some researchers have predicted a forthcoming La Niña event in late summer or early fall 2016. From the perspective of the modulation of tropical SST by solar activity, the authors studied the evolution of the 2015/16 El Niño event, which occurred right after the 2014 solar peak year. Based on statistical and composite analysis, a significant positive correlation was found between sunspot number index and El Niño Modoki index, with a lag of two years. A clear evolution of El Niño Modoki events was found within 1–3 years following each solar peak year during the past 126 years, suggesting that anomalously strong solar activity during solar peak periods favors the triggering of an El Niño Modoki event. The patterns of seasonal mean SST and wind anomalies since 2014 are more like a mixture of two types of El Niño (i.e. eastern Pacific El Niño and El Niño Modoki), which is similar to the pattern modulated by solar activity during the years following a solar peak. Therefore, the El Niño Modoki component in the 2015/16 El Niño event may be a consequence of solar activity, which probably will not decay as quickly as the eastern Pacific El Niño component. The positive SST anomaly will probably sustain in the central equatorial Pacific (around the dateline) and the northeastern Pacific along the coast of North America, with a low-intensity level, during the second half of 2016.

Knapp ein Jahr später (2017) legten die beiden Autoren im Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics nach. Darin machten sie sich Gedanken, welcher Mechanismus wohl den El Nino durch die Sonne beeinflussen könnte. Dabei kommen sie auf die Wolken, denen hier möglicherweise die Hauptrolle zukommt. Sonnenbeeinflussung der Wolken? Das kennen wir doch von Henrik Svensmark. Ob sein Wolkenmechanismus nun eine Rennaissance erlebt? Wie bereits in unserem Buch vermutet, muss man beim solaren Wolkeneffekt vermutlich viel stärker regional und jahreszeitlich differenzieren, dann wird auch das System sichtbar. Die beiden Chinesen könnten also auf der richtigen Fährte sein, da sie viel kleinmaßstäblicher herangehen als zuvor. Abstract:

Modulations of solar activity on El Niño Modoki and possible mechanisms
This paper uses the sunspot number (SSN) index and the El Niño modoki index (EMI) to examine the possible modulation of El Niño Modoki events by variations in solar activity. A significant positive correlation was found between SSN and EMI with a lag of two years, and both SSN and EMI have an obvious period of about 11–12 years. The evolution of El Niño Modoki events was investigated using composite analysis. There was a clear evolution of El Niño Modoki events in the three years after the solar peak year. An ocean mixed layer heat budget diagnostic method is used to investigate the contributor to the anomalous patterns in the three years after the solar peak. The atmosphere radiation fluxes are confirmed as the major contributor to the warming response in the central tropical Pacific. Two possible mechanisms are proposed, one is the direct mechanism that the solar radiation warms up the tropical pacific with a geographical difference, due to the cloud distribution. The warming response in the central Pacific is amplified by the coupled positive feedback between the ocean and atmosphere with 1–2 years lag. Another possible way can be described as follows: the solar heating effect propagating from the upper atmosphere modulates the strength and variation of atmospheric anomaly at high and mid-latitudes in the northern hemisphere winter, which results in an anomalous subtropical cyclone over the northeastern Pacific in the winter seasons following the solar peak years. The anomalous cyclone reduces the cloud cover over the northeastern Pacific and enhances the local input of solar radiation. As a result, a positive sea surface temperature (SST) anomaly occurs over the northeastern Pacific and extends towards the central tropical Pacific along the path of anomalous southwesterly winds, which may trigger an El Niño Modoki event in the following years.

Schließlich scheinen auch die 60-jährigen Ozeanzyklen einen modulierenden Einfluss auf den El Nino auszuüben, wie Sung et al. 2015 in den Geophysical Research Letters zeigten. Die negative AMO-Phase scheint den El Nino zu stärken:

Asymmetric impact of Atlantic Multidecadal Oscillation on El Niño and La Niña characteristics
The long-lasting cold surface conditions of North Atlantic, i.e., the negative phase of Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), can intensify the El Niño–Southern Oscillation through the enhanced air-sea coupling under the increased central-to-eastern tropical Pacific mean sea surface temperature. However, the impact of warmer mean sea surface temperature (SST) is more efficient in the intensifying El Niño than La Niña, because of the nature of the exponential growth of atmospheric convection to SST change. Moreover, the farther eastward shift of the atmospheric convection during the negative AMO leads to the stronger El Niño due to the longer delayed negative feedback by oceanic waves. Therefore, the AMO mainly influences the El Niño intensity rather than La Niña intensity.

 

Trotz Klimawandel: Zahl der weltweiten Landschaftsbrände drastisch gesunken

Im August 2016 versuchte Anne-Sophie Brändlin in einem Beitrag der Deutschen Welle einen Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und der weltweiten Waldbrandgefahr herszustellen:

Wie der Klimawandel Flächenbrände anfacht
Haben Flächenbrände in den letzten Jahren weltweit zugenommen? Wenn ja, ist der Klimawandel schuld? Die Forschung bringt Licht ins Dunkel – und gibt auch Antworten darauf, welche Regionen am verwundbarsten sind. [...] Die Anzahl an Flächenbränden hat in den letzten Jahren anscheinend zugenommen. Oder kommt uns das nur so vor, weil uns solche schlechte Nachrichten heute öfter erreichen? [...] Wissenschaftler legen nahe, dass sich in den letzten Jahrzehnten die Zahl der Flächenbrände tatsächlich erhöht hat, vor allem im Westen der USA. Der “Union of Concerned Scientists” (UCS) zufolge haben die westlichen US-Bundesstaaten in den letzten Jahrzehnten einen Anstieg der durchschnittlichen Zahl großer Vegetationsbrände erfahren. Ausführliche Studien haben herausgefunden, dass solche Flächenbrände seit den 1970er und 80er Jahren fast fünf Mal häufiger auftraten. [...] Laut Funk sind nicht nur die Wälder der USA durch zunehmende Flächenbrände gefährdet – der Trend sei, dass Flächenbrände immer mehr Gebiete auf der ganzen Welt betreffen. “In den vergangenen Jahren gab es große Brände in Sibirien und an anderen Orten auf der ganzen Welt, wo es normalerweise keine großflächigen Brände gibt”, sagt er. [...] Wälder, die in Zukunft immer häufiger von Feuer und Klimawandel betroffen sein werden, und deswegen die verwundbarsten sind, befinden sich in der borealen Zone. Diese zieht sich über die nördliche Hemisphäre durch Alaska, Kanada, Skandinavien und Russland.

Eine Statistik der US-Waldbrände gibt es hier. Ein deutlicher Trend lässt sich nicht ausmachen. Überhaupt scheint der Klimawandel nur an einem sehr geringen Teil der Brände beteiligt zu sein, wnen überhaupt. Siehe “Neue Studie der George Washington University: Modelle zu kalifornischen Waldbränden überschätzen Rolle des Klimawandels“.

Spulen wir ein Jahr vor. Am 29. Juni 2017 veröffentlichte das Goddard Space Flight Center der NASA eine Pressemitteilung, die Anne-Sophie Brändlin sowie Anhänger der Klimaalarmlinie aufgeschreckt haben wird: Die Zahl der Landschaftsbrände weltweit hat doch tatsächlich – trotz Klimawandel – abgenommen!

NASA Detects Drop in Global Fires

Shifting livelihoods across the tropical forest frontiers of South America, the Eurasian Steppe, and the savannas of Africa are altering landscapes and leading to a significant decline in the amount of land burned by fire each year, a trend that NASA satellites have detected from space.

The ongoing transition from nomadic cultures to settled lifestyles and intensifying agriculture has led to a steep drop not only in the use of fire on local lands, but in the prevalence of fire worldwide, researchers at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, and colleagues found.

Globally, the total acreage burned by fires each year declined by 24 percent between 1998 and 2015, according to a new paper in Science that analyzes NASA’s satellite data, as well as population and socioeconomic information. The decline in burned lands was largest in savannas and grasslands, where fires are essential for maintaining healthy ecosystems and habitat conservation.

Across Africa, fires typically burn an area about half the size of the continental United States every year, said Niels Andela, a research scientist at Goddard and lead author on the paper. In traditional savanna cultures with common lands, people often set fires to keep grazing lands productive and free of shrubs. As many of these communities have shifted to cultivate more permanent fields and to build more houses, roads and villages, the use of fire declines. As economic development continues, the landscape becomes more fragmented, communities often enact legislation to control fires and the burned area declines even more.

By 2015, savanna fires in Africa had declined by 270,000 square miles (700,000 square kilometers) — an area the size of Texas.

“When land use intensifies on savannas, fire is used less and less as a tool,” Andela said. “As soon as people invest in houses, crops and livestock, they don’t want these fires close by anymore. The way of doing agriculture changes, the practices change, and fire  slowly disappears from the grassland landscape.”

Andela and an international team of scientists analyzed the fire data, derived from the Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) instruments on NASA’s Terra and Aqua satellites, as well as other sources. They compared these datasets with trends in population, agriculture, livestock density and gross domestic product. 

The scientists found a different pattern in the rainforests and other humid regions close to the equator. Natural fires are rare in tropical forests, but as people settle an area they often burn to clear land for cropland and pastures. After the land is first cleared, as more people move into the area and increase the investments in agriculture, they set fewer fires and the burned area declines again. 

The impact of human-caused changes in savannas, grasslands and tropical forests is so large that it offsets much of the increased risk of fire caused by warming global temperatures, said Doug Morton, a research scientist at Goddard and a co-author of the study. Still, the impact of a warming and drying climate is seen at higher latitudes, where fire has increased in parts of Canada and the American west. Regions of China, India, Brazil and southern Africa also show an increase in burned area. But the expansiveness of savannas and grasslands puts the global trend in decline.

“Climate change has increased fire risk in many regions, but satellite burned area data show that human activity has effectively counterbalanced that climate risk, especially across the global tropics,” Morton said. “We’ve seen a substantial global decline over the satellite record, and the loss of fire has some really important implications for the Earth system.”

Fewer and smaller fires on the savanna favors trees and shrubs instead of open grasslands, altering habitat for the region’s iconic mammals, like elephants, rhinoceroses and lions.

“Humans are interrupting the ancient, natural cycle of burning and regrowth in these areas,” senior author Jim Randerson, a professor of Earth system science at the University of California, Irvine, said of the African savannas. “Fire had been instrumental for millennia in maintaining healthy savannas, keeping shrubs and trees at bay and eliminating dead vegetation.”

There are benefits to fewer fires as well. Regions with less fire also saw a drop in carbon monoxide emissions and an improvement in air quality during the peak of the fire season, confirming the burned area trends using data from other NASA satellites. With less fire, the vegetation in savannas is also able to build up — taking up carbon dioxide from the atmosphere, instead of releasing it into the atmosphere during fires. The 24 percent decline in burned area may have contributed about 7 percent to the ability of global vegetation to absorb the increase in carbon dioxide emissions from burning fossil fuels and land use change.

The decline in burned area from human activity raises some difficult questions, Morton said: “For fire-dependent ecosystems like savannas, the challenge is to balance the need for frequent burning to maintain habitat for large mammals and biodiversity, while reducing fire on the landscape to improve air quality and protect people’s property and agriculture.”

As these savannas and grasslands continue to develop and agriculture intensifies, however, the researchers expect the global decline in fires to continue. It’s a trend that should be incorporated into computer models that forecast climate and carbon dynamics, Morton said.

“The loss of fire from agricultural landscapes has a big impact on communities and ecosystems. Looking ahead, models that account for changes in fire activity from human management will help us understand the feedbacks from fewer fires on vegetation, air quality and climate,” he said.

For more information and to explore the data:

https://www.globalfiredata.org

To read the paper, visit: 

http://science.sciencemag.org/content/356/6345/1356

 

 

Globale Dürre-Häufigkeit hat sich in den letzten 100 Jahren nicht verändert

Immer wieder wird vor einer Verschlimmerung der globalen Dürren gewarnt. Gibt es wissenschaftliche Hinweise, die diese Warnungen untermauern? Samuel Shen und Kollegen veröffentlichten 2014 im Journal of the Atmospheric Sciences eine Analyse der globalen Niederschläge während der letzten drei Jahrzehnte. Dabei stießen sie auf einen Trend: Die Niederschläge haben sich mit einer Rate von o,o24 mm pro 100 Jahre erhöht. Das entspricht einer jährlichen Erhöhung von 0,00024 mm. Der Klimawandel schreitet voran, allerdings in wahnwitziger Ultrazeitlupe. Und nasser wird es auch. Rette sich wer kann! Hier der Abstract:

Multivariate Regression Reconstruction and Its Sampling Error for the Quasi-Global Annual Precipitation from 1900 to 2011
This paper provides a multivariate regression method to estimate the sampling errors of the annual quasi-global (75°S–75°N) precipitation reconstructed by an empirical orthogonal function (EOF) expansion. The Global Precipitation Climatology Project (GPCP) precipitation data from 1979 to 2008 are used to calculate the EOFs. The Global Historical Climatology Network (GHCN) gridded data (1900–2011) are used to calculate the regression coefficients for reconstructions. The sampling errors of the reconstruction are analyzed in detail for different EOF modes. The reconstructed time series of the global-average annual precipitation shows a 0.024 mm day−1 (100 yr)−1 trend, which is very close to the trend derived from the mean of 25 models of phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project. Reconstruction examples of 1983 El Niño precipitation and 1917 La Niña precipitation demonstrate that the El Niño and La Niña precipitation patterns are well reflected in the first two EOFs. Although the validation in the GPCP period shows remarkable skill at predicting oceanic precipitation from land stations, the error pattern analysis through comparison between reconstruction and GHCN suggests the critical importance of improving oceanic measurement of precipitation.

Ähnliches fanden Van Wijngaarden und Syed heraus, die ihre Ergebnisse 2015 im Journal of Hydrology publizierten. Die Regenfälle haben sich im globalen Durchschnitt in den letzten 150 Jahren nicht verändert. Abstract:

Changes in annual precipitation over the Earth’s land mass excluding Antarctica from the 18th century to 2013
Precipitation measurements made at nearly 1000 stations located in 114 countries were studied. Each station had at least 100 years of observations resulting in a dataset comprising over 1½ million monthly precipitation amounts. Data for some stations extend back to the 1700s although most of the data exist for the period after 1850. The total annual precipitation was found if all monthly data in a given year were present. The percentage annual precipitation change relative to 1961–90 was plotted for 6 continents; as well as for stations at different latitudes and those experiencing low, moderate and high annual precipitation totals. The trends for precipitation change together with their 95% confidence intervals were found for various periods of time. Most trends exhibited no clear precipitation change. The global changes in precipitation over the Earth’s land mass excluding Antarctica relative to 1961–90 were estimated to be: −1.2 ± 1.7, 2.6 ± 2.5 and −5.4 ± 8.1% per century for the periods 1850–2000, 1900–2000 and 1950–2000, respectively. A change of 1% per century corresponds to a precipitation change of 0.09 mm/year.

In den Highlights schreiben die Autoren:

Over 1½ million monthly precipitation totals observed at 1000 stations in 114 countries analysed.

Data record much longer than 3 recent conflicting studies that analysed a few decades of data.

No substantial difference found for stations located at northern, tropical and southern latitudes.

No substantial difference found for stations experiencing dry, moderate and wet climates.

No significant global precipitation change from 1850 to present.

Mit den Daten des Global Precipitation Climatology Project kann man eine Menge machen. Kailash Rajah und Kollegen nahmen 2014 in den Geophysical Research Letters regionale Unterschiede für die Zeit 1976-2000 unter die Lupe. Einige Kontinente wurden feuchter, andere trockener. Einen einheitlichen globalen Trend fanden die Forscher nicht. Hier der Abstract:

Changes to the temporal distribution of daily precipitation
Changes to the temporal distribution of daily precipitation were investigated using a data set of 12,513 land-based stations from the Global Historical Climatology Network. The distribution of precipitation was measured using the Gini index (which describes how uniformly precipitation is distributed throughout a year) and the annual number of wet days. The Mann-Kendall test and a regression analysis were used to assess the direction and rate of change to both indices. Over the period of 1976–2000, East Asia, Central America, and Brazil exhibited a decrease in the number of both wet and light precipitation days, and eastern Europe exhibited a decrease in the number of both wet and moderate precipitation days. In contrast, the U.S., southern South America, western Europe, and Australia exhibited an increase in the number of both wet and light precipitation days. Trends in both directions were field significant at the global scale.

Wie sieht es mit den Dürren aus. Sind sie häufiger geworden? Gregory McCabe und David Wolock haben es erforscht, im Juni 2015 in Earth and Space Science. Fazit: Die Dürre-Häufigkeit hat sich in den letzten 100 Jahren nicht verändert. Abstract:

Variability and trends in global drought
Monthly precipitation (P) and potential evapotranspiration (PET) from the CRUTS3.1 data set are used to compute monthly P minus PET (PMPE) for the land areas of the globe. The percent of the global land area with annual sums of PMPE less than zero are used as an index of global drought (%drought) for 1901 through 2009. Results indicate that for the past century %drought has not changed, even though global PET and temperature (T) have increased. Although annual global PET and T have increased, annual global P also has increased and has mitigated the effects of increased PET on %drought.

Im Januar 2015 dann eine interessante Arbeit von David Garcia-Garcia and Caroline Ummenhofer, wiederum in den Geophysical Research Letters. Die Wissenschaftler fanden etwas für Kalte-Sonne-Blogleser nicht ganz Unerwartetes heraus: Die Niederschläge der verschiedenen Regionen der variieren im Takt der Ozeanzyklen.Vielleicht wäre es an der Zeit, dies dann auch in die Klimamodelle so einzubauen. Abstract:

Multidecadal variability of the continental precipitation annual amplitude driven by AMO and ENSO
As the water vapor content in the atmosphere scales with temperature, a warmer world is expected to feature an intensification of the hydrological cycle. Work to date has mainly focused on mean precipitation changes, whose connection to climatic modes is elusive at a global scale. Here we show that continental precipitation annual amplitude, which represents the annual range between minimum and maximum (monthly) rainfall, covaries with a linear combination of the Atlantic Multidecadal Oscillation and low-frequency variations in the El Niño–Southern Oscillation on a decadal to multidecadal scale with a correlation coefficient of 0.92 (P < 0.01). The teleconnection is a result of changes in moisture transport in key regions. Reported trends in the annual amplitude of global precipitation in recent decades need to be assessed in light of this substantial low-frequency variability, which could mask or enhance an anthropogenic signal in hydrological cycle changes.

Auch Qiaohong Sun und Kollegen identifizierten die Ozeanzyklen als wichtigen Regentreiber, wie sie im Juni 2016 in den Geophysical Research Letters beschrieben:

Century-scale causal relationships between global dry/wet conditions and the state of the Pacific and Atlantic Oceans
The Granger causality test is used to examine the effects of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO), the Pacific Decadal Oscillation (PDO), and the North Atlantic Oscillation (NAO) on global dry/wet conditions. The results show robust relationships between dry/wet conditions and the ocean states, as assessed through a multi-index (standardized precipitation evapotranspiration index and standardized precipitation index) and multiscale (3 months and 12 months) evaluation. The influence of ENSO events is widespread, dominating about 38% of the global land surface (excluding Antarctica). Southern and western North America, northern South America, and eastern Russia are influenced by the PDO. The NAO influences not only dry/wet conditions in Europe but also dry/wet conditions in northern Africa. Similarly, climate variability in southern Europe and northern Africa may be due to the concurrence of the ENSO and the NAO. Knowledge of the spatial influence of ocean states on global dry/wet conditions is valuable for improving drought and flood forecasting.

Nächste Studie. Diesmal von  Jörg Steinkamp und Thomas Hickler, aus dem Jahr 2015 im Journal of Ecology. Ausgangspunkt war die Behauptung einiger Kollegen, dass die dürrebezogene Sterberate der globalen Wälder zugenommen habe. Die Autoren wühlten sich durch die Datenberge und kamen zu dem Schluss, dass man das nicht so pauschal behaupten könne. Zwar gab es in der Tat Dürreschäden bei den Wäldern, allerdings konnte kein global einheitlicher Trend festgestellt werden. Zudem waren Dürren wohl nur in einem Drittel aller Fälle der wahre Auslöser der Waldschäden. Abstract:

Is drought-induced forest dieback globally increasing?
Recently, it has been suggested that forest mortality has been generally increasing because of increasing drought and heat stress. But it is unclear if the observations at the investigated forest sites and regions are representative of forests globally and it has not been tested whether forest models are capable of reproducing these observations. We analysed historical climate data and used a dynamic global vegetation model (LPJ-GUESS) to assess (i) Which forests globally might have been affected by drought, (ii) If the field observations are representative for all forests and (iii) If the model can reproduce the reported mortality events.

Using two climate data sets and three drought indices, we identified no general global drying trend across all forests, but a large spatial variability. We neither detected a general increase in extreme drought events. A weak drying trend and an increase in extreme drought events were only apparent for forests in already dry climates and the locations or regions for which drought-induced mortality trends have been reported are predominantly in these dry climates.

LPJ-GUESS reproduced 66% of the reported mortality events and in 49% of the reported drought-induced mortality events drought was apparent in any of the climatologically derived drought indices. However, only in 30% of the cases simulated increased mortality coincided with drought events.

Synthesis. Our results indeed suggest that dry forests have been experiencing increasing drought-induced mortality. However, this does not apply to forests in general and the spatial variability has been large. The poor correspondence between the simulated and reported mortality events indicates that models like LPJ-GUESS driven by standard climatologies, and soil input data do not represent drought-induced mortality well. But the poor detection of the reported drought events in our climate indices also suggests that drought stress might not be the main driver of all the reported drought-mortality events.

 

 

Treffen KlimaKontroverse in Hannover, 28.9.2017

Nächstes Treffen Do, 28. September 2017, 19:30, Freizeitheim Linden, Hannover. Das Hauptthema des nächsten Treffens:

Red Team / Blue Team – US-Umweltbehörde will öffentliche Klimadiskussion - eine Seite zickt

Der Wissenschaftler Steven Koonin, Professor an der New York Universität, hat kürzlich eine öffentliche Diskussion des Klimawandels vorgeschlagen. Dabei sollen Argumente für oder gegen menschengemachte Erderwärmung in für die Öffentlichkeit verständlicher Weise ausgetauscht werden. Der Vorschlag wurde von Scott Pruit, dem derzeitigen Chef der US-Umweltbehörde, aufgegriffen. Die gegensätzlichen Argumente sollten von zwei Teams vorgebracht werden, die „Red Team“ und „Blue Team“ genannt werden.

Doch die eine Seite – mächtig und reich – zickt. Sie will nicht. Nö. (weiterlesen …)

Temperaturen der letzten 150 Jahre: Wenn harte Messdaten nachträglich verändert werden

Ein Schmuddelthema der Klimadiskussion ist die nachträgliche Veränderung von Messdaten in den offiziellen Temperaturzeitreihen. Während die entsprechenden Forscher ihren regelmäßigen Eingriff in die Datenbanken als “Korrektur” und “notwendige Anpassung” bezeichnen, sehen einige Skeptiker darin plumpe Manipulation. Wie so immer im Leben, findet sich die Wahrheit wohl irgendwo in der Mitte. Wir haben bereits mehrfach über die Problematik hier im Blog berichtet. Im heutigen Beitrag wollen wir neue Analysen und Publikationen aus diesem hochsensiblen Bereich vorstellen.

Im Juni 2017 fasste eine Gruppe um James Wallace III ihre Untersuchungsergebnisse zu Datenveränderungen in den wichtigsten Temperaturdatenbanken zusammen. Dabei erkannten sie, dass im Laufe der Zeit natürliche Zyklen in der Temperaturentwicklung der letzten 150 Jahre systematisch händisch abgemildert wurden, was das Vertrauen in die Daten untergräbt. Das pdf der Studie finden Sie hier. Die Bedenken der Wallace-Gruppe bekräftigen Kritikpunkte, die Ross McKitrick bereits 2010 auf SSRN vorbrachte.

Der HadCRUT-Datensatz wird vom Hadley Centre des UK Met Office sowie der Climatic Research Unit (CRU) of the University of East Anglia und bezieht sich auf die globale Temperaturentwiclung de letzten 150 Jahre. Immer wieder werden neue Versionen erstellt, mittlerweile ist man bei HadCRUT4 angelangt. Die Tendenz der nachträglichen Datenveränderungen wird in einem direkten Vergelich von HadCRUT3 und HadCRUT4 deutlich (via Woodfortrees) (Abb. 1):

Abb. 1: Entwicklung der globalen Temperaturen gemäß früherer Version HadCRUT3 im Vergleich zum aktuellen HadCRUT4-Datensatz. Graphik: Woodfortrees

 

Gut zu sehen: Die nachträglichen Veränderungen der Archivdaten haben den “Hiatus” der letzten 15 Jahre in eine Phase leichter Erwärmung von etwa 0,1°C verwandelt. Nicht gerade die feine englische Art, um die unbequeme Erwärmungspause aus der Welt zu schaffen. Leider enden die HadCRUT-Daten im Jahr 2015, so dass man den Vergleich nicht bis heute (2017) verlängern kann. Im Jahr 2012 brachte die IPCC-nahe Plattform Realclimate einen weiter zurückreichenden Vergleich von HadCRUT3 und HadCRUT4 (Abb. 2):

Abb. 2: Entwicklung der globalen Temperaturen gemäß früherer Version HadCRUT3 im Vergleich zum aktuellen HadCRUT4-Datensatz. Graphik: Realclimate.

 

Zu erkennen: Die modernen Temperaturen wurden um etwa ein Zehntel Grad hochgesetzt, während die Temperaturen um 1900 nahezu unverändert blieben. Unterm Strich führte dies zu einer nachträglich produzierten Versteilung der Erwärmung, sozusagen “anthropogen”, denn von Wissenschaftlern selber am Schreibtisch erzeugt.

 

Die Datenveränderungen gehen unterdessen weiter, auch nach 2015. Im Stil der Salamitaktiv wird die Erwärmung immer weiter künstlich versteilt. Ole Humlum bringt in seinem monatlichen Newsletter Climate4You die jeweils aktuellen Klimadaten. Unter anderem vergleicht er die verschiedenen Versionen der Datensätze miteinander. Hier die kürzlichen Veränderungen des GISS-Datensatzes, der vom bekennenden Klimaaktivisten Gavin Schmidt verantwortet werden. In rot die Vorversion aus dem Mai 2015, in blau die aktuellen Daten (Abb. 3). Ergebnis: Wieder eine Salamischeibe: Erwärmung um ein halbes Zehntelgrad versteilt.

Abb. 3: Entwicklung der globalen Temperaturen gemäß früherer GISS-Version aus dem Mai 2015 (rot) im Vergleich zum aktuellen GISS-Datensatz (blau). Graphik: Climate4You.

 

Nächstes Beispiel: NCDC-Datensatz, wo sich das gleiche Bild bietet (Abb. 4).

Abb. 4: Entwicklung der globalen Temperaturen gemäß früherer NCDC-Version aus dem Mai 2015 (rot) im Vergleich zum aktuellen NCDC-Datensatz (blau). Graphik: Climate4You.

 

Lange galten die Satellitendatensätze UAH und RSS als zuverlässiger als die Bodendatensätze, die ständig nachjustiert werden. Zumindest für die RSS-Daten gilt dies mittlerweile nicht mehr, denn auch hier hat man nun mit dem Verändern der Daten begonnen (Abb. 5). Auch hier beträgt die künstliche Versteilung jetzt 0,1°C. Man wundert sich, dass ähnliche Korrekturen durchgeführt wurden, obwohl die Messverfahren und Begründungen äußerst unterschiedlich sein sollten. Die RSS-Änderungen wurden in einem Paper von Mears & Wentz (2017) u.a. mit dem Absinken der Satellitenbahn begründet.

 

Abb. 5: Entwicklung der globalen Temperaturen gemäß früherer RSS-Version aus dem Mai 2015 (rot) im Vergleich zum aktuellen RSS-Datensatz (blau). Graphik: Climate4You.

 

Die RSS-Datenveränderungen kommen nicht ganz unerwartet. Der UAH-Satellitendatenexperte Roy Spencer hatte bereits zu Jahresbeginn 2017 vermutet, dass RSS auf Druck der anderen Temperaturdatenbanken Änderungen durchführen würde. Um die Unabhängigkeit der verschiedenen Temperaturdatensysteme ist es offenbar nicht gut bestellt. Vielmehr herrscht Gruppendenken vor. In einem unaufgeregten, lesenswerten Blogbeitrag kommentierte Roy Spencer die RSS-Veränderungen und erläuterte, weshalb er ihnen kritisch gegenübersteht.

Die Temperaturdatenverändeurngen der verschiedenen Systeme ist bedenklich. Letztendlich handelt es sich um einen Änderungsbetrag von vielleicht ein oder maximal zwei Zehntelgrad. Irgendwann werden die Justierungen aufhören müssen. Bei einer von den Modellen prognostizierten Erwärmung von zwei Zehntelgrad pro Jahrzehnt wird der Zeitpunkt kommen, wo der Spielraum der Datenmassage voll ausgereizt ist. Bis dahin sollten wir die Vorgänge kritisch begleiten, die in den Medien unbeachtet bleiben.

 

 

Hiatus der globalen Erwärmung: Real, unbeliebt und weiterhin unerklärlich

Ein Dauerthema der Klimadiskussion ist der sogenannte Hiatus. In der Geologie bezeichnet dies eine Lücke in der Schichtenfolge von Sedimenten, sozusagen eine Ablagerungspause. Im Bereich des Klimawandels ist damit die abschnttsweise ausgebliebene Erwärmung der letzten knapp 20 Jahre gemeint, also eine Erwärmungspause. Klimamodelle hatten eine stetige Erwärmung von 0,2°C pro Jahrzehnt prognostiziert. Eingetreten ist aber wohl weniger als die Hälfte.

Verfechter der Klimaalarmlinie bemängelten die Verwendung des Begriffs Hiatus, da die Temperatur doch in der Tat angestiegen sei. Es ist daher wirklich etwas problematisch, über den Gesamtzeitraum der vergangenen knapp 20 Jahre von einer echten Pause zu sprechen, so dass “Hiatus” den Sachverhalt nicht genau trifft. Aber natürlich ist es Fakt, dass die Erwärmung der letzten 20 Jahre sehr viel langsamer ablief als von den Modellen berechnet. Dies ist das Hauptproblem, das es gilt zu verstehen. Es lohnt sich daher nicht, sich in einer wenig fruchtbaren Diskussion über Begrifflichkeiten zu verzetteln. Die Wissenschaft hat das nomenklatorische Problem bereits aufgelöst. Hier wird meist vom “Slowdown”, also der unerwarteten Verlangsamung der Erwärmung gesprochen. Aber auch “Hiatus” wird teilweise benutzt, wobei damit das Erwärmungsdefizit gegenüber den theoretischen Berechnungen gemeint ist.

Jeder kann sich bequem selber die Temperaturentwicklung online plotten. Bei Woodfortrees wählt man den entsprechenden Datensatz aus, z.B. die RSS-Satellitentemperaturen. Dann wählt man einen Betrachtungszeitraum und ergänzt einen Trend. Fertig! Beispiel RSS seit 1998, also von El Nino zu El Nino (Abb. 1):

Abb. 1: Globale Temperaturentwicklung gemäß RSS-Satellitendatensatz.

 

Gut an der Trendlinie zu erkennen: In den letzten knapp 20 Jahren ist es wirklich nur um 0,1°C wärmer geworden, wobei eine Erwärmung von 0,4°C zu erwarten gewesen wäre. Diese Diskrepanz gilt es zu respektieren und zu erklären. Wie können die Modelle verbessert werden, damit sie wieder realistischere Prognosen liefern können? Einige Klimawissenschaftler, auch aus Potsdam, haben sich leider aufs plumpe Leugnen versteift. Sie behaupten irrigerweise, dass es gar keine Diskrepanz gäbe, daher nichts erklärt werden müsse. Journalisten machen leider viel zu oft gemeinsame Sache mit dieser kleinen Minderheit und bieten ihnen ein öffentliches Podium für ihre kruden Ansichten.

Glücklicherweise hat die Mehrheit der Klimawissenschaftler das Problem anerkannt und sucht bereits eifrig nach Lösungen. Es vergeht kaum ein Monat, ohne eine neue Veröffentlichung zum Thema. Im Juni 2017 publizierte eine Gruppe um Benjamin Santer unter Beteiligung von Michael Mann eine wichtige Arbeit in Nature Geoscience. Darin bestätigen sie zunächst den Slowdown, also die Verlangsamung der Erwärmung. Dann machen sie sich Gedanken, was wohl in den Modellen fehlen könnte. Dabei stoßen sie auf die Ozeanzyklen (“internal climate variability”), deren Wirken man in den Modellen wohl in der falschen Phase erwischt habe. Wenn man sie korrekt eingebaut hätte, dann könnte man die Diskrepanzen der 1980er und 90er Jahre erklären. Den offensichtlichen Slowdown im 21. Jahrhundert kann man damit aber nicht erklären, da legen sich Santer und Kollegen fest. Bei Betrachtung der letzten 17 Jahre wird deutlich, dass wohl etwas in den Klimantrieben der Modelle (“external forcings”) nicht stimmt. Die Erkenntnis aus dem Munde dieser berühmten Wissenschaftler ist hochbedeutsam. Die IPCC-Tabelle des Strahlungsantriebs, dem Allerheiligsten der Klimamodelle, steht ab sofort offiziell auf dem Prüfstand. In unserem Buch “Die kalte Sonne” haben wir genau diese Tabelle kritisiert: CO2 zu stark wärmend, Schwefeldioxid zu stark kühlend, Sonne zu schwach wärmend. Hier der Abstract von Santer et al. 2017:

Causes of differences in model and satellite tropospheric warming rates
In the early twenty-first century, satellite-derived tropospheric warming trends were generally smaller than trends estimated from a large multi-model ensemble. Because observations and coupled model simulations do not have the same phasing of natural internal variability, such decadal differences in simulated and observed warming rates invariably occur. Here we analyse global-mean tropospheric temperatures from satellites and climate model simulations to examine whether warming rate differences over the satellite era can be explained by internal climate variability alone. We find that in the last two decades of the twentieth century, differences between modelled and observed tropospheric temperature trends are broadly consistent with internal variability. Over most of the early twenty-first century, however, model tropospheric warming is substantially larger than observed; warming rate differences are generally outside the range of trends arising from internal variability. The probability that multi-decadal internal variability fully explains the asymmetry between the late twentieth and early twenty-first century results is low (between zero and about 9%). It is also unlikely that this asymmetry is due to the combined effects of internal variability and a model error in climate sensitivity. We conclude that model overestimation of tropospheric warming in the early twenty-first century is partly due to systematic deficiencies in some of the post-2000 external forcings used in the model simulations.

In wenigen Wochen werden die Autoren für den neuen IPCC-Bericht nominiert. Ob sich diesmal der Realismus durchsetzt und die Probleme in den Klimamodellen und Prognosen ergebnisoffen und nachhaltig angegangen werden? Oder geht es wieder nur um die Vermeidung eines Gesichtsverlustes? In der letzten Ausgabe des Berichts (AR5) wurde beispielsweise bei der CO2-Klimasensitivität kräftig getrickst, der wichtige Mittelwert einfach nicht angegeben. In jeder anderen Sparte des menschlichen Tuns wäre dies unmöglich, denn der Mittelwert bzw. bester Schätzwert wäre unverzichtbar. Nicht so in den Klimawissenschaften. Dort kann man nach monatelangen Verhandlungen zur Frage nach dem aktuellen Wochentag sagen: “Irgendetwas zwischen Montag und Freitag. Aber auf den Tag heute wollen wir uns nicht exakt festlegen”.

Wie bei den Boxweltverbänden, gibt es auch bei den globalen Temperaturdatensätzen eine ganze Pallette von konkurrierenden Systemen, darunter z.B. RSS, UAH, GISS oder HadCRUT. Bei einigen dieser Datensätze wird in der Datenbank regelmäßig nachjustiert, was zu Stabilitätsproblemen der Daten führt. Das Gros der Datensätze wird in den USA und Großbritannien von einer kleinen Gruppe von Datenbankhütern betreut und verantwortet, was Fragen zur Transparenz aufwirft. Das bevölkerungsreichste Land der Erde, China, hat nun einen neuen globalen Temperaturdatensatz erstellt, der als CMA GLSAT bezeichnet wird. Dies steht für China Meteorological Administration Global annual mean Land-Surface Air Temperature. Der Datensatz wurde im Februar 2017 im Science Bulletin vorgestellt (Sun et al. 2017). Die Autoren weisen auf die starke Verlangsamung der Erwärmung in den letzten knapp zwei Jahrzehnten hin und stellen einen Bezug zum Hiatus her. Hier der Abstract:

Global land-surface air temperature change based on the new CMA GLSAT data set
The China Meteorological Administration (CMA) has recently developed a new global monthly homogenized land-surface air temperature data set. Based on this data set, we reanalyzed the change in global annual mean land-surface air temperature (LSAT) during three time periods (1901–2014, 1979–2014 and 1998–2014). The results show that the linear trends of global annual mean LSAT were 0.104 °C/decade, 0.247 °C/decade and 0.098 °C/decade for the three periods, respectively. The trends were statistically significant except for the period 1998–2014, the period that is also known as the “warming hiatus”. Our analysis generally confirms the spatial differences of global land warming over the two longer periods (since 1901 and 1979), as reported in previous Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) assessment reports, but shows that the recent “warming hiatus” period was characterized by a slower warming or even a cooling trend in the low to mid-latitude zones of the two hemispheres.

Am 12. August 2017 erschien in den Geophysical Research Letters eine Arbeit von Clara Deser und Kollegen, die die Rolle des Pazifik für den globalen Hiatus bzw. Slowdown beleuchtete. Der Begriff “Hiatus” erscheint dabei sogar im Titel der Arbeit. Die Forscher schicken zwei Klimamodelle an den Start, um den Hiatus zu reproduzieren. Die Resultate der Modelle waren jedoch höchst unterschiedlich, was die Modelle wenig vertrauenswürdig erscheinen lässt. Eines der beiden Modelle scheint jedoch auf den ersten Blick ganz gut mit der Realität zusammenzupassen. In diesem Modell dominiert die Abkühlung in Europa und Asien, die die globale Erwärmung bremst. Abstract:

The relative contributions of tropical Pacific sea surface temperatures and atmospheric internal variability to the recent global warming hiatus
The recent slowdown in global mean surface temperature (GMST) warming during boreal winter is examined from a regional perspective using 10-member initial-condition ensembles with two global coupled climate models in which observed tropical Pacific sea surface temperature anomalies (TPAC SSTAs) and radiative forcings are specified. Both models show considerable diversity in their surface air temperature (SAT) trend patterns across the members, attesting to the importance of internal variability beyond the tropical Pacific that is superimposed upon the response to TPAC SSTA and radiative forcing. Only one model shows a close relationship between the realism of its simulated GMST trends and SAT trend patterns. In this model, Eurasian cooling plays a dominant role in determining the GMST trend amplitude, just as in nature. In the most realistic member, intrinsic atmospheric dynamics and teleconnections forced by TPAC SSTA cause cooling over Eurasia (and North America), and contribute equally to its GMST trend.

Ein ähnliches Thema von Lukas von Känel und Kollegen im August 2017 in den Geophysical Research Letters:

Hiatus-like decades in the absence of equatorial Pacific cooling and accelerated global ocean heat uptake
A surface cooling pattern in the equatorial Pacific associated with a negative phase of the Interdecadal Pacific Oscillation is the leading hypothesis to explain the smaller rate of global warming during 1998–2012, with these cooler than normal conditions thought to have accelerated the oceanic heat uptake. Here using a 30-member ensemble simulation of a global Earth system model, we show that in 10% of all simulated decades with a global cooling trend, the eastern equatorial Pacific actually warms. This implies that there is a 1 in 10 chance that decadal hiatus periods may occur without the equatorial Pacific being the dominant pacemaker. In addition, the global ocean heat uptake tends to slow down during hiatus decades implying a fundamentally different global climate feedback factor on decadal time scales than on centennial time scales and calling for caution inferring climate sensitivity from decadal-scale variability.

In einigen Regionen der Welt beobachten die Wissenschaftler nicht nur einen Slowdown, sondern einen echten Hiatus, also eine wirkliche Erwärmungspause. Eine Gruppe um Yonkun Xie beschrieb im März 2017 im International Journal of Climatology den Hiatus aus China. Dabei überprüften sie, wie robust die chinesische Erwärmungspause der letzten beide Jahrzehnte wirklich ist. Die Forscher fanden eine signifikante Abkühlung in dieser Zeit, so dass der Hiatus als äußerst robust eingestuft wird.  Xie und Kollegen machten sich auch Gedanken über den Antrieb der Erwärmung und nachfolgenden Abkühlung. Dabei kommen sie auf die Ozeanzyklen, die im späten 20. Jahrhundert erwärmend und im frühen 21. Jahrhundert kühlend wirkten. Eureka! Genau das stand ja auch schon 2012 in unserem Buch “Die kalte Sonne”, zu dem Jochem Marotzke seinerzeit sagte: “Viel gelesen aber wenig verstanden”. Mittlerweile ist es wohl auch Marotzke klar geworden, dass er damals irrte. Hier der Abstract der wichtigen Arbeit von Xie und Kollegen (2017):

From accelerated warming to warming hiatus in China
As the recent global warming hiatus has attracted worldwide attention, we examined the robustness of the warming hiatus in China and the related dynamical mechanisms in this study. Based on the results confirmed by the multiple data and trend analysis methods, we found that the annual mean temperature in China had a cooling trend during the recent global warming hiatus period, which suggested a robust warming hiatus in China. The warming hiatus in China was dominated by the cooling trend in the cold season, which was mainly induced by the more frequent and enhanced extreme-cold events. By examining the variability of the temperature over different time scales, we found the recent warming hiatus was mainly associated with a downward change of decadal variability, which counteracted the background warming trend. Decadal variability was also much greater in the cold season than in the warm season, and also contributed the most to the previous accelerated warming. We found that the previous accelerated warming and the recent warming hiatus, and the decadal variability of temperature in China were connected to changes in atmospheric circulation. There were opposite circulation changes during these two periods. The westerly winds from the low to the high troposphere over the north of China all enhanced during the previous accelerated warming period, while it weakened during the recent hiatus. The enhanced westerly winds suppressed the invasion of cold air from the Arctic and vice versa. Less frequent atmospheric blocking during the accelerated warming period and more frequent blocking during the recent warming hiatus confirmed this hypothesis. Furthermore, variation in the Siberian High and East Asian winter monsoon season supports the given conclusions.

Dazu passend eine Arbeit von Yang Chen und Panmao Zhai, die am 26. Juli 2017 online in den Environmental Research Letters publiziert wurde:

Persisting and strong warming hiatus over eastern China during the past two decades
During the past two decades since 1997, eastern China has experienced a warming hiatus punctuated by significant cooling in minimum temperature (Tmin), particularly during early-mid winter. By arbitrarily configuring start and end years, a “vantage hiatus period” in eastern China is detected over 1998-2013, during when the domain-averaged Tmin exhibited the strongest cooling trend and the number of significant cooling stations peaked. Regions most susceptible to the warming hiatus are located in North China, the Yangtze-Huai River Valley and South China, where significant cooling in Tmin persisted through 2016. This sustained hiatus gave rise to increasingly frequent and severe cold extremes there. Concerning its prolonged persistency and great cooling rate, the recent warming hiatus over eastern China deviates much from most historical short-term trends during the past five decades, and thus could be viewed as an outlier against the prevalent warming context.

Der globale Hiatus war auch im August 2016 Thema in einer Arbeit von Chunlüe Zhou und Kaicun Wang im Nature-Ableger Scientific Reports.

Spatiotemporal Divergence of the Warming Hiatus over Land Based on Different Definitions of Mean Temperature
Existing studies of the recent warming hiatus over land are primarily based on the average of daily minimum and maximum temperatures (T2). This study compared regional warming rates of mean temperature based on T2 and T24 calculated from hourly observations available from 1998 to 2013. Both T2 and T24 show that the warming hiatus over land is apparent in the mid-latitudes of North America and Eurasia, especially in cold seasons, which is closely associated with the negative North Atlantic Oscillation (NAO) and Arctic Oscillation (AO) and cold air propagation by the Arctic-original northerly wind anomaly into mid-latitudes. However, the warming rates of T2 and T24 are significantly different at regional and seasonal scales because T2 only samples air temperature twice daily and cannot accurately reflect land-atmosphere and incoming radiation variations in the temperature diurnal cycle. The trend has a standard deviation of 0.43 °C/decade for T2 and 0.41 °C/decade for T24, and 0.38 °C/decade for their trend difference in 5° × 5° grids. The use of T2 amplifies the regional contrasts of the warming rate, i.e., the trend underestimation in the US and overestimation at high latitudes by T2.

Cartoon: Josh.

 

 

Arktisches Meereis legt wieder zu: Größere Sommer-Resteisfläche 2017 als in den beiden Vorjahren

SZ-Redakteurin Marlene Weiß erschreckte am 15. September 2017 die Leser der Süddeutschen Zeitung mit einem Klimaschocker:

Klimawandel: Arktisches Eis schmilzt und schmilzt und schmilzt

Ein toller Titel, der auch gut in ein Kinderbuch passen würde. Aber welches Eis meint die Redakteurin mit dem zum Thema passenden Nachnamen? Geht es ums arktische Meereis oder um die Eiskappen? Wir lesen im Artikel:

Das Meereis in der Arktis ist in diesem Sommer auf eine Fläche von etwa 4,7 Millionen Quadratkilometern abgeschmolzen, berichten Forscher des Alfred-Wegener-Instituts (Awi) und der Universitäten Bremen und Hamburg. Das ist mehr als im Jahr 2012, als damals nur noch 3,4 Millionen Quadratkilometer übrig blieben. Die aktuelle Eisfläche liegt jedoch ungefähr im Mittel der vergangenen Jahre und damit deutlich unter den Werten aus der Periode von 1979 bis 2006. Diese lagen bei etwa 5,5 bis 7,5 Millionen Quadratkilometern. Der langjährige Abwärtstrend des Meereises in der Arktis bleibt auch mit der neuen Messung deutlich.

Das National Snow & Ice Data Center (NIDC) der USA hat dazu auf seiner Webseite einen interaktiven Graphen, den es sich lohnt anzuschauen (Abb. 1).

 

 

Abb. 1: Meereisbedeckung in der Arktis, aufgetragen als Eisbedeckung im Jahresverlauf. Farben zeigen verschiedene Jahre an. Hellblau=2017, rot=2016, gestrichelt grün=2012. Quelle: NSIDC.  

 

Gut zu erkennen: Nicht nur im Jahr 2012 gab es weniger Eis als in diesem Jahr (2017), sondern auch in den Vorjahren 2016 und 2015. Die wirkliche Nachricht wäre also gewesen:

Arktisches Meereis legt wieder zu: Größere Sommer-Resteisfläche 2017 als in den beiden Vorjahren

Unklar ist, weshalb Frau Weiß und die Süddeutsche Zeitung ihre Leser derart in die Irre führen. Wie bereits im kürzlichen Fall der fragwürdigen Berichterstattung zur Nordseeerwärmung durch die Tagesschau und dpa, liegt in kürzester Zeit erneut ein eklatanter Fall von Desinformation der Bevölkerung vor. Hier nochmal die Fakten in Zahlen des sommerlichen Meereisminimums in der Arktis:

2012: 3,4 Mio qkm
2013   5,1 Mio qkm
2014   5,8 Mio qkm
2015   4,4 Mio qkm
2016   4,2 Mio qkm
2017   4,7 Mio qkm

Es ist klar zu erkennen, dass im 5. Jahr seit dem Tiefststand von 2012 kein weiterer Rückgang mehr erfolgt ist.

 

Dürrevorhersagen nur robust wenn Ozeanzyklen berücksichtigt werden

Das Extremwetter fasziniert Klimaalarmisten und -realisten gleichermaßen. Reflexhaft wird von Vertretern der Alamlinie jede Dürre dem Klimawandel angelastet. Realisten zeigen mehr Weitblick und ordnen die Geschehnisse zunächst in den klimahistorischen Kontext ein. Wie soll man Menschen bezeichnen, die aus dürreanfälligen Gebieten flüchten? Sind es Klimaflüchtlinge oder Klimawandelflüchtlinge? Wohl eher ersteres, denn man kann sich vorstellen, wie mühsam es ist, in dürreanfälligen Regionen der Erde zu leben. Mit dem Klimawandel hat das erstmal wenig zu tun.

Im heutigen Blogbeitrag wollen wir wichtige Publikationen zur globalen Dürreforschung vorstellen. Im Dezember 2015 räumten Niko Wanders und Yoshihide Wada in den Geophysical Research Letters ein, dass die Vorhersage von Dürren noch immer ziemlich schlecht ist. Die theoretischen Modelle sind einfach noch nicht gut genug, scheinen wichtige Antriebe unberücksichtigt zu lassen. Die Autoren überlegten sich nun, was wohl fehlen könnte. Dabei kamen sie auf einen Klimasteuerungsfaktor, den unsere Buch- und Blogleser bereist bestens kennen: Die Ozeanzyklen. Niko Wanders und Yoshihide Wada zeigen in Ihrem Paper, dass die Vorhersagen deutlich besser werden, wenn man die natürliche Klimavariabilität im Zusammenhang mit den Ozeanzyklen einbezieht. Hier der Abstract:

Decadal predictability of river discharge with climate oscillations over the 20th and early 21st century
Long-term hydrological forecasts are important to increase our resilience and preparedness to extreme hydrological events. The skill in these forecasts is still limited due to large uncertainties inherent in hydrological models and poor predictability of long-term meteorological conditions. Here we show that strong (lagged) correlations exist between four different major climate oscillation modes and modeled and observed discharge anomalies over a 100 year period. The strongest correlations are found between the El Niño–Southern Oscillation signal and river discharge anomalies all year round, while North Atlantic Oscillation and Antarctic Oscillation time series are strongly correlated with winter discharge anomalies. The correlation signal is significant for periods up to 5 years for some regions, indicating a high added value of this information for long-term hydrological forecasting. The results suggest that long-term hydrological forecasting could be significantly improved by including the climate oscillation signals and thus improve our preparedness for hydrological extremes in the near future.

Im September 2014 überraschten Peter Greve und Kollegen in Nature Geoscience mit einem unerwarteten Resultat: Klimawandel-Faustregel entpuppt sich als falsch: Trockene Gebiete werden nicht immer trockener. Man hatte uns lange Quatsch erzählt. Schön, dass nun endlich jemand richtig nachgeschaut hat. Das Paper erschien in Nature Geoscience. Abstract:

Global assessment of trends in wetting and drying over land
Changes in the hydrological conditions of the land surface have substantial impacts on society1, 2. Yet assessments of observed continental dryness trends yield contradicting results3, 4, 5, 6, 7. The concept that dry regions dry out further, whereas wet regions become wetter as the climate warms has been proposed as a simplified summary of expected8, 9, 10 as well as observed10, 11, 12, 13, 14 changes over land, although this concept is mostly based on oceanic data8, 10. Here we present an analysis of more than 300 combinations of various hydrological data sets of historical land dryness changes covering the period from 1948 to 2005. Each combination of data sets is benchmarked against an empirical relationship between evaporation, precipitation and aridity. Those combinations that perform well are used for trend analysis. We find that over about three-quarters of the global land area, robust dryness changes cannot be detected. Only 10.8% of the global land area shows a robust ‘dry gets drier, wet gets wetter’ pattern, compared to 9.5% of global land area with the opposite pattern, that is, dry gets wetter, and wet gets drier. We conclude that aridity changes over land, where the potential for direct socio-economic consequences is highest, have not followed a simple intensification of existing patterns.

Scinexx berichtete seinerzeit über die Studie:

Klimafolgen-Faustregel umgekrempelt

Dass alle trockenen Regionen durch den Klimawandel trockener werden, stimmt so nicht

Komplizierter als gedacht: Bisher ließen sich die Klimawandel-Folgen einfach zusammenfassen: “Trockene Regionen werden trockener, feuchte feuchter”. Das aber stimmt so nicht, wie Schweizer Forscher nun zeigen. Ihre Analyse findet für die Hälfte der Landflächen genau das Umgekehrte. Die Formel sei demnach keineswegs so allgemeingültig wie angenommen, so die Forscher im Fachmagazin “Nature Geoscience”.

Im Jahr 2014 veröffentlichte eine Gruppe um Zengchao Hao im Nature-Ableger Scientific Data eine Arbeit zur Dürrentwicklung der letzten 35 Jahre. Dabei brachten sie auch eine Graphik, die den Anteil der Welt darstellt, der in einem bestimmten Jahr jeweils unter Dürren litt. Erkennen Sie es auch? Es ist keine Langzeitzunahme des Dürreanteils zu erkennen. Besonders trocken scheint die Zeit 1992-1998 gewesen zu sein. Danach hat es sich wieder gebessert. Da ist es schon absurd, wenn in der Presse von einer stetig steigenden Dürregefahr geredet wird, mit dem zunehmende Klimamigrantenströme erklärt werden.

 

Abbildung: Fraction of the global land in D0 (abnormally dry), D1 (moderate), D2 (severe), D3 (extreme), and D4 (exceptional) drought condition (Data: Standardized Precipitation Index data derived from MERRA-Land). Quelle: Hao et al. 2014.

 

Weiter mit einer Arbeit von Diego Miralles und Kollegen aus dem Dezember 2013 in Nature Climate Change. Sie warnen davor, Kurzzeittrends als Folge des “Klimawandels” zu interpretieren. Vielmehr müssen Kurzzeittrends im Zusammenhang mit dem El Nino / La Nina Phänomen in Betracht gezogen werden. Abstract:

El Niño–La Niña cycle and recent trends in continental evaporation
The hydrological cycle is expected to intensify in response to global warming1, 2, 3. Yet, little unequivocal evidence of such an acceleration has been found on a global scale4, 5, 6. This holds in particular for terrestrial evaporation, the crucial return flow of water from land to atmosphere7. Here we use satellite observations to reveal that continental evaporation has increased in northern latitudes, at rates consistent with expectations derived from temperature trends. However, at the global scale, the dynamics of the El Niño/Southern Oscillation (ENSO) have dominated the multi-decadal variability. During El Niño, limitations in terrestrial moisture supply result in vegetation water stress and reduced evaporation in eastern and central Australia, southern Africa and eastern South America. The opposite situation occurs during La Niña. Our results suggest that recent multi-year declines in global average continental evaporation8, 9 reflect transitions to El Niño conditions, and are not the consequence of a persistent reorganization of the terrestrial water cycle. Future changes in continental evaporation will be determined by the response of ENSO to changes in global radiative forcing, which still remains highly uncertain10, 11.