Neues zu CO2 und Temperaturentwicklung in den letzten 1000 Jahren

Den Treibhauseffekt hatte ich auf diesen Seiten bereits erklärt, gleichwohl es dafür ausführlichere und bessere Quellen gibt. Wir wissen, aufgrund der Spurengasbilanz (wenn man einen großen Teil der verfügbaren Kohle-, Öl- und Gasreserven verbrennt, kann man berechnen, wie groß die damit ausgestoßene CO2-Menge ist) und aufgrund von Messungen von Gaseinschlüssen im ewigen Eis, daß der Anstieg der CO2-Menge in der Atmosphäre in den letzten über 100 Jahren ausschließlich auf menschliche Ursachen zurückzuführen ist. Aus diesem Grund definiert man auch gerne den für ca. 1750 bestimmten Wert des CO2-Mischungsverhältnisses von 280 ppm als den natürlichen Hintergrund. Tatsächlich wissen wir aber nur sehr ungefähr, wie normal der Wert gerade in jener Zeit war. Die Messungen aus den Gaseinschlüssen sind messtechnisch anspruchsvoll und haben eine geringe zeitliche Auflösung. Daher ist es von besonderem Interesse, wenn man weitere Quellen zur Verfügung hat, um historische CO2-Werte zu bestimmen, gerade für die Zeit, in der man einigermaßen vernünftige Aussagen zur Temperaturentwicklung treffen kann. Eine alternative Möglichkeit ist die Bestimmung der Zahl der Stomata an Blattunterseiten. Blätter aus der Vergangenheit kann man z.B. aus Mooren gewinnen und mit der C-14-Methode datieren. Je mehr CO2 in der Atmosphäre war, desto weniger Stomata braucht eine Pflanze, um das Gas „einzuatmen“. Beide Größen sind daher antikorreliert. Unter dem folgenden Link kommt man zu einem Artikel von Van Hoof et al. in den Proceedings der National Academy of Sciences, 2008: A role for atmospheric CO2 in preindustrial climate forcing. Hier wird die Entwicklung des CO2-Mischungsverhältnisses für die letzten Jahrhunderte gezeigt (zwischen ca. 1000 und 1500). Man sieht dabei Fluktuationen mit einer Spanne von über 30 ppm, die man nicht auf menschliche Einflüsse zurückführen kann. Anscheinend ist die natürliche Variabilität des CO2 auch auf einer so kurzen Zeitskala größer, als es sich mit den Eisbohrkernanalysen zeigen lässt. Die daraus abgeleitete Spanne der globalen Temperaturänderungen könnte je nach Sensitivität für CO2-Änderungen bis zu fast 0,3 Grad betragen. Im Rahmen der Unsicherheiten ist das alles nicht wirklich unvereinbar mit der Darstellung in den IPCC-Berichten. Es stellt sich daher die Frage, warum die Autoren meinen herausstellen zu müssen, daß ihre Ergebnisse den IPCC-Berichten in einigen Punkten widersprechen würden. Im Kern bleibt, daß der natürliche Hintergrund des CO2-Mischungsverhältnisses vielleicht unschärfer definiert ist, als ursprünglich angenommen. Voraussetzung dafür ist, daß der Einwand von Grumbine in seinem Blog nicht zum Tragen kommt, daß die CO2-Fluktuationen von lokalen Ereignissen geprägt sein können – immerhin könnte so ein Sumpf oder Moor, aus dem man die Blätter zur Analyse gewinnt, je nach Temperatur eine stärkere lokale CO2-Quelle sein. Haben die Autoren recht, dann könnten die Meere in der Vergangenheit recht dynamisch CO2 ausgegast oder aufgenommen haben, in Wechselwirkung mit globalen oder regionalen Temperaturschwankungen. Das würde auf einen stärkeren Rückkopplungseffekt der beiden Größen hinweisen. Die globale Temperatur wäre also etwas stärker sensitiv zu der CO2-Konzentration und schwächer zu Vulkane und Sonneneinstrahlung als derzeit im Mittel angenommen wird. Aber bevor man so weitreichende Schlüsse zieht, sollte doch lieber diese Analyse noch mal untersucht werden, es sollten Blätter aus anderen Quellen herangezogen werden und alternative Erklärungen für die beobachteten Abweichungen zwischen Eisbohrkerndaten und Stomatadaten für CO2 untersucht werden.