So beeinflussen die atlantischen Ozeanzyklen das europäische Klima

Das Klima wandelt sich ständig. Ein wichtiger Treiber sind die Ozeanzyklen, die lang Jahre von der Wissenschaft und dem IPCC ignoriert wurden. Mittlerweile haben die Forscher jedoch gut aufgeholt und publizieren fleissig zum Klimafaktor Ozeanzyklen. Nun wird es höchste Zeit, dass die Modellierer Nachtschichten einlegen und die Zusammenhänge in ihren Simulationen robust nachvollziehen. Im Folgenden wollen wir eine kleinen Streifzug durch die neuere Literatur der atlantischen Ozeanzyklen unternehmen.

Im Dezember 2015 veröffentlichten Luca Lanci und Ann Hirt in Palaeo3 eine Klimarekonstruktion von Alpenseen, die 2500 Jahre zurückreicht. In den magnetischen Komponenten der Seesedimente fanden die Forscher einen deutlichen Zyklus von 50-60 Jahren, den sie als AMO-Zyklus, als Atlantische Multidekadenoszillation, identifizerten Interessanter weise pulste sich die AMO durch den gesamten Datensatz durch, woraufhin die Forscher schlussfolgerten, dass die AMO das Alpenklima bereits seit mehreren Jahrtausenden beeinflusste. Hier der Abstract:

Evidence of Atlantic Multidecadal Oscillation in the magnetic properties of Alpine lakes during the last 2500 years
We re-analyzed rock-magnetic data of lake sediments from the Alpine region, which were previously recognized as sensitive climate proxy records, in search of decadal climate variability. Different methods of spectral analysis applied to the rock-magnetic data from two independent lake records show the presence of a coherent and statistically significant periodicity with a period of about 50–60 years. The frequency-filtered signal of this component co-varies with the instrumental record of the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) over the last 110 years with a negligible phase shift. After having tested and ruled out the possible influence of solar irradiance in the putative AMO frequency band, based on spectral properties, we suggest that a significant influence of AMO in the Alpine region extends back in time for at least two millennia. Comparison of the amplitude of the AMO record with that of the Younger Dryas/Holocene transition suggests that AMO fluctuations played a significant role in pacing the past variability of the Alpine climate.

Ein ähnliches Bild bietet sich aus Südsibirien, wo der AMO-Zyklus offenbar die Niederschläge steuert, wie eine Studie von Steffi Hildebrandt und Kollegen aus dem Mai 2015 in Palaeo3 zeigte:

Tracing the North Atlantic decadal-scale climate variability in a late Holocene pollen record from southern Siberia
This paper presents a new palynological record from a 146 cm long finely laminated sediment core obtained in 2009 from the deep-water meromictic Lake Shira (54°30′38″N, 90°12″09′E; ca. 353 m a.s.l.) situated in the Khakassian steppe region of southern Siberia between the rivers Ob’ and Yenisei. The area is rich in lakes and represents an exceptionally well preserved sequence of Bronze and Iron Age archeological cultures. Little is known about the changes in vegetation and climate of the region during the Holocene. The palynological analysis of the core allows us to partly fill up this gap in current knowledge. The record of pollen and non-pollen palynomorphs presented here covers the past 2450 year interval with an average resolution of 22 years. The results obtained support the interpretation that the late Holocene vegetation changes around Lake Shira are mainly associated with large-scale atmospheric circulation processes controlling the regional water balance rather than with human activities. An attempt to trace human impact in the pollen assemblages provides no clear evidence for anthropogenic activity, except for the last few decades since ca. 1955, though the region has a long history of mobile pastoralists. For explanation of decadal-scale changes in the regional vegetation cover, the Artemisia/Chenopodiaceae (A/C) pollen ratio proved to be a reliable indicator of effective moisture availability. Using available fossil and published instrumental data our study suggests a link between the North Atlantic warmer/colder temperatures and higher/lower atmospheric precipitation (or moisture availability) in southern Siberia at multi-decadal to centennial scales.


  • Meromictic Lake Shira discloses high-resolution climate archive from the Khakassian steppe.
  • Artemisia/Chenopodiaceae pollen ratio reflects regional moisture variability around Lake Shira.
  • The Atlantic Multidecadal Oscillation may affect moisture variability in southern Siberia.

Aber auch ein anderer atlantischer Ozeanzyklus zeigt sich in den Klimarekonstruktionen: Die Nordatlantische Oszillation (NAO). Eine Gruppe um Sndy Baker fand die NAO in Tropfsteinen einer schottischen Höhle und konnte das NAO-Pochen 3000 Jahre weit zurückverfolgen. Während der Mittelalterlichen Wärmeperiode verharrte die NAO ungewöhnlich lange in der positiven Phase. Pressemeldung der University of New South Wales vom 15. Juni 2015 (via Science Daily):

Remote cave study reveals 3000 years of European climate variation
University of New South Wales Australia-led research on limestone formations in a remote Scottish cave has produced a unique 3000-year-long record of climatic variations that may have influenced historical events including the fall of the Roman Empire and the Viking Age of expansion. The study of five stalagmites in Roaring Cave north of Ullapool in north-west Scotland is the first to use a compilation of cave measurements to track changes in a climate phenomenon called the North Atlantic Oscillation.’Our results also provide the longest annual record of this important phenomenon, which has a big impact on the climate in Europe,’ says study leader, UNSW Professor Andy Baker. ‘It confirms that the during the Medieval Warm Period between 1080 and 1430 the oscillation index was in an unusually prolonged positive phase, which brings increased rain to Scotland and drier conditions in the western Mediterranean,’ says Baker, of the UNSW Connected Waters Initiative Research Centre.

‘Our results also reveal there was another persistent positive phase between 290 and 550, which coincides with the decline of Rome and a period of intensified human migration in southern Europe during the Dark Ages.’This was followed by a persistent negative phase between 600 and 900 which may have provided warm and dry conditions in northwestern Europe that made it suitable for westward expansion by the Vikings, although the precise timing of this event is contested.’The study is published in the journal Scientific Reports.

The North Atlantic Oscillation climate index measures the air pressure difference between Iceland and the Azores islands off the Portuguese coast, and is a record of the strength of the westerly winds in the North Atlantic. Roaring Cave, or Uamh an Tartair, in northwest Scotland, is a shallow cave beneath a blanket of peat that has accumulated during the past 4000 years. Rainfall levels in this region closely correspond with the strength of the oscillation index in winter, with higher precipitation when it is positive. And the upward rate of growth of stalagmites in the cave is very sensitive to rainfall — the more water in the peat, the more slowly the stalagmites grow.

‘We painstakingly measured the thickness of each annual growth ring in five stalagmites taken from the cave, including one that provides a continuous annual record spanning more than 1800 years,’ says Baker. By overlapping the five stalagmites they obtained a proxy record of the climate at the cave during a 3000-year period from about 1000 BC to 2000 AD. ‘Our research provides a climate context for some of the big human migration events in Europe and allows us to start building hypotheses about the impact of environment on societal change,’ says Baker. The team includes researcher from UNSW, the University of Lausanne in Switzerland and the University of Arizona in the U.S.

Paper: Andy Baker, John C. Hellstrom, Bryce F. J. Kelly, Gregoire Mariethoz, Valerie Trouet. A composite annual-resolution stalagmite record of North Atlantic climate over the last three millennia. Scientific Reports, 2015; 5: 10307 DOI: 10.1038/srep10307

Eine Gruppe um Pablo Ortega wollte die positive NAO während der Mittelalterlichen Wärmeperiode nicht wahr haben und schrieb im Juli 2015 in Nature kräftig dagegen an, bezugnehmend auf eine Arbeit von Trouet et al. 2009. Ob sie die neuen Ergebnisse von Baker et al. 2015 noch nicht kannten? Abstract von Ortega et al. 2015:

A model-tested North Atlantic Oscillation reconstruction for the past millennium
The North Atlantic Oscillation (NAO) is the major source of variability in winter atmospheric circulation in the Northern Hemisphere, with large impacts on temperature, precipitation and storm tracks1, and therefore also on strategic sectors such as insurance2, renewable energy production3, crop yields4 and water management5. Recent developments in dynamical methods offer promise to improve seasonal NAO predictions6, but assessing potential predictability on multi-annual timescales requires documentation of past low-frequency variability in the NAO. A recent bi-proxy NAO reconstruction7 spanning the past millennium suggested that long-lasting positive NAO conditions were established during medieval times, explaining the particularly warm conditions in Europe during this period; however, these conclusions are debated. Here, we present a yearly NAO reconstruction for the past millennium, based on an initial selection of 48 annually resolved proxy records distributed around the Atlantic Ocean and built through an ensemble of multivariate regressions. We validate the approach in six past-millennium climate simulations, and show that our reconstruction outperforms the bi‐proxy index. The final reconstruction shows no persistent positive NAO during the medieval period, but suggests that positive phases were dominant during the thirteenth and fourteenth centuries. The reconstruction also reveals that a positive NAO emerges two years after strong volcanic eruptions, consistent with results obtained from models and satellite observations for the Mt Pinatubo eruption in the Philippines8, 9.

Der systematische Einfluss der NAO auf das europäische Klima wird immer deutlicher. Lee Drake stellte im April 2017 in Scientific Reports den geschichtlichen Zusammenhang zwischen Ozeanzyklus und Völkerwanderungen in eindrucksvoller Weise dar:

Changes in North Atlantic Oscillation drove Population Migrations and the Collapse of the Western Roman Empire
Shifts in the North Atlantic Oscillation (NAO) from 1–2 to 0–1 in four episodes increased droughts on the Roman Empire’s periphery and created push factors for migrations. These climatic events are associated with the movements of the Cimbri and Teutones from 113–101 B.C., the Marcomanni and Quadi from 164 to 180 A.D., the Goths in 376 A.D., and the broad population movements of the Migration Period from 500 to 600 A.D. Weakening of the NAO in the instrumental record of the NAO have been associated with a shift to drought in the areas of origin for the Cimbri, Quadi, Visigoths, Ostrogoths, Huns, and Slavs. While other climate indices indicate deteriorating climate after 200 A.D. and cooler conditions after 500 A.D., the NAO may indicate a specific cause for the punctuated history of migrations in Late Antiquity. Periodic weakening of the NAO caused drought in the regions of origin for tribes in antiquity, and may have created a powerful push factor for human migration. While climate change is frequently considered as a threat to sustainability, its role as a conflict amplifier in history may be one of its largest impacts on populations.

Ganz frisch aus der Druckerpresse ist eine Studie von Caroline Ummenhofer und Kollegen vom 25. August 2017 aus den Geophysical Research Letters. Dort geht es ebenfalls um die sogenannte multidekadische Variabilität, die in den vergangenen Jahrzehnten in Nordeuropa eine Zunahme und in Südeuropa eine Abnahme des Winterregens brachte:

Emerging European winter precipitation pattern linked to atmospheric circulation changes over the North Atlantic region in recent decades
Dominant European winter precipitation patterns over the past century, along with their associated extratropical North Atlantic circulation changes, are evaluated using cluster analysis. Contrary to the four regimes traditionally identified based on daily wintertime atmospheric circulation patterns, five distinct seasonal precipitation regimes are detected here. Recurrent precipitation patterns in each regime are linked to changes in atmospheric blocking, storm track, and sea surface temperatures across the North Atlantic region. Multidecadal variability in the frequency of the precipitation patterns reveals more (fewer) winters with wet conditions in northern (southern) Europe in recent decades and an emerging distinct pattern of enhanced wintertime precipitation over the northern British Isles. This pattern has become unusually common since the 1980s and is associated with changes in moisture transport and more frequent atmospheric river events. The observed precipitation changes post-1950 coincide with changes in storm track activity over the central/eastern North Atlantic toward the northern British Isles.

Wäre es nicht nützlich, wenn man die NAO besser vorhersagen könnte, anstatt immer nur auf sie zu reagieren. Dazu müsste man sie aber zunächst vollständig verstehen. Nick Dunstone und Kollegen beschrieben im Oktober 2016 in Nature Geoscience den Versuch einer einjährigen Vorhersage. Beachtenswert: Die Autoren berücksichtigen in ihrem verbesserten Modell Veränderungen der Sonnenaktivität.

Skilful predictions of the winter North Atlantic Oscillation one year ahead
The winter North Atlantic Oscillation is the primary mode of atmospheric variability in the North Atlantic region and has a profound influence on European and North American winter climate. Until recently, seasonal variability of the North Atlantic Oscillation was thought to be largely driven by chaotic and inherently unpredictable processes1, 2. However, latest generation seasonal forecasting systems have demonstrated significant skill in predicting the North Atlantic Oscillation when initialized a month before the onset of winter3, 4, 5. Here we extend skilful dynamical model predictions to more than a year ahead. The skill increases greatly with ensemble size due to a spuriously small signal-to-noise ratio in the model, and consequently larger ensembles are projected to further increase the skill in predicting the North Atlantic Oscillation. We identify two sources of skill for second-winter forecasts of the North Atlantic Oscillation: climate variability in the tropical Pacific region and predictable effects of solar forcing on the stratospheric polar vortex strength. We also identify model biases in Arctic sea ice that, if reduced, may further increase skill. Our results open possibilities for a range of new climate services, including for the transport6, 7, energy, water management8 and insurance sectors.

Allmählich schleicht sich die Sonne in das Allerheiligste der Klimawissenschaften, die Klimamodelle. Offenbar hat man nun doch endlich verstanden, dass man langfristig nicht ohne sie auskommt, die Modelle nicht nachhaltig funktionieren können. Ein Konferenzbeitrag von Tobias Spiegl und Ulrike Langematz aus dem April 2016 erhärtet den Zusammenhang zwischen solaren Aktivitätsschwanungen und Ozeanzyklen. Die Autoren sprechen einen wichtigen Punkt an: Der IPCC verwendet viel Zeit darauf, verschiedene Emissionsszenarien zu modellieren, ignoriert aber viel zu oft, dass auch die unklare Rolle der natürlichen Klimafaktoren – wie z.B. solare Aktivitätsschwankungen – ein breites Möglichkeitsspektrum eröffnet, das es zu berücksichtigen gilt. Dies führt letztendlich zu einer weiten Spanne der CO2-Klimasensitivität von 1,5-4,5°C Erwärmung pro CO2-Verdopplung, was enorm ist. Spiegl und Langematz führen die Kleine Eiszeit als klassisches Beispiel der solaren Beeinflussung an, wobei nichtlineare und schlecht verstandene Rückkopplungen (also Klimaverstärker) zu einer starken Abkühlung während einer Phase extrem geringer Sonnenaktivität geführt hat. Da nun wieder ein starker Abfahl der solaren Aktivität stattfindet, sei es umso wichtiger, die genauen Prozesse des solaren Klimatreibers zu verstehen, auch unter Berücksichtigung der Klimageschichte, was wichtige Hindcast-Möglichkeiten eröffnet. Hier der Abstract. Das pdf des Posters ist auf Researchgate verfügbar.

Potential impacts of a future Grand Solar Minimum on decadal regional climate change and interannual hemispherical climate variability
The political, technical and socio-economic developments of the next decades will determine the magnitude of 21st century climate change, since they are inextricably linked to future anthropogenic greenhouse gas emissions. To assess the range of uncertainty that is related to these developments, it is common to assume different emission scenarios for 21st climate projections. While the uncertainties associated with the anthropogenic greenhouse gas forcing have been studied intensely, the contribution of natural climate drivers (particularly solar variability) to recent and future climate change are subject of intense debate. The past 1,000 years featured at least 5 excursions (lasting 60-100 years) of exceptionally low solar activity, induced by a weak magnetic field of the Sun, so called Grand Solar Minima. While the global temperature response to such a decrease in solar activity is assumed to be rather small, nonlinear mechanisms in the climate system might amplify the regional temperature signal. This hypothesis is supported by the last Grand Solar Minimum (the Maunder Minimum, 1645-1715) which coincides with the Little Ice Age, an epoch which is characterized by severe cold and hardship over Europe, North America and Asia. The long-lasting minimum of Solar Cycle 23 as well as the overall weak maximum of Cycle 24 reveal the possibility for a return to Grand Solar Minimum conditions within the next decades. The quantification of the implications of such a projected decrease in solar forcing is of ultimate importance, given the on-going public discussion of the role of carbon dioxide emissions for global warming, and the possible role a cooling due to decreasing solar activity could be ascribed to. Since there is still no clear consensus about the actual strength of the Maunder Minimum, we used 3 acknowledged solar reconstruction datasets that show significant differences in both, total solar irradiance (TSI) and spectral irradiance (SSI) to simulate a future Grand Solar Minimum under RCP6.0 conditions. The results obtained were compared to a RCP6.0 simulation that was carried out using the CCMI recommendations for a 21st century solar forcing. We used the ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry (EMAC) chemistry-climate model that incorporates interactive ozone chemistry, a high-resolution shortwave radiation scheme, a high model top (0.01 hPa) and is coupled to a 3D ocean general circulation model. We focused on the regional responses to a future Grand Solar Minimum and interannual variability patterns (i.e. the Northern and Southern Annular Mode (NAM/SAM)).

Aus den Poster-Conclusions:

Our analysis of the wintertime NH variability shows that a reduced solar irradiance, comparable to that of the Maunder Minimum, leads to more NAO(-) and weak vortex events. Additionally the coupling between the stratosphere is stronger in both cases, weak but in particular strong vortex events.

Eine geringe Sonnenaktivität führt zu einer negativen NAO. Das passt bestens mit dem Ergebnis von Baker et al. 2015 (siehe oben), die eine positive NAO für die solar starke Phase der Mittelalterlichen Wärmeperiode fanden.


Überraschung: Ausdehnung des antarktischen Meereises vor 100 Jahre ähnlich wie heute

Die Satellitenmessungen zum arktischen Meereis umfassen nicht einmal 40 Jahre. Das ist nicht besonders viel, wenn man bedenkt, dass viele natürliche Klimarhythmen mit Perioden von 60 Jahren und mehr schwingen. Zum Glück gibt es das Gebiet der Klimarekonstruktion. Anhand von historischen Dokumenten und Sedimentbohrkernen kann die Entwicklung der Eisbedeckung abgeschätzt nachvollzogen werden. Im November 2016 ließen Tom Edinburg und Jonathan Day mit einem Artikel in The Cryosphere aufhorchen, in dem sie Schiffslogbücher aus der Zeit der antarktischen Entdeckerzeit auf Hinweise zum Meereis durchforsteten:

Estimating the extent of Antarctic summer sea ice during the Heroic Age of Antarctic Exploration
In stark contrast to the sharp decline in Arctic sea ice, there has been a steady increase in ice extent around Antarctica during the last three decades, especially in the Weddell and Ross seas. In general, climate models do not to capture this trend and a lack of information about sea ice coverage in the pre-satellite period limits our ability to quantify the sensitivity of sea ice to climate change and robustly validate climate models. However, evidence of the presence and nature of sea ice was often recorded during early Antarctic exploration, though these sources have not previously been explored or exploited until now. We have analysed observations of the summer sea ice edge from the ship logbooks of explorers such as Robert Falcon Scott, Ernest Shackleton and their contemporaries during the Heroic Age of Antarctic Exploration (1897–1917), and in this study we compare these to satellite observations from the period 1989–2014, offering insight into the ice conditions of this period, from direct observations, for the first time. This comparison shows that the summer sea ice edge was between 1.0 and 1.7° further north in the Weddell Sea during this period but that ice conditions were surprisingly comparable to the present day in other sectors.

Das überraschende Resultat: Vor 100 Jahren sah es hinsichtlich der Meereisbeckung ähnlich aus wie heute, mit Ausnahme des Weddellmeeres. Eine Studie von Hobbs et al. 2016 schaut ebenfalls in das letzte Jahrhundert zurück, diesmal anhand von geowissenschaftlichen Meereisrekonstruktionen. Wieder werden die starken Diskrepanzen zwischen realer Meereisentwicklung und Modellsimulationen beklagt:

Century-scale perspectives on observed and simulated Southern Ocean sea ice trends from proxy reconstructions
Since 1979 when continuous satellite observations began, Southern Ocean sea ice cover has increased, whilst global coupled climate models simulate a decrease over the same period. It is uncertain whether the observed trends are anthropogenically forced or due to internal variability, or whether the apparent discrepancy between models and observations can be explained by internal variability. The shortness of the satellite record is one source of this uncertainty, and a possible solution is to use proxy reconstructions, which extend the analysis period but at the expense of higher observational uncertainty. In this work, we evaluate the utility for change detection of 20th century Southern Ocean sea ice proxies. We find that there are reliable proxies for the East Antarctic, Amundsen, Bellingshausen and Weddell sectors in late winter, and for the Weddell Sea in late autumn. Models and reconstructions agree that sea ice extent in the East Antarctic, Amundsen and Bellingshausen Seas has decreased since the early 1970s, consistent with an anthropogenic response. However, the decrease is small compared to internal variability, and the change is not robustly detectable. We also find that optimal fingerprinting filters out much of the uncertainty in proxy reconstructions. The Ross Sea is a confounding factor, with a significant increase in sea ice since 1979 that is not captured by climate models; however, existing proxy reconstructions of this region are not yet sufficiently reliable for formal change detection.

Eine Arbeit von Ellen & Abrams 2016 schaut sogar 300 Jahre zurück und zeigt, dass die Zunahme des Meereises von 1979-2016 Teil eines längerfristigen Wachstumstrends im 20. Jahrhundert darstellt:

Ice core reconstruction of sea ice change in the Amundsen-Ross Seas since 1702 A.D.
Antarctic sea ice has been increasing in recent decades, but with strong regional differences in the expression of sea ice change. Declining sea ice in the Bellingshausen Sea since 1979 (the satellite era) has been linked to the observed warming on the Antarctic Peninsula, while the Ross Sea sector has seen a marked increase in sea ice during this period. Here we present a 308 year record of methansulphonic acid from coastal West Antarctica, representing sea ice conditions in the Amundsen-Ross Sea. We demonstrate that the recent increase in sea ice in this region is part of a longer trend, with an estimated ~1° northward expansion in winter sea ice extent (SIE) during the twentieth century and a total expansion of ~1.3° since 1702. The greatest reconstructed SIE occurred during the mid-1990s, with five of the past 30 years considered exceptional in the context of the past three centuries.


Peinliches Versagen: Klimamodelle bekommen antarktisches Meereis einfach nicht in den Griff

Eine interessante Sägezahnentwicklung: 35 Jahre legte das antarktische Eis zu, dann nahm es plötzlich rapide ab. Über den Verlauf und die wahrscheinliche Verknüpfung mit Ozeanzyklen haben wir gestern an dieser Stelle berichtet. Klimamodelle konnten die Eiszunahme nicht nachvollziehen. Pfiffige Forscher aus Giessen nutzten das Erstaunen und erklärten kurzerhand, dass der Fall ganz klar wäre: Das wachsende antarktische Meereis sei natürlich eine Folge des menschengemachten Klimawandels. Auf diese Idee muss man erst mal kommen. Lesen Sie selbst, hier die Pressemitteilung der Uni Giessen vom 30. Januar 2017:

Überraschende Zunahme des Meereises am Südpol offenbar Folge des Klimawandels

Wie Satellitenaufzeichnungen zeigen, hat die Ausdehnung des Meereises in der Antarktis seit 1979 deutlich zugenommen. Dieser Befund ist überraschend, da am Nordpol das Meereis in den letzten Jahrzehnten deutlich als Folge der globalen Klimaerwärmung abgenommen hat. Auch für die Südpolregion sagen die gängigen Klimamodelle eine ähnliche Entwicklung voraus. Ein deutsch-chinesisches Forscherteam rund um die Physiker Prof. Dr. Armin Bunde, Dr. Josef Ludescher und Dr. Naiming Yuan  der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist nun der Frage nachgegangen, ob sich die beobachtete Zunahme des Meereises noch im Rahmen seiner natürlichen Schwankungen bewegt und damit lediglich die erwartete Abnahme des Meereises kurzfristig maskiert – oder ob die Zunahme selbst, so erstaunlich das klingt, menschengemacht sein kann.

Zur Klärung dieser Frage setzten die Forscher moderne Methoden der Statistischen Physik ein, mit denen die natürlichen Schwankungen des Meereises modelliert und damit von menschengemachten Trends unterschieden werden können. Die Berechnungen ergaben, dass eine natürliche Schwankung mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Damit gehen die Wissenschaftler davon aus, dass auch für die Zunahme des Meereises der menschengemachte Klimawandel verantwortlich sein muss. Als Ursachen kämen zum Beispiel Blockaden in Folge der Klimaerwärmung in Frage, die dafür sorgen, dass in der Antarktis die warmen Nordwinde ausbleiben. Signifikant ist die Zunahme des Meereises vor allem in der Region Rossmeer.

„Der genaue Mechanismus muss noch erforscht werden“, sagt Prof. Bunde. „Eine Trendumkehr ist unseren Berechnung zufolge in den nächsten Jahrzehnten aber eher nicht zu erwarten.“ Eine Prognose darüber, ob das in den gängigen Klimamodellen befürchtete Abschmelzen des antarktischen Meereises ausbleiben wird, möchten die Gießener Forscher aber nicht abgeben. Trotzdem bestehe Anlass zur Hoffnung: „Ich würde mir größere Sorgen um zukünftige Überschwemmungen machen, wenn die antarktischen Temperaturen ähnlich wie in der Arktis steigen und das Meereis am Südpol ebenso auf dem Rückzug wäre“, erklärt Prof. Bunde.

Publikation: Naiming Yuan, Minghu Ding, Josef Ludescher & Armin Bunde: Increase of the Antarctic Sea Ice Extent is highly significant only in the Ross Sea. Scientific Reports 7, 41096;doi: 10.1038/srep41096 (2017).

War die Pressemitteilung vielleicht als Witz gemeint? Anfang 2017 war das Eis ja bereits dramatisch abgestürzt. Wie kann man da natürliche Schwankungen ausschließen, eine Trendwende anzweifeln? Ein sehr unglückliches Timing. Da die Forschung sicher ein bis zwei Jahre Vorlauf hatte, konnten die Forscher gar nicht so schnell auf die aktuellen Ereignisse reagieren, die ihre Ergebnisse arg in Zweifel ziehen. Auf jeden Fall will man mehr Geld: „Der genaue Mechanismus muss noch erforscht werden“.

Aber auch die NASA bekleckerte sich nicht mit Ruhm. Im Mai 2016 erklärte man dort, die mehrjahrzehntige Eiszunahme wäre vollkommen erklärbar, auch wenn die Modelle sie nicht reproduzieren können:

Study Helps Explain Sea Ice Differences at Earth’s Poles

Why has the sea ice cover surrounding Antarctica been increasing slightly, in sharp contrast to the drastic loss of sea ice occurring in the Arctic Ocean? A new NASA-led study finds the geology of Antarctica and the Southern Ocean are responsible.

A NASA/NOAA/university team led by Son Nghiem of NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, used satellite radar, sea surface temperature, land form and bathymetry (ocean depth) data to study the physical processes and properties affecting Antarctic sea ice. They found that two persistent geological factors — the topography of Antarctica and the depth of the ocean surrounding it — are influencing winds and ocean currents, respectively, to drive the formation and evolution of Antarctica’s sea ice cover and help sustain it. “Our study provides strong evidence that the behavior of Antarctic sea ice is entirely consistent with the geophysical characteristics found in the southern polar region, which differ sharply from those present in the Arctic,” said Nghiem.

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Wie gesagt, dann kam der Absturz des Eises, und alle machten ganz lange Gesichter. Neben den Ozeanzyklen könnten auch Stürme zum Einbruch der antarktischen Meereisbedeckung geführt haben, wie die American Geophysical Union am 21. Juni 2017 mitteilte:

Extraordinary storms caused massive Antarctic sea ice loss in 2016

A series of unprecedented storms over the Southern Ocean likely caused the most dramatic decline in Antarctic sea ice seen to date, a new study finds.

Antarctic sea ice – frozen ocean water that rings the southernmost continent – has grown over the past few decades but declined sharply in late 2016. By March of 2017 – the end of the Southern Hemisphere’s summer – Antarctic sea ice had reached its lowest area since records began in 1978. In a new study, scientists puzzled by the sudden ice loss matched satellite images of Antarctica with weather data from the second half of 2016 to figure out what caused so much of the ice to melt. They found that a series of remarkable storms during September, October and November brought warm air and strong winds from the north that melted 75,000 square kilometers (30,000 square miles) of ice per day. That’s like losing a South Carolina-sized chunk of ice every 24 hours.

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Die Rolle der Winde wurde bereits 2016 von Turner und Kollegen beleuchtet. Angesichts der Pleiten, Pech und Pannen räumen die Klimamdellierer mittlerweile freimütig ein, dass ihre Simulationen des antarktischen Meereises großer Quatsch sind. In der Fachsprache heißt das dann “lack of skill”. Beispiel Yang et al. 2016:

Assessment of Arctic and Antarctic sea ice predictability in CMIP5 decadal hindcasts
This paper examines the ability of coupled global climate models to predict decadal variability of Arctic and Antarctic sea ice. We analyze decadal hindcasts/predictions of 11 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) models. Decadal hindcasts exhibit a large multi-model spread in the simulated sea ice extent, with some models deviating significantly from the observations as the predicted ice extent quickly drifts away from the initial constraint. The anomaly correlation analysis between the decadal hindcast and observed sea ice suggests that in the Arctic, for most models, the areas showing significant predictive skill become broader associated with increasing lead times. This area expansion is largely because nearly all the models are capable of predicting the observed decreasing Arctic sea ice cover. Sea ice extent in the North Pacific has better predictive skill than that in the North Atlantic (particularly at a lead time of 3–7 years), but there is a re-emerging predictive skill in the North Atlantic at a lead time of 6–8 years. In contrast to the Arctic, Antarctic sea ice decadal hindcasts do not show broad predictive skill at any timescales, and there is no obvious improvement linking the areal extent of significant predictive skill to lead time increase. This might be because nearly all the models predict a retreating Antarctic sea ice cover, opposite to the observations. For the Arctic, the predictive skill of the multi-model ensemble mean outperforms most models and the persistence prediction at longer timescales, which is not the case for the Antarctic. Overall, for the Arctic, initialized decadal hindcasts show improved predictive skill compared to uninitialized simulations, although this improvement is not present in the Antarctic.

Im Juli 2017 dann ein offener Hilferuf im renommierten Fachblatt Nature. John Turner und Josefino Comiso fordern die Modellierergemeinde auf, die Sache endlich in den Griff zu bekommen:

Solve Antarctica’s sea-ice puzzle

John Turner and Josefino Comiso call for a coordinated push to crack the baffling rise and fall of sea ice around Antarctica.

[...] in Antarctic waters, sea-ice cover has been stable, and even increasing, for decades3. Record maxima were recorded in 2012, 2013 and 2014. […] So it came as a surprise to scientists when on 1 March 2017, Antarctic sea-ice cover shrank to a historic low. Its extent was the smallest observed since satellite monitoring began in 1978 (see ‘Poles apart’) — at about 2 million square kilometres, or 27% below the mean annual minimum. Researchers are struggling to understand these stark differences5. Why do Antarctica’s marked regional and seasonal patterns of sea-ice change differ from the more uniform decline seen around most of the Arctic? Why has Antarctica managed to keep its sea ice until now? Is the 2017 Antarctic decline a brief anomaly or the start of a longer-term shift6, 7? Is sea-ice cover more variable than we thought? Pressingly, why do even the most highly-rated climate models have Antarctic sea ice decreasing rather than increasing in recent decades? […]

Current climate models struggle to simulate the seasonal and regional variability seen in Antarctic sea ice. Most models have biases, even in basic features such as the size and spatial patterns of the annual cycle of Antarctic sea-ice growth and retreat, or the amount of heat input to the ice from the ocean. The models fail to simulate even gross changes2, such as those driven by tropical influences on regional winds9. Because ice and climate are closely coupled, even small errors multiply quickly.

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Ozeanzyklen steuern antarktisches Meereis

Im Jahr 2016 begann eine Entwicklung, die wohl alle überrascht hat: Das antarktische Meereis begann plötzlich zu schrumpfen, ohne dass es irgendjemand vorhergesagt hätte. Während es 2015 noch im 12-Monatsdurchschnitt mehr als 13 Millionen Quadratkilometer umfasste, liegt der Wert heute bei weniger als 11 Millionen km2. Ole Humlum hat den Verlauf auf Basis von NSIDC-Daten aufgezeichnet (Abb. 1, rote Kurve):

Abbildung 1: Entwicklung der arktischen (blau) und antarktischen (rot) Meereisbedeckung. Abbildung: Climate4You. Daten: NSIDC.


Noch immer befindet sich das antarktische Eis im freien Fall, wie weit geht der Absturz noch? Da es sich um ein laufendes 12-Monatsmittel handelt, schauen wir auch auf den tagesgenauen Verlauf (Abb. 2). Die dicke graue Kurve zeigt den Median 1981-2010 an, die rote Kurve 2016 und die hellblaugrüne Kurve 2017. Interessant: Seit diesem Oktober könnte der Absturz beendet sein. Momentan haben wir ähnliche Eisausdehnungswerte wie im Vorjahr. Kommt jetzt bald die Trendwende?

Abbildung 2: Entwicklung des antarktischen Meereises. Abbildung: NSIDC.


Was ist hier passiert? Turner et al. 2017 fassten das Geschehen im Juli 2017 in den Geophysical Research Letters zusammen:

Unprecedented springtime retreat of Antarctic sea ice in 2016
During austral spring 2016 Antarctic sea ice extent (SIE) decreased at a record rate of 75 × 103 km2 d−1, which was 46% faster than the mean rate and 18% faster than in any previous spring season during the satellite era. The decrease of sea ice area was also exceptional and 28% greater than the mean. Anomalous negative retreat occurred in all sectors of the Antarctic but was greatest in the Weddell and Ross Seas. Record negative SIE anomalies for the day of year were recorded from 3 November 2016 to 9 April 2017. Rapid ice retreat in the Weddell Sea took place in strong northerly flow after an early maximum ice extent in late August. Rapid ice retreat occurred in November in the Ross Sea when surface pressure was at a record high level, with the Southern Annular Mode at its most negative for that month since 1968.

Die Autoren geben den ersten Hinweis auf mögliche Gründe: Der SAM-Ozeanzyklus – der auch als Antarktische Oszillation bekannt ist – nahm zur Zeit der rapiden Eisschmelze einen extrem negativen Wert an. Der Absturz könnte also rein natürliche Gründe im Zusammenhang mit der natürlichen Klimavariabilität haben. Im Jahr 1968, als die SAM zuletzt einen Tiefstand erreichte, gab es noch keine Satelliten, die die Eisausdehnung hätten messen können. Auch Paul Homewood erklärt die Eisänderungen in einem Artikel mit der SAM:

So, what’s happening in Antarctica? According to Paul Homewood, the simple answer was weather. Changing wind patterns, Homewood wrote on his site, caused by the Southern Annular Mode flipping negative allowed winds to penetrate from the north. That elevated temperatures while “pushing sea ice towards the coast.”

Nun ist es so, dass die globalen Ozeanzyklen über die sogenannte “Stadionwelle” sensu Judith Curry miteinander zeitversetzt verbunden sind. Insofern wundert es nicht, dass es auch Zusammenhänge mit den pazifischen Ozeanzyklen gibt, wie von Meehl et al. in Nature Geoscience im Juli 2016 beschrieben wurden:

Antarctic sea-ice expansion between 2000 and 2014 driven by tropical Pacific decadal climate variability
Antarctic sea-ice extent has been slowly increasing in the satellite record that began in 19791, 2. Since the late 1990s, the increase has accelerated, but the average of all climate models shows a decline3. Meanwhile, the Interdecadal Pacific Oscillation, an internally generated mode of climate variability4, transitioned from positive to negative5, with an average cooling of tropical Pacific sea surface temperatures5, a slowdown of the global warming trend6, 7, 8 and a deepening of the Amundsen Sea Low near Antarctica1, 9, 10, 11, 12 that has contributed to regional circulation changes in the Ross Sea region and expansion of sea ice10. Here we show that the negative phase of the Interdecadal Pacific Oscillation in global coupled climate models is characterized by anomalies similar to the observed sea-level pressure and near-surface 850 hPa wind changes near Antarctica since 2000 that are conducive to expanding Antarctic sea-ice extent, particularly in the Ross Sea region in all seasons, involving a deepening of the Amundsen Sea Low. These atmospheric circulation changes are shown to be mainly driven by precipitation and convective heating anomalies related to the Interdecadal Pacific Oscillation in the equatorial eastern Pacific, with additional contributions from convective heating anomalies in the South Pacific convergence zone and tropical Atlantic regions.

Die Autoren weisen darauf hin, dass das antarktische Meereis bis 2016 gewachsen sei, die Modelle aber fälschlicherweise eine Abnahme simuliert haben. Die Interdekadische Pazifische Oszillation habe sich mittlerweile in den negativen Bereich entwicklelt, was einen Rückgang des antarktischen Eises nach sich führen würde. Potzblitz – genau das ist eingetreten. Gerald Meehl und Kollegen hatten es richtig geahnt. Nun muss es in die Modelle eingebaut werden.

Aber es ist dann doch etwas komplexer: In einigen Bereichen wächst das Eis, in einigen schrumpft es, im Rhythmus des El Nino. Pope et al. erläuterten die Zusammenhänge im Juni 2017 in den Geophysical Research Letters:

The impacts of El Niño on the observed sea ice budget of West Antarctica
We assess the impact of El Niño-induced wind changes on seasonal West Antarctic sea ice concentrations using reanalysis data and sea ice observations. A novel ice budget analysis reveals that in autumn a previously identified east-west dipole of sea ice concentration anomalies is formed by dynamic and thermodynamic processes in response to El Niño-generated circulation changes. The dipole features decreased (increased) concentration in the Ross Sea (Amundsen and Bellingshausen Seas). Thermodynamic processes and feedback make a substantial contribution to ice anomalies in all seasons. The eastward propagation of this anomaly is partly driven by mean sea ice drift rather than anomalous winds. Our results demonstrate that linkages between sea ice anomalies and atmospheric variability are highly nonlocal in space and time. Therefore, we assert that caution should be applied when interpreting the results of studies that attribute sea ice changes without accounting for such temporally and spatially remote linkages.

Ein bedeutender Ost-West-Dipol: Viel Eis im Osten, wenig im Westen und andersherum. Erst wenn diese Muster ordentlich von den Modellen nachvollzogen werden können, sollte man den Zukunftprognosen auch trauen.


Um Antwort wird gebeten: Der Fall “Nordsee”

Vielleicht erinnern Sie sich: Am 10. September 2017 analysierten wir an dieser Stelle eine Meldung der Tagesschau, die auf einer fragwürdige Antwort des Bundesumweltministeriums auf eine Kleine Anfrage der Grünen fußte (“Bundesumweltministerium blamiert sich: Nordsee erwärmt sich NICHT schneller als die Ozeane“). Da hier ganz offensichtlich wissenschaftlich einiges im argen lag, wandte sich Sebastian Lüning kurzerhand an den NDR-Rundfunkrat mit Bitte um Klärung:

Sehr geehrte Damen und Herren,

Am 9.9.2017 berichteten Sie in der Tagesschau über die Erwärmung der Nordsee, die angeblich doppelt so schnell abläuft wie im Rest der Weltozeane.

Dabei stützten Sie sich auf die Antwort des Bundesumweltministeriums anlässlich einer Kleinen Anfrage der Grünen. Leider ist die Aussage aus wissenschaftlicher Sicht falsch. Die Entwicklung der Nordseetemperaturen ist 2016 in einer umfassenden Analyse des Helmholtz-Zentrum Geesthacht dargestellt worden (Fig. 3.3 in Quante & Colijn, ). Der Temperaturanstieg während er letzten 45 Jahre (seit Beginn der 1970er Jahre) beträgt laut Temperaturkurve im Buch lediglich wenige Zehntelgrad (z.B. rote Kurve, ERSSTv3b). Nach Glättung von Effekten durch Ozeanzyklen im Zusammenhang mit der Nordatlantischen Oszillation kommt für die Nordsee eine ähnliche Erwärmungsrate heraus wie für die globalen Ozeane. Graphiken und Analyse hier:

Ich möchte Sie bitten, die fehlerhaften Zahlen in einem überarbeiteten neuen Beitrag an gleicher Stelle zu korrigieren. Das Bundesumweltministerium hat hier leider falsch informiert, was dem Tagesschau-Team im Rahmen des allgemeinen Faktenchecks hätte auffallen müssen. Die fehlerhafte Berichterstattung ist besonders ärgerlich, da sie im Vorfeld der Bundestagswahlen stattfindet und den Grünen auf Kosten von CDU und SPD eine Bühne bietet. Insofern sollten Sie mit Ihrer Korrektur auch nicht bis nach der Bundestagswahl warten. 

Mit freundlichen Grüßen

Dr. habil. Sebastian Lüning

Es dauerte nur eine Woche, bis der Schlitz im elektronischen Briefkasten klapperte. Marcus Bornheim, Zweiter Chefredakteur ARD-aktuell ging auf den Fall ein und schrieb:



Zunächst einmal vielen Dank an Herrn Bornheim, dass er die Kritik ernst nimmt und die Beweggründe der ARD-Redaktion darlegt, auch wenn die Antwort aus inhaltlicher Sicht nicht überzeugt. Herr Bornheim erlaubte uns dankenswerterweise den Abdruck seines Schreibens hier im Blog. Sein Antwortschreiben wurde von Günter Hörmann, dem Vorsitzender NDR Rundfunkrat per Email zugesandt, dem Sebastian Lüning die verbliebenen Ungereimtheiten in einer Folgeemail mitteilte:

Sehr geehrter Herr Dr. Hörmann,

Ganz herzlichen Dank für die schnelle Bearbeitung meiner Kritik.

1) Herr Bornheim erklärt, es sei lediglich um die deutsche Nordsee gegangen. Dies verwundert, da diese starke Einschränkung aus dem Titel und dem ersten Teil der Meldung keinesfalls hervorgeht:

Nordsee erwärmt sich schneller als Ozeane
Die Nordsee ist stärker als die Ozeane von der Erwärmung der Meere betroffen. Dort stieg innerhalb der vergangenen 45 Jahre die Durchschnittstemperatur um 1,67 Grad, während es bei den Ozeanen 0,74 Grad waren. Das hat Folgen.
Die Nordsee hat sich in den vergangenen 45 Jahren doppelt so schnell erwärmt wie die Ozeane. [...].”

Es reicht selbstredend nicht aus, die starke regionale Einschränkung erst im zweiten Teil der Meldung zu tätigen, wenn ein Großteil der Leser vermutlich schon zum nächsten Artikel gesprungen ist.

2) Des weiteren ist es unerklärlich, weshalb in einem Beitrag von 2017 lediglich Daten bis 2010 verwendet werden, insbesondere wenn es genau in jenem Jahr eine Trendwende in der Temperaturentwicklung gegeben hat, die offenbar bewusst ausgeklammert wurde – womöglich, um den Trend dramatischer aussehen zu lassen als er in Wirklichkeit ist. An mangelnden Daten kann es nicht gelegen haben, denn die liegen tagesaktuell vor. Außerdem hätte auf jeden Fall die kürzliche Geesthachter Nordseestudie verwendet werden müssen.

3) Schließlich ist die Angabe des Zeitraums “in den vergangenen 45 Jahrenin Ihrem Artikel von 2017 offensichtlich falsch, wenn Herr Bornheim in seiner Entgegnung nun von einem Startpunkt 1962 spricht (vorletzter Absatz seines Schreibens). 

Ich hoffe, dass der Gedankenaustausch Ihre Redaktion dazu motiviert, die Fakten ähnlicher Beiträge in Zukunft genauer zu prüfen, bevor sie ausgestrahlt werden. Dies wäre umso wichtiger, da es sich beim Klimawandel um ein politisch hochsensibles Thema handelt, bei dem eine präzise und korrekte Darstellung der Fakten unverzichtbar ist. Im Sinne der Transparenz würde ich die Antwort von Herrn Bornheim gerne im Blog veröffentlichen. Es wäre schön, wenn ich dazu Ihre Erlaubnis erhalten könnte.

Mit freundlichen Grüßen

Dr. Sebastian Lüning

Zum Abschluss der Korrespondenz versicherte Marcus Bornheim, dass die Anregungen gehört wurden und durchaus in die zukünftige redaktionelle Arbeit einfließen könnten.

Fazit: Es ist wichtig, auf Mißstände in der Klimadiskussion hinzuweisen. Ausgangspukt in diesem Punkt waren fragwürdige Aussagen des Bundesumweltministeriums. Auch Ministerien müssen sich der Kritik stellen. Die ungeprüfte Weiterverbreitung von schlampig recherchierten oder aufgebauschten Meldungen ist das zweite große Problem. Erwähnt sei noch, dass nicht nur die Tagesschau auf die Ministeriumsmeldung hereinfiel, sondern eine Vielzahl von Medien. Es scheint also im digitalen Zeitalter ein grundsätzliches Problem in den Medien mit dem Faktencheck zu geben. Unser Tip zur Klimaberichterstattung: Lieber etwas später berichten, nachdem die Fakten klar sind, anstatt sofort mit copy-paste auf Sendung zu gehen. Die Klimadiskussion ist hochpolitisch, da sollte man durchaus zunächst ein wenig hinter die Kulissen leuchten, bevor man Aussagen für bare Münze nimmt.


Das große Insektensterben: Folge von Biogas und intensiver Landwirtschaft

Heute ein Hinweis auf einen absolut sehenswerten achtminütigen  Bericht von Reinhard Laska in der ZDF-Sendung Frontal 21 am 10. Oktober 2017:

Ausgesummt und unbestäubt: Die Folgen des Insektensterbens

Naturschützer schlagen Alarm: Sie beobachten in Deutschland einen dramatischen Artenschwund bei wildwachsenden Pflanzen, Vögeln sowie Insekten wie etwa Bienen und Schmetterlinge.

Auch Singvögel seien in ihrer Existenz bedroht, weil ihnen Lebensraum und Nahrung verloren gehe. Das gelte auch für viele Fledermausarten, die in den Monokulturen keine Nahrung mehr finden und regelrecht verhungern.

Die Wissenschaftler machen dafür die intensive Landwirtschaft verantwortlich, die durch immer größere Ackerflächen, den massiven Einsatz von Pestiziden und maßlose Überdüngung den Lebensraum von Tieren und Pflanzen immer kleiner werden lässt. Der starke Druck, Lebensmittel so billig wie möglich anzubieten, führe zu der extremen Intensivierung der Landwirtschaft. Viele Forscher und Naturschützer fordern deshalb eine grundlegende Umorientierung der Agrarpolitik, um der fortschreitenden Zerstörung der biologischen Vielfalt Einhalt zu gebieten.

Frontal 21 über das verheerende Insektensterben und die Folgen für Natur und Agrarlandschaften.

Die Ursachen werden klar genannt: Die intensive Landwirtschaft mit riesigen Mengen an Pestiziden. Die Anbaufläche des Mais in Deutschland hat sich in den letzten Jahren fast verdoppelt. Auch hier nennt die Sendung in vorbildlicher Art und Weise Ross und Reiter: Die staatlich subventionierte Biogaserzeugung mit sozialistisch anmutenden Festpreisen ist einer der Hauptauslöser der Maimonokulturen. Interessant: Der Begriff “Klimawandel” taucht im Bericht nicht auf. Offenbar haben die Naturschützer erkannt, dass man nun endlich die wahren Probleme angehen muss. Der philosophische Hinweis auf den Klimawandel und die religiös anmutende Forderung nach fringender und drastischer CO2-Reduktion wird hier kaum weiterhelfen, so schick Zeitgeist-nah die bequeme Argumentation auch erscheinen mag.

Hier können Sie sich den Beitrag im Online-Video auf der ZDF-Webseite anschauen.


In der Heimat des IPCC beschäftigt man sich mit tollkühnen Klimaklagen. Am 15. August brachte SRF den folgenden Beitrag:

Das Klima kommt vor die Gerichte

Weltweit nimmt die Zahl der gerichtlichen Klagen gegen die Klimapolitik von Regierungen zu – und es kommt auch zu Klagen gegen die Verursacher der Klimaerwärmung.

Die Klimaseniorinnen, so nennen sie sich, machen geltend, dass sie als ältere Frauen ganz besonders von der Klimaerwärmung betroffen sind. Statistisch sind die Todesfälle bei grosser Hitze in dieser Gruppe der Bevölkerung besonders häufig.

Die Klimaseniorinnen machen nun geltend, dass der Staat, sprich: die Eidgenossenschaft mehr tun muss, um ihre Gesundheit zu schützen – und das heisst: eine aktivere Klimapolitik betreiben muss. Sie gehören zu einer weltweiten Bewegung, die in ganz vielen Ländern Klagen eingereicht hat, um Private und Regierungen zu zwingen, die Emissionen an CO2 ganz drastisch zu senken.

Neben den klagenden schweizerischen Klimasenioren kommen auch Klimaklagen gegen die Niederlande und RWE im Programm vor. Besonders kurios ist der Fall gegen den großen deutschen Energieversorger. Sie kennen den Fall sicher: Ein peruanischer Bauer hat Angst vor einerm Staudammbruch eines Gletschersees und möchte von RWE einen Teil seiner Schutzmauerkosten bezahlt bekommen. Die Hamburger Rechtsanwältin erklärt im Interview die Gründe Ihrer Klage, die in erster Instanz gescheitert ist und nun in die nächste Instanz geht.

Unerwähnt bleibt im Radio, dass hinter der ganzen Aktion die Aktivistengruppe Germanwatch steckt, die hier unter dem Deckmäntelchen des peruanischen Bauers Testballons ausprobiert. Interessant ist auch, dass der Bauer explizit Klagen gegen die peruanische Regierung und Firmen aus Peru ausschloss. So erzählt es die Anwältin im Interview. Weshalb? Für den Betrieb der aktuellen Staumauer und die Füllhöhe des Sees ist der peruanische Staat verantwortlich. Hier wäre sicher der eigentliche Ansprechpartner für den Bauern zu sehen. Bei näherer Betrachtung entpuppt sich die ganze Aktion schnell als Farce.


Wissenschaftliche Integrität und Berufsethik in den Klimawissenschaften

US-Präsident Trump arbeitet sich Schritt für Schritt durch die klimapolitischen Hinterlassenschaften seines Amtsvorgängers. Dabei stößt er auf fragwürdige Konstellationen, die Stirnrunzeln verursachen. Vor kurzem entmachtete Trump den Chef des Advisory Committee for the Sustained National Climate Assessment, Richard Moss. Dieser hat eine lupenreine Aktivisten-Vergangenheit, war er doch viele Jahre Vizepräsident und Managing Director des World Wildlife Fund im Bereich des Klimawandels. Interessenskonflikte waren hier vorprogrammiert. Es ist gut, dass diese Verflechtung jetzt beendet wurde.

Die Besetzung von Klimagremien mit wissenschaftlicher Schiedsrichterfunktion durch Aktivisten ist ein Unding – und leider kein Einzelfall.Wenn man sich die Autorenschaft der IPCC-Klimaberichte anschaut, so stößt man auf eine größere Zahl an Aktivisten der unterschiedlichsten Farbschattierungen. Ähnlich gut vertreten ist übrigens auch das Potsdamer PIK. Mittlerweile haben viele ehemalige PIK-Mitarbeiter auch Stellen an anderen Instituten im In- und Ausland gefunden, so dass einige IPCC-Berichtsartikel gleich von mehreren Mitgliedern der großen PIK-Familie verantwortet werden, ohne dass dies sofort klar wird. Der Export von PIK-Wissenschaftlern dient letztendlich vor allem dazu, die Kontrolle über die internationalen IPCC-Berichte zu behalten. Ob dies auch im derzeit in Vorbereitung befindlichen 6. Klimabericht der Fall sein wird?


Egal auf welcher Seite der Klimadiskussion man sich selber verortet, gelten für alle Beteiligten der Debatte die Regeln der wissenschaftlichen Integrität und Berufsethik. Hierdurch wird gewährleistet, dass überhaupt eine Klimadiskussion stattfinden kann. Leider halten sich nicht alle Beteiligten an diese Grundregeln, die eigentlich common sense sein sollten. Die American Geophysical Union (AGU) hat im August 2017 ihre Regeln aktualisiert und veröffentlicht. Das 34-seitige pdf finden Sie hier.

Darin geht es um Themen wie das Verhältnis zwischen Student und Dozent, Diskriminierung, Mobbying, wissenschaftliches Fehlverhalten oder ethische Verpflichtungen von Gutachtern wissenschaftlicher Artikel. Hier ein Auszug:

D. Harassment, Bullying, and Discrimination
AGU members work to maintain an environment that allows science and scientific careers to flourish through respectful, inclusive, and equitable treatment of others. As a statement of principle, AGU rejects discrimination and harassment by any means, based on factors such as ethnic or national origin, race, religion, citizenship, language, political or other opinion, sex, gender identity, sexual orientation, disability, physical appearance, age, or economic class. In addition, AGU opposes all forms of bullying including threatening, humiliating, coercive, or intimidating conduct that causes harm to, interferes with, or sabotages scientific activity and careers. Discrimination, harassment (in any form), and bullying create a hostile environment that reduces the quality, integrity, and pace of the advancement of science by marginalizing individuals and communities. It also damages productivity and career advancement, and prevents the healthy exchange of ideas.

Wissenschaftliche Kritik ist erwünscht, jedoch ist die Ausgrenzung aufgrund abweichender wissenschaftlicher Ansichten nicht legitim. Zudem darf die Herkunft keine Rolle im wissenschaftlichen Diskurs spielen. Pauschalverdächtigungen von Beschäftigten der Energieindustrie als Söldner des Kapitals stellen eine Diskriminierung dar. Die Bezeichnung als “Klimaleugner” gehört ganz klar in die Kategorie Mobbing. Aber auch die klimaskeptische Seite muss sich an die Regeln halten. Begriffe wie “Lügner” oder “Lüge” gehören nicht in die Debatte, wenn eine vorsätzliche schwere Täuschung nicht klar ist. Ein weiterer Auszug:

B. Ethical Obligations of Editors of Scientific Journals
To uphold integrity in the AGU publishing process, AGU Editors are expected to do the following:

1. Provide unbiased consideration to all manuscripts offered for publication, judging each on its merits without regard to ethnic origin, race, religion, citizenship, language, political or other opinion, gender, gender identity, sexual orientation, disability, appearance, age or economic class seniority, or institutional affiliation of the author(s).

2. Process all manuscripts promptly, with fairness, equity, and respect.

3. Take full responsibility for acceptance or rejection of a manuscript, working in the best interest of science and excellence and utilizing the recommendations of peer reviewers. Manuscripts may be rejected without review if considered inappropriate for the journal, and Editors may consult with Associate Editors or reviewers to aid in this decision.

4. Ensure the peer review process is objective, fair, and thorough. Be vigilant in avoiding conflict of interest, bias, discrimination, harassment, bullying or ad hominem attacks among reviewers and authors.

Dies sind ausgezeichnete Grundsätze, die von vielen Herausgebern befolgt werden. Leider gibt es aber auch hier Schwarze Schafe, haben sich Seilschaften herausgebildet, die kritische Stimmen am Mainstream bereits an der Tür abweisen und nicht einmal zum Review zulassen. Der KS-Redaktion ist ein Fall aus jüngster Zeit bekannt, bei der ein klimapolitisch brisantes Manuskript ein halbes Jahr in der Reviewschleife festgehalten wurde, bevor es dann letztendlich abgelehnt wurde. War es wirklich purer Zufall, dass am Ende das sogenannte Cut-Off-Publikationsdatum eines bestimmten internationalen Klimaberichts überschritten wurde, nach dessen Ablauf keine neuen Papers zum Thema mehr in den Bericht aufgenommen worden konnten?


In eigener Sache: Vielleicht haben Sie es schon bemerkt: Wir haben jetzt ein Logo! Die Kälte in blau, die Sonne in gelb, der Kreis als Stellvertreter für die natürlichen Klimarhythmen. Wir hoffen, Ihnen gefällt es auch. Wir möchten uns bei allen beteiligten Helfern ganz herzlich bedanken! Wir hatten viele tolle Entwürfe. Schade, dass man nur ein Logo haben kann.

Neben dem Wiedererkennungswert soll das Logo auch eine Art Gütesiegel unserer Arbeit sein. Wir berichten aus der Wissenschaft und über die Wissenschaft. Im Kalte-Sonne-Blog unterrichten wir Sie über Forschungsresultate, die Sie meist nicht in der Zeitung finden. Zu unbequem, zu überraschend. Wir weisen auf Denkfehler und Auslassungen hin, sparen aber auch nicht an Lob, wenn wir auf besonders gelungene Fachartikel oder Medienberichte treffen. Unsere Kritiker lieben uns natürlich nicht. Wer mag es schon, wenn wir unbequeme Fragen stellen oder auf logische Defizite hinweisen. Aber auch das ist Wissenschaft, ob es den Kritikern passt oder nicht. Sie müssen es aushalten. Mit Pauschalunterstellungen und Beschimpfungen überschreiten einige Kommentatoren leider viel zu oft die Grundregeln der wissenschaftlichen Integrität und Berufsethik. Es ist wichtiger denn je, dass alle Seiten der Klimadiskussion gehört werden, ohne Diskriminierung, ohne wissenschaftliches Mobbing. Sieger der Debatte kann am Ende nur einer sein, die Wahrheit. In diesem Sinne, bleiben Sie uns gewogen, und danke für Ihre Unterstützung und Ihr Interesse am Thema.




Verwitterungsprozesse an der Erdoberfläche neutralisieren CO2 offenbar doch schneller als gedacht

Gute Nachrichten von der Florida State University am 1. August 2017. Das CO2 der Atmosphäre könnte sich durch Verwitterungsprozesse an der Erdoberfläche nun doch schneller zersetzen und neutralisieren als vormals angenommen:

Chemical weathering could alleviate some climate change effects

There could be some good news on the horizon as scientists try to understand the effects and processes related to climate change. A team of Florida State University scientists has discovered that chemical weathering, a process in which carbon dioxide breaks down rocks and then gets trapped in sediment, can happen at a much faster rate than scientists previously assumed and could potentially counteract some of the current and future climate change caused by humans. The findings were published in the journal Scientific Reports.

Scientists have generally thought that this process takes hundreds of thousands to millions of years to occur, helping to alleviate warming trends at an exceptionally slow rate. Rather than potentially millions of years, FSU researchers now suggest it can take several tens of thousands of years. It’s not a quick fix though. “Increased chemical weathering is one of Earth’s natural responses to carbon dioxide increases,” said Theodore Them, the lead researcher on the paper and a postdoctoral researcher at Florida State and the National High Magnetic Field Laboratory. “The good news is that this process can help balance the effects of fossil fuel combustion, deforestation and agricultural practices. The bad news is that it will not begin to counteract the excessive amounts of atmospheric carbon dioxide that humans are emitting for at least several thousand years.”

As atmospheric carbon dioxide concentrations increase, the climate gets warmer. The warmer climate speeds up chemical weathering, which consumes carbon dioxide from the atmosphere and mitigates the greenhouse effect, thus leading to climate cooling. To conduct the study, the research team determined the rate at which rocks were chemically broken down over a period of rapid warming in the Early Jurassic Epoch called the Toarcian Oceanic Anoxic Event, an interval where a major extinction event occurred about 183 million years ago. Working with colleagues at Durham University in the United Kingdom and using state-of-the-art analytical instrumentation within the National MagLab’s Geochemistry Group, the researchers processed and measured the trace elements of their rock samples.

“We noticed that although chemical weathering increased significantly during this time interval, it was not as large as previously hypothesized for this event,” Them said. “What’s really striking, however, is the planet’s ability to respond to these environmental changes on such short timescales.” This increased chemical weathering process could have another downside. The researchers’ findings suggest that widespread oxygen-deficient oceans occurred because an excess of nutrients from the breakdown of rocks flowed into the oceans during the Early Jurassic Period. The researchers predict that future changes in climate and weather patterns due to a warming planet will create more precipitation and increase the amount of river water and nutrients transported to coastal regions. This is expected to increase both the size and duration of future coastal ocean deoxygenation, negatively impacting sea life in those areas.

“Understanding ancient climatic change like this helps us anticipate the timing, implications, and environmental response to better predict future climate scenarios,” said FSU Assistant Professor of Geology Jeremy Owens, a co-author on the paper. Other authors on the paper include Benjamin Gill from Virginia Tech, David Selby and Darren Gröcke from Durham University and Richard Friedman from University of British Columbia.


In Australien gab es nun einen mysteriösen Temperaturdaten-Unfall. Offenbar sind mehrere kühle Temperaturmessungen einfach aus den Archiven verschwunden. Der Fall wird jetzt untersucht.


In Indien hat es 2016/17 eine neue Getreide-Rekordernte gegeben. Wie passt dies zu den Klimaalarmszenarien, die die Landwirtschaft und Nahrungsmittelversorgung in den Subtropen als stark gefährdet darstellen?


Bericht in der Zambia Daily Mail Limited am 24. August 2017:

Germany pumps €4 million in climate change research
The German government has pumped about €4 million in a project to conduct research in climate change and sustainable land management use in Zambia.

Weiterlesen in der Zambia Daily Mail Limited

Vielleicht ein ganz gutes Projekt. Musste der Klimawandel wirklich mit in den Titel? Vielleicht wäre ein Blick in die Klimageschichte der letzten 1000 Jahre zunächst hilfreich. Auf unserer Kartierprojekt-Online-Karte zur Mittelalterlichen Wärmeperiode (MWP) erkennen wir eine große Wissenslücke in Sambia. Mit Ausnahme einer Torfkernstudie im Westen des Landes, wurden bisher keine Fallstudien zur klimatischen Entwicklung des Landes durchgeführt. Wäre dies nicht eine wichtige Grundlage, um den modernen klimatischen Wandel besser in den Langfristkontext einordnen zu können?


Alpenklima verständlich dargestellt: Günther Aigner präsentiert Temperatur- und Schneetrends aus Kitzbühel

Immer wieder lesen wir in der Zeitung, dass sich Skifahrer schon bald ein neues Hobby suchen müssen. Der Klimawandel würde den Schnee immer weniger werden lassen. Es würde mit jedem Jahr dramatischer werden. Der gutgläubige Leser erschaudert und sucht schon Adressen von Sommerrodelbahnen heraus.

Allerdings gibt es ein kleines Problem mit den Schneeschauergeschichten: Ihre wissenschaftliche Basis ist nicht robust. Bereits mehrfach haben wir an dieser Stelle darüber berichtet, dass in den meisten Fällen die natürliche Variabilität der Winter übersehen wird. Die Webplattform Zukunft Skisport hat in den letzten Jahren eine Vielzahl von Klima-Fakten, -Kurven und -Trends aus den Alpen zusammengesucht und ansprechend graphisch präsentiert. Eine wahre Fundgrube für alle, die sich einmal selber unabhängig informieren wollen, ohne vorgekaute Slogans der Presselandschaft.

Am 21. Juli 2017 gab der Betreiber von Zukunft Skisport, der Tiroler Skitourismusforscher Günther Aigner, im „Kitzbühel Country Club“ einen spannenden Überblick über rund 120 Jahre Klimageschichte in und um Kitzbühel. Mit Hilfe von amtlichen Messdaten geht er verschiedenen Fragen nach: Stimmt es, dass es früher mehr geschneit hat? Um wie viel Grad Celsius haben sich die Kitzbüheler Winter in den letzten Jahrzehnten erwärmt? Stimmt es, dass die Skisaisonen immer kürzer werden? Gibt es eine Lücke, die zwischen der öffentlicher Wahrnehmung und den amtlichen Messdaten klafft?

Der 36-minütige Vortrag ist auf Youtube verfügbar und ist hoch empfehlenswert. Aigner berichtet unaufgeregt und faktenorientiert über die Entwicklung von Schneetrends, Sommer- und Wintertemperaturen. Er zeigt, wie sehr das Geschehen von der natürlichen Variabilität geprägt ist. Eine dieser natürlichen Schwankungen mag wohl der Anlass gewesen sein, dass man sich um den Schnee begann Sorgen zu machen. Aigner erläutert das psychologische Phänomen treffend. Großwetterlagen mit Strömungen aus dem Nordatlantik vs. warmer Luft aus dem Süden scheinen die Haupttreiber der Wintertemperaturen zu sein, bei denen kein Erwärmungstrend erkennbar ist. Aigner erklärt, dass Schneemengen sowohl durch kalte Temperaturen aber auch durch Niederschläge beeinflusst werden. Zudem gilt es Trends in Schneebedeckung und maximaler Schneehöhe separat zu betrachten. Aigner berichtet aus der Praxis, dass man mit Schneedepots (“Snow Farming”) viel mehr erreichen kann als zuvor angenommen.

Hier das Vortragsvideo:

Zum Vortragenden: Der Tiroler Skitourismusforscher Günther Aigner (* 1977 in Kitzbühel) absolvierte die Diplomstudien der Sportwissenschaft und der Wirtschaftspädagogik an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck und an der University of New Orleans („UNO“, USA). Diplomarbeit (2004): „Zur Zukunft des alpinen Skisports. Einflussfaktoren und ihre Auswirkungen“. Nach weiterführenden Forschungstätigkeiten am Institut für Sportwissenschaft an der Universität Innsbruck bei Univ.-Prof. Dr. Elmar Kornexl folgte der Wechsel ins Tourismusmarketing. Von Juni 2008 bis Juli 2014 leitete Aigner für den Tourismusverband „Kitzbühel Tourismus” das Wintermarketing der Gamsstadt. Seit August 2014 ist der Autor hauptberuflich als Skitourismusforscher tätig und führt die Plattform „Zukunft Skisport”. Seine „Fünf Thesen zur Zukunft des alpinen Skisports“ stellte der Tiroler erstmals beim Europäischen Forum in Alpbach vor. Es folgten zahlreiche Fachvorträge im In- und Ausland sowie Beiträge und Interviews in TV-, Hörfunk- und Printmedien. Gastlektorate führten Aigner bis dato an Hochschulen in Belgrad (SRB), Baku (AZE), Sanya (CHN), Innsbruck, Salzburg, Kufstein, Krems und Seekirchen am Wallersee sowie als Referenten zum Ausbildungslehrgang der Österreichischen Staatlichen Skilehrer. Aigner ist Verfasser zahlreicher Schnee- und Temperaturstudien für namhafte Destinationen im Alpenraum – unter anderem für Kitzbühel, Lech-Zürs, Ischgl, Zell am See, Obergurgl, Sölden, Damüls, Kleinwalsertal und Obertauern.

Übrigens: Sie können das Video auf Youtube kommentieren.



Stoffliche Zusammensetzung der Sonnenkorona verändert sich im Takt des 11-jährigen Sonnenzyklus

Das Magnetfeld der Sonne steht schon seit längerem im Verdacht, der wahre Treiber der solaren Klimawirkung auf das Erdklima zu sein. Klimarekonstruktionen für die letzten Jahrtausende zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen Sonne und Klima. Klimamodelle können ihn noch immer nicht nachvollziehen, nicht einmal qualitativ, geschweige denn quantitativ. Das scheint das Klimaestablishment wenig zu kümmern. An einer soliden Basis ihrer Modelle scheint wenig Interesse zu bestehen.

Umso wichtiger ist eine gute Kenntnisse des solaren Magnetfeldes. Das University College London meldete am 3. August 2017 eine kleine Sensation. Man hatte entdeckt, dass sich die stoffliche Zusammensetzung in der Sonnenkorona – der heißen Atmosphäre der Sonne – im Takte des 11-jährigen Sonnenzyklus verändert (via Science Daily):

Solving the mystery of the sun’s hot atmosphere

The elemental composition of the Sun’s hot atmosphere known as the ‘corona’ is strongly linked to the 11-year solar magnetic activity cycle, a team of scientists from UCL, George Mason University and Naval Research Laboratory has revealed for the first time.

The study, published in Nature Communications and funded by the NASA Hinode program, shows that an increase in magnetic activity goes hand in hand with an increase of certain elements, such as Iron, in the solar corona. It is thought that the results could have significant implications for understanding the process leading to the heating of the Sun’s corona.

“Elemental composition is an important component of the flow of mass and energy into the atmospheres of the Sun and other stars. How that composition changes, if it does indeed change, as material flows from the surface of the Sun to its corona influences ideas we have about the heating and activity in atmospheres of other stars,” said Dr Deborah Baker (UCL Space & Climate Physics).

Through its 11-year cycle, the Sun moves from relatively quiet periods at solar minimum, to intense magnetic activity at solar maximum, when large numbers of sunspots appear and there is an increase in radiation.

“Previously, many astronomers thought that elemental composition in a star’s atmosphere depended on the properties of the star that don’t change, such as the rotation rate or surface gravity. Our results suggest that it may also be linked with the magnetic activity and heating processes in the atmosphere itself, and they change with time, at least in the Sun,” said the study’s lead author, Dr David H. Brooks (George Mason University).

The Sun’s surface, the photosphere, has a temperature of around 6000 degrees, but the outer atmosphere, the corona — best seen from Earth during total solar eclipses — is several hundred times hotter. How the corona is heated to millions of degrees is one of the most significant unsolved problems in astrophysics. The solution will help scientists better understand the heating of other stars.

“Why the Sun’s corona is so hot is a long-standing puzzle. It’s as if a flame were coming out of an ice cube. It doesn’t make any sense! Solar astronomers think that the key lies in the magnetic field, but there are still arguments about the details,” added Dr Brooks.

The team of scientists analysed observations from the Solar Dynamics Observatory at a time of low activity (solar minimum) starting in 2010, and through till 2014 when huge magnetic active regions crossing the solar disk were common.

An unknown mechanism preferentially transports certain elements, such as Iron, into the corona instead of others, giving the corona its own distinctive elemental signature. The team think that the mechanism that separates the elements and supplies material to the corona may also be closely related to the transport of energy, and that understanding it may provide clues to explain the whole coronal heating process.

“Our observations started in 2010, near the last solar minimum, and so observations of the global coronal spectrum for a complete solar cycle have not been possible. The fact that we detected this variation of the Sun in a relatively small period of time really highlights the importance of observing stars over complete stellar cycles, which we hope to do in the future. Currently we tend to just have snapshots of stars, but these are potentially missing some important clues,” said Dr Baker.

Whilst it would require long-term planning, the scientists expect that observing full stellar cycles would provide new insight into the nature of the atmospheres of stars and how they are heated to million degree temperatures.

Paper: David H. Brooks, Deborah Baker, Lidia van Driel-Gesztelyi, Harry P. Warren. A Solar cycle correlation of coronal element abundances in Sun-as-a-star observations. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-00328-7