IPCC wurde begutachtet

Das Inter Academy Council, ein Begutachtungskomitee mit Mitgliedern der nationalen Wissenschaftsakademien und anderer Forschungsgremien hat eine Begutachtung des IPCC durchgeführt und nun einen Entwurf seines Abschlußberichts vorgelegt (Änderungen verschiedener Punkte sind noch möglich). Der Bericht sieht hilfreich aus, bietet aber keine Überraschungen. Ungefähr so hätte man sich das Ergebnis einer Begutachtung vorgestellt, denn im Grunde war schon vorher bekannt und andiskutiert, wo das IPCC eine bessere Managementstruktur braucht, wo die Transparenz verbessert werden muss und wo Mängel im Review-Prozess beobachtet worden waren.


Das Komitee stellt fest, daß das IPCC insgesamt erfolgreich gearbeitet hat. Durch veränderte Rahmenbedingungen und erhöhte wissenschaftliche Anforderungen sei aber eine Fortentwicklung des IPCC erforderlich. Also wurden einige Empfehlungen abgegeben:

Vertrauen wir den Journalisten?

Die Frage lautet eigentlich: Vertrauen wir den Wissenschaftlern? Und sie wird gestellt von Andrew Revkin, den früheren Wissenschaftsjournalisten der New York Times, der sich wacker bemüht, sein einstiges hohes Ansehen zum Teufel gehen zu lassen.

Der letzte Nagel zum Sarg der globalen Erwärmung...

In den meisten englischsprachigen Blogs, in denen oben mit unten und links mit rechts vertauscht wird und die globale Erwärmung nur eine Erfindung einer grün-kommunistisch-faschistischen Verschwörung der IPCC-Weltregierung ist, deren Steuern auf Energie uns alle ruinieren kann, wie man am Beispiel des völlig verarmten Deutschlands sehen kann, wo ein dreimal so hoher Preis von Energie im Vergleich zu den USA dazu führte, daß kein Mensch mehr deutsche Waren kaufen will und die USA uns beim Export um Längen geschlagen haben...Verzeihung, ich bin auf meiner Ironiespur ausgerutscht und habe einen Bandwurmsatz erzeugt. Wo war ich? Ach ja, es gibt Leute, für die ist der Konsens der Wissenschaft zur globalen Erwärmung ein Schwindel und Wissenschaftler wie Lindzen, Spencer, Christy, Michaels, McKitrick, Pielke sr. oder Singer oder eingebildete Wissenschaftler wie Monckton, Watts, d'Aleo oder McIntyre mit ihrer alternativen Realität definieren den akzeptierten Wissensstand. Und wann immer aus diesem erlauchten Kreis ein neuer Beitrag kommt, wird er als ultimativer Beweis gefeiert, daß die normalen Wissenschaftler sich geirrt hätten - der finale Nagel im Sarg der menschengemachten globalen Erwärmung. Nun hat die Standardtheorie die für Leugner unangenehme Eigenschaft, mit dem Gang der realen Welt übereinzustimmen - deshalb ja nenne ich diese Leute Leugner. Aber wie gut haben denn die Wissenschaftler abgeschnitten, die da dauernd diesen Sarg nageln, der dann, verflucht nochmal, einen Nagel nach dem anderen einfach so weggesteckt hat? Eine historische Nachlese:

ENSO, Hochwasser und Klimawandel

Wird die Tiefenzirkulation des pazifischen Ozeans vor der äquatorialen Küste Südamerikas unterbunden, bildet sich eine erwärmte Schicht Oberflächenwassers in einem Band weit nach Westen. Dies kann dadurch geschehen, dass die starken Passatwinde, die normalerweise aus dem Osten kommen, Wasser von der Küste wegtreiben und kaltes Tiefenwasser aufsteigen lassen, sich zeitweise abschwächen und warmes Oberflächenwasser des Zentralpazifik bis zur südamerikanischen Küste vordringen lassen. Die dadurch erwärmte Luft sorgt dafür, daß die globale Temperatur bis zu 0,2 Grad wärmer ist als in Zeiten stärkerer Durchmischung im Pazifik. Diese zeitweilige zusätzliche Erwärmung von Oberflächenwasser und Luft zieht in den folgenden Monaten in viele andere Regionen , und trägt möglicherweise zu Hitzewellen an anderen Orten bei. Diese Konstellation heißt El Niño, weil sie üblicherweise im Winter auftritt, zur Zeit des Christkindes (el Niño=das Kind bzw. in dem Zusammenhang das Christkind im Spanischen). Das Gegenstück zum El Niño ist La Niña, wenn die Passatwinde besonders stark sind und kaltes Tiefenwasser vor Südamerika verstärkt aufsteigt und für kaltes Oberflächenwasser im äquatorialen Pazifik sorgt, gepaart mit starken Niederschlägen in Südostasien, aber auch Kältewellen in Südamerika (wie in den letzten Wochen). Zusammen sind dies die Phasen des ENSO-Zyklus, wobei dies in Wahrheit kein Zyklus ist, sondern eine chaotische Abfolge der Phasen, die jeweils stärker oder schwächer ausgeprägt sein können. Außerdem hängen an den ENSO-Phasen Wetterauswirkungen vielfältiger Art. Unter anderem bringt man die katastrophalen Niederschläge in Pakistan und derzeit in Indonesien und zerstörerische Hochwasser mit La Niña in Verbindung. Außerdem wird der ENSO-Zyklus anscheinend von der globalen Erwärmung beeinflußt. Und das nicht zum Guten. Es gibt einen neuen Bericht der NASA und der National Oceanic and Atmospheric Agency NOAA in den USA, der Anlaß zur Sorge gibt. Was steht da drin?

Abweichungen von der normalen Meeresoberflächentemperatur (links) und Höhe (rechts) 2009-2010 (Spitzenwerte) beim zentralpazifischen El Niño. Messung durch polarumlaufende Satelliten von NOAA bzw. Jason-1-Station von NASA. Maximalwerte im zentralen äquatorialen Pazifik. Quelle: NASA/JPL-NOAA

Wann wissen wir, ob der Klimawandel mehr Menschen tötet?

Die Frage im Titel hat eine einfache Antwort: 2100, vielleicht auch schon einige Jahre vorher, wissen wir es. Wir können nämlich nur dann sicher sagen, wie viel Menschen der Klimawandel tötet, wenn er erfolgt ist. Und auch dann mit der Einschränkung, daß wir irgendwie feststellen müssen, wie der Vergleichszustand ohne Klimawandel aussieht. Das ist nicht immer einfach. Als 1917 die kommunistische Diktatur sich in Rußland an die Macht putschte und das Land mit Bürgerkrieg und die unbotmäßige Ukraine schließlich mit einer Hungersnot überzog, was nehmen wir als Verursacher der Millionen Hungertoten in der Ukraine: die politischen Verhältnisse, den Krieg, die Zwangskollektivierung und Beschlagnahmen in der Ukraine? Oder rechnen wir die Toten als Ergebnis einer Dürre, eines klimatischen oder meteorologischen Einflusses? Wenn Sie letzteres für plausibler halten, heißen Sie Indur Goklany und publizieren Sie im Interesse diverser Think Tanks Artikel, die "beweisen", daß der Klimawandel zu einer abnehmenden Zahl von Toten führt und die Toten durch den Klimawandel ohnehin gegenüber denen durch andere Ursachen vernachlässigt werden können. Gehen wir mal in die Einzelheiten.

Nach Meinung von Goklany beweist das, daß Klima und Wetter früher tödlicher waren. Nach meiner Meinung zeigt das, daß eine Ansammlung von Einzelereignissen keine belastbare Statistik gibt (Zahl der Toten pro Jahr und Todesfallraten pro Millionen Menschen für jeweils ein Jahrzehnt aufgrund von Ereignissen, die irgendwie mit Wetter und Klima zu tun haben könnten).

Rekordticker - nur eine Spielerei?

Rekordticker sind anscheinend dieses Jahr in. Immerhin spricht viel dafür, daß zumindest in einer, vielleicht in mehreren globalen Temperaturzeitreihen 2010 ein neuer Jahresrekord aufgestellt wird. Auf Basis eines gleitenden 12-Monate-Mittels gab es bereits Rekorde in den Zeitreihen von NASA-GISS und NOAA-NCDC und war das erste Halbjahr 2010 das wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen. Von Zeit zu Zeit gibt zum Beispiel Georg Hoffmann auf seinem Blog PrimaKlima einen Rekordticker heraus. Spannender ist der Blick auf das Seeeis in der Arktis, obwohl wir 2010 ziemlich sicher keinen neuen Rekord bei der Eisausdehnung sehen werden, beim Eisvolumen hingegen schon.

Eisausdehnung (mindestens 15% Eisbedeckung) des Nordpolarmeers in Millionen Quadratkilometern nach NSIDC.

Lockwood zu solaren Änderungen und das Klima

Wenn ich schon im Beitrag vom Vortag Professor Mike Lockwood erwähne, sollte ich die Gelegenheit nutzen, noch einen anderen Rundumschlag von ihm durchzugehen. Der steht in Solar Change and Climate: an update in the light of the current solar minimum, in den Proceedings of the Royal Society A, 466, 303 (2010). Hier findet man noch einmal eine kompakte Zusammenfassung dafür, warum der menschengemachte Treibhauseffekt real ist und warum Änderungen der solaren Einstrahlung für die laufende globale Erwärmung nicht mehr verantwortlich sein können.

Satellitendaten für Tagesmittel (grau) und Mittel über 3 Sonnenumdrehungen (81 Tage) für (von oben) Modulus der radialen Komponente des interplanetaren magnetischen Feldes (ein Maß für die Sonnenaktivität), PMOD-Komposit der solaren Strahlungsstärke (in W/m-2 am Oberrand der Atmosphäre), Sonnenfleckenzahl, planetarer geomagnetischer Index, Zählrate für kosmische Neutronen des Oulo-Instruments (druckkorrigiert) und Anomalien der globalen Oberflächentemperaturen nach HadCRUT3 (schwarz) und GISS (grau). Aus der zitierten Publikation von Mike Lockwood in den Proceedings of the Royal Sciety.

Eiertanz um Wetterextreme

Im Rahmen des Klimawandels wird auch eine Häufung von Wetterextremen vorhergesagt. Das ist schlecht formuliert - wenn die Temperaturen steigen, muß es zwangsläufig einen relativen Anstieg der Häufigkeit von Temperatur- und Niederschlagsrekorden geben. Und da wir derzeit die wärmsten 12 Monate in der wärmsten Dekade im wärmsten 50-Jahreszeitraum seit Beginn der Wetteraufzeichnungen haben und möglicherweise auch der letzten 1000 Jahre und wahrscheinlich auch der letzten 2000 Jahre, kann es uns nicht verwundern, wenn wir mit Jahrhunderthitzewellen in einigen Erdregionen und Jahrzehnt- oder gar Jahrhundertüberflutungen in anderen oder den gleichen Erdregionen konfrontiert werden. Vor dem Hintergrund ist es geradezu verblüffend, wie ich schon früher erklärt hatte, wie Journalisten für Zeitungen und Fernsehnachrichten sich anstrengen, im Zusammenhang mit der Hitzewelle in Pakistan, Indien und Arabien im Frühjahr, im Sommer in Rußland und Umgebung und den Überschwemmungen in Pakistan und der historischen Häufung von Hitzerekorden in 17 Staaten und Territorien der Erde den Klimawandel nicht zu erwähnen. Ganz selten geschieht es dann doch einmal. Und dann steht anscheinend Joachim Müller-Jung, Wissenschaftsjournalist bei der FAZ bereit, das anzugreifen. Er irrt sich, und warum, das erzählt uns zugleich etwas über eine aktuelle Diskussion des Einflusses der Sonne auf das Wettergeschehen.

Händler des Zweifels

Von Naomi Oreskes und Erik Conway gibt es das Buch „Merchants of Doubt“. Das bislang nur auf Englisch erhältliche Buch erzählt die Geschichte, wie einige Wissenschaftler im Interesse der Wirtschaft für die Öffentlichkeit den Anschein herstellen, es gäbe eine wissenschaftliche Debatte bei bereits entschiedenen Fragen. Es ist irritierend und frustrierend, wenn man miterleben muß, daß einzelne Wissenschaftler so tun, als wüßte man noch nicht, daß Rauchen oder Passivrauchen schädlich ist, daß FCKW der Ozonschicht schaden, daß Schwefel- und Stickoxidemissionen Wälder und Seen schädigen können oder daß Treibhausgase zu einer globalen Erwärmung führen – die Folgen sehen wir in Rußland und Pakistan. Unter diesen Wissenschaftlern und solchen Menschen, die dafür angesehen werden wollen, gibt es verschiedene Motivationen, und es wäre falsch, dies allein unter dem Stichwort der bezahlten Lobbyisten zu fassen. Es gibt auch andere Gründe dafür, überholte oder falsche Meinungen als Wissenschaftler zu vertreten. Es kann darum gehen, daß man politisch oder religiös einem Standpunkt verbunden ist, man kann genießen, daß man mit einer Außenseitermeinung erhöhte Aufmerksamkeit und Zuspruch einer eigenen Anhängerschaft genießt oder man kann sich einfach in eine Ansicht verrannt haben und davon nicht mehr loskommen. Doch Oreskes und Conway nehmen sich eine bestimmte Gruppe von Wissenschaftlern heraus und erzählen, wie sie zur Leugnung des Standes der Wissenschaft kamen. Kürzlich gab es dazu einen Gastbeitrag bei Joe Romms Blog und aus dem möchte ich einige Punkte herausziehen und kommentieren. Es gibt übrigens auch ein kurzes Interview dazu in der Schweizer Sonntagszeitung.

Klimamodelle auf dem Prüfstand

James Annan macht auf seinem Blog Werbung für ein neues Journal und dabei auch für einen Artikel von Julia C. Hargreaves, Skill and uncertainty in climate models, Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, 1 556 (2010). Am Beispiel der Modellrechnungen von Hansen und Mitarbeitern, mit denen 1988 drei Szenarien für eine globale Erwärmung vorgestellt wurden (Hansen J, Fung I, Lacis A, Rind D, Lebedeff S, Ruedy R, Russell G, P Stone. Global climate changes as forecast by Goddard Institute for Space Studies three-dimensional model. J Geophys Res-Atmos 1988, 93(D8):9341–9364.), zeigt sie, wie man den Skill einer Modellvorhersage untersuchen kann. Skill bezeichnet die Fähigkeit einer Vorhersage, die Beobachtungen besser zutreffen als eine Referenz. Man betrachtet das Verhältnis des Modellfehlers zum Fehler der Referenz. Zieht man von 1 dieses Verhältnis ab, erhält man den Skill. Sind Modell und Referenz gleich gut, ist das Verhältnis 1 und der Skill 0. Ist andererseits das Modell zehnmal besser als die Referenz und daher der Modellfehler ein Zehntel, ist das Verhältnis 0,1 und der Skill 0,9. Ein Skill über Null sagt also aus, daß das Modell eine bessere Arbeit leistet als eine Referenz. Hansens Modell hat für den Zeitraum 1989 – 2008 einen Skill von 0,56. Das ist recht gut, wenn man bedenkt, daß es ein recht frühes Modell war, mit Szenarien, die inzwischen deutlich überholt sind. Es gibt noch mehr dazu zu schreiben.

Globale Temperaturdaten (monatlich) HadCRUT3 (schwarz) gegen Modellprojektion
Szenario B aus Hansen et al. 1988 (blau) und Persistenz als Vergleich (rot),
durchgezogene Linien geben Trend über 20 Jahre. Aus Hargreaves 2010.

Too little, too late

Es tröpfelt langsam herein, die Entschuldigungen von Zeitungen und Sendern für ihre Falschberichterstattung zum Klimawandel. Die Frankfurter Rundschau hat es getan, die britische Sunday Times und nun auch die BBC. Die Zeitungen hatten fälschlich behauptet, der IPCC-Bericht von 2007 hätte einen Fehler zu dem möglichen Absterben von Teilen des Amazonas-Regenwaldes enthalten. Die Sunday Times mußte zugeben, allerdings erst auf Druck von Dr. Simon Lewis, daß sie ihn falsch zitiert hatte und er zwar kritisiert hatte, daß World Wildlife Fund und IPCC jeweils in Berichten die Originalquelle in Nature zu dem möglichen Rückgang des Regenwaldes nicht angegeben hatten, daß er aber zugleich darauf hingewiesen hatte, daß die Quelle inhaltlich korrekt zitiert wurde. Die Angabe im IPCC-Bericht, daß bis zu 40% des Amazonas-Regenwaldes von Trockenheit bedroht seien bei einem Fortschreiten der globalen Erwärmung, war korrekt. Die Rundschau hatte ihre Falschdarstellung schon früher zurückgezogen. Sie hatte mit Bezug auf eine Falschdarstellung in der Sunday Times ungeprüft die Behauptung übernommen, der IPCC-Bericht hätte die Ausdehnung von möglichen zukünftigen Dürrezonen in Afrika übertrieben. Auch diese Behauptung war falsch.

Inzwischen gibt auch die BBC zu, fälschlich den Eindruck erweckt zu haben, mit dem Diebstahl der Emails von der Climate Research Unit unter Professor Phil Jones durch nach wie vor unbekannte Hacker sei der Verdacht aufgekommen, Forscher des Instituts hätten die Debatte über die globale Erwärmung manipuliert, um die Bedrohung ernster erscheinen zu lassen, als sie selbst glaubten.

Am Rand der Verteilung

Die Normalverteilung ist recht oft eine gute erste Annäherung, um die zufällige Verteilung einer Eigenschaft um einen Mittelwert zu beschreiben aus Gründen, die zu langatmig wären, um das hier zu beschreiben. Eine kurze Erinnerung ist, daß zum einen die Summe mehrerer Verteilungen sich einer Normalverteilung annähert, zum anderen, daß wir, wenn wir nur eine begrenzte Zahl an Werten haben, auch nur grob genähert sehen können, welche Verteilung wir vor uns haben. Selbstverständlich gibt es auch Eigenschaften, zum Beispiel die Lebensdauer einer wiederholt hin und her gebogenen Büroklammer, bei denen wir mit einer Normalverteilung überhaupt nicht hinkämen. Im letzten Blogbeitrag habe ich geschrieben, daß die extremen Wetterereignisse dieses Jahres uns zwei Lehren bieten. Zum einen sind sie in ihrer Häufung ein Beleg für die globale Erwärmung - ohne die globale Erwärmung würden wir zwar auch Wetterextreme erwarten, aber nicht so viele in dieser Kombination. Zum anderen zeigen uns die extremen Wetterereignisse, was wir als den Normalfall zu erwarten haben, nachdem die globale Erwärmung vorangeschritten ist. Es bleibt immer noch die Frage, wann wir denn bei einem Wetterextrem sagen können, daß es durch die globale Erwärmung verursacht wurde? Diese Frage ist so trickreich, weil im Grunde die Wahrscheinlichkeit für ein beliebiges Wetterextrem nie gleich Null ist.

Vergleich der Temperaturanomalien August 2003 (links) und Juli 2010 (rechts) nach Daten von NOAA/ESRL via WeatherUnderground.

Was das Wetter über den Klimawandel sagt

Wetter ist nicht Klima. Die Wetterparameter (Temperatur, Feuchte, Wind) zeigen eine erhebliche Variabilität um ihre Mittelwerte. Das gleiche gilt für Witterungen und jahreszeitliche Gänge in einzelnen Jahren. Weder ein einzelner heißer Sommer noch ein einzelner relativ kalter Winter beweisen eine Klimaänderung oder einen Trendwechsel. Das kann man allerdings mißverstehen. Es gibt nicht nur das eine Extrem, daß weniger kundige oder an einem bestimmten Klimatrend interessierte Menschen ein Einzelereignis als Zeugnis für ihre Meinung anführen, wie etwa ein Teil der Leugner, die mit einem recht kalten und schneereichen Winter in Teilen Europas eine globale Abkühlung beweisen wollten. Das andere Extrem ist das Mißverständnis, das einzelne extreme Wetterlagen keine Aussagen zum Klimawandel zuließen. Das ist ein Irrtum, denn eine Häufung extremer Wetterereignisse ist durchaus signifikant. Und zwar taugen sie für zwei Aussagen. Zum einen zu Aussagen bezüglich eines bestehenden Kliamwandels. Zum anderen dazu, was wir von diesem Klimawandel zu erwarten haben.

Verhältnis von hohen zu niedrigen Rekordtemperaturen an 1800 Wetterstationen in den USA ohne Alaska und Hawaii (©UCAR, graphic by Mike Shibao.)