Samstag, 27. Januar 2018

Die angebliche Pause in den Satellitendaten

Die globale Temperatur steigt. Wir wissen das aufgrund vieler Indikatoren. Der Wärmegehalt der Ozeane steigt - dorthin gehen über 90 % der globalen Erwärmung. Wir wissen natürlich, dass die Treibhausgase, die wir in die Luft abgeben,ein Ungleichgewicht des Strahlungshaushalts erzeugen, das bewirkt, dass die Erde mehr Energie von der Sonne aufnimmt, als sie ins Weltall abgibt. Sowohl vom Boden als auch von Satelliten aus kann man dieses Strahlungsungleichgewicht messen. Wir wissen, dass die Eismenge an den Polkappen und in den meisten Gletschern zurückgeht. Wir wissen, dass der Meerespiegel steigt, was eine globale Erwärmung voraussetzt. Aber wir wissen dies eben auch aufgrund des Anstiegs der global gemittelten Temperaturanomalien. Es gibt dabei die Zeitreihen aus den Messungen am Boden und es gibt Zeitreihen, die aus Satellitendaten berechnet werden. Die Satellitenzeitreihen wurden von Leugnern des wissenschaftlichen Sachstands zum Klimawandel wohl am längsten benutzt, um den Eindruck zu erwecken, es gäbe eine angebliche Pause der globalen Erwärmung. Inzwischen hat sich die Taktik der Leugner den Verhältnissen angepasst. Inzwischen gibt man zwar eine globale Erwärmung zu. Aber angeblich setzt sie wieder nach dem Ende der eingebildeten Pause ein. Dem kann man widersprechen.

Anstieg der globalen Temperatur in der unteren Atmosphäre laut RSS TLT-Satellitendaten. Quelle: RSS.



Die Zeitreihen vom Boden zeigen einen Anstieg der Temperatur, sobald man einen hinreichend langen Zeitabschnitt betrachtet. 23 Jahre reichen dafür aus, unter Umständen reichen auch weniger an Daten. Doch selbst auf kürzeren Zeitskalen von mehr als 15 Jahren findet man seit 1970 keinen Zeitabschnitt, über den der Temperaturtrend Null beträgt oder negativ wird. Da schon 2005 und 2010 die globalen Temperaturzeitreihen neue Maxima nach 1998 zeigten und nach 2010 sogar Trends, die beginnend von 1998 berechnet wurden, ein positives Ergebnis gaben, reichte es Leugnern nicht mehr, einfach solche Zeitreihenheranzuziehen, um ihre angebliche Pause zu belegen. Lieber wurde behauptet, dass diese Bodenzeitreihen durch die Stationsdaten kontaminiert seien. Angeblich beeinflusst der Wärmeinseleffekt diese Zeitreihen so, dass sie einen erhöhten Temperaturanstieg zeigen. Daher nahmen Leugner nun die Satellitendaten, um die angebliche Pause zu belegen. Sie berechneten sogar einige Zeit den jeweils längsten Abschnitt der Zeitreihe, der noch einen Trend gleich Null zeigt. Das ist ein klassischer Fall eines Rosinenpickens von Zeiträumen, was zu statistisch falschen Ergebnissen führt. Am Ende wurde ein Zeitraum von gut 18,5 Jahren erreicht, in dem der Trend der RSS-Satellitendaten gerade noch gleich Null war.

Es gibt einen Grund dafür, warum das Rosinenpicken bei den RSS-Satellitendaten besser funktioniert als bei den Daten aus Bodenbeobachtungen. Die Satellitendaten schwanken stärker und sind stärker von der El Nino-Southern Oscillation (ENSO) betroffen, von Schwankungen der Oberflächentemperaturen im Südpazifik, die im Zusammenhang damit stehen, wie stark der Pazifik Wärme aufnehmen kann. Dies beeinflusst die globale Temperatur erheblich. Da die Satellitendaten die Pole auslassen, werden sie von ENSO relativ stärker beeinflusst. Dazu kommt, dass die Satellitendaten (genauer, die Zeitreihe für die untere Tropospäre)  eine mittlere Temperatur für einen Teil der unteren Atmosphäre bestimmen, die ebenfalls stärker von ENSO betroffen ist. Außerdem ist die Satellitenzeitreihe fehleranfällig. Es müssen Korrekturen für den Beobachtungszeitpunkt, für eine Drift der Satelliten, für Änderungen an den Beobachtungsinstrumenten gemacht werden und die Berechnung der Temperatur aus den Satellitenbeobachtungen erfordert eine Simulation der Strahlungsflüsse mit einem Modell, in das Annahme über die Atmosphäre eingehen.

Also: Satellitendaten schwanken stärker als Bodendaten. Wählt man ein Maximum der Satellitendaten aus, wie die Zeit um das Jahr 1998, dauert es entsprechend länger, bis genug weitere Daten den Einfluss des ungeschickt gewählten Startzeitpunkts aufheben. Das wohl letzte Bild, mit dem die angebliche Pause bewiesen werden sollte, sah so aus:

Damit versuchen Leugner eine angebliche Pause der globalen Erwärmung zu belegen.
Was hier gemacht wird, erkennt man, wenn man dieses Bild in den Kontext der weiteren Daten bringt.

RSS TLT Version 4.0 globale Temperaturanomalien von 1979 bis Dezember 2017 und Trend (von der RSS-Webseite) als Kontext zu dem Leugnerbild von der angeblichen Pause der globalen Erwärmung.
Man erkennt deutlich, dass auch die Temperaturdaten der angeblichen Pause auf dem Trend des gesamten Datensatzes liegen. Der durchgelegte Trend gleich Null für den Ausschnitt ist statistisch nicht signifikant. Die Fehler des Trends beinhalten den wahren Trend des gesamten Datensatzes. Das läßt sich auch berechnen. Für Trendberechnungen nutze ich allerdings lieber Jahresmittel, die nicht so stark unter der Autokorrelation leiden wie die Monatsdaten (Autokorrelation bedeutet, dass  über kürzere Zeiträume die Schwankungen um den Trend nicht zufällig verteilt sind, sondern Temperaturschwankungen in eine Richtung eine gewisse Zeit weiter anhalten. Dadurch werden bei einfachen Trendberechnungen, die von normalverteilten Fehlern ausgehen, die Fehler zu klein angegeben und zu früh eine statistische Signifikanz eines Trends bestimmt.) Ich berechne für 1979-2017 bei RSS TLT v4.0 aus den Jahresmitteln einen Trend von 0,019+/-0,002 Grad/Jahr, hochsignifikant auf dem 99%-Niveau. Für den Zeitraum, in dem angeblich kein Trend vorhanden wäre, hier ab Januar 1997 bis heute, finde ich einen Trend von 0,016+/-0,005 Grad/Jahr. Der F-Test zeigt einen signifikanten Trend an (auf 99%-Niveau). Berechnet man den Trend ab 1999 (komplett in der angeblichen Pause), erhält man einen Trend von 0,020+/-0,005 Grad/Jahr. Der Trend ist signifikant auf dem 99%-Niveau. In allen Fällen habe ich die Autokorrelation der Daten nicht berücksichtigt - sie würde die Fehler etwas ausweiten.

Die Berücksichtigung der Daten seit 2015 sorgt also dafür, dass die angebliche Pause verschwindet. Dies hat jedoch nicht dazu geführt, dass Leugner ihre Fehler einsehen. Die neue Argumentationslinie der Leugner ist, dass es eine Pause gegeben hätte, sie aber seit 2015 zu Ende wäre. Ob es aber inzwischen einen Anstieg der globalen Temperatur gäbe, könne man nicht sagen, weil der Zeitabschnitt seit 2015 zu kurz wäre, um einen signifikanten Trend zu bestimmen. Das klingt ziemlich absurd, weil der Temperaturanstieg sich ja genau über die gesamte angebliche Pause erstreckt, und man ab 1999, ab 1997 und erst recht ab 1979 signifikante Trends erhält, und daher nichts einen dazu zwingt, nur ab 2015 zu schauen. Letztlich belegt dies, dass es Leugnern gar nicht um Fakten geht und nichts sie davon überzeugen kann, dass die globale Erwärmung real ist.

Ich berechne für 1979-2017 bei RSS TLT v4.0 aus den Jahresmitteln einen Trend von 0,019+/-0,002 Grad/Jahr, hochsignifikant auf dem 99%-Niveau. Für den Zeitraum, in dem angeblich kein Trend vorhanden wäre, hier ab Januar 1997 bis heute, finde ich einen Trend von 0,016+/-0,005 Grad/Jahr. Der F-Test zeigt einen signifikanten Trend an (auf 99%-Niveau). Berechnet man den Trend ab 1999 (komplett in der angeblichen Pause), erhält man einen Trend von 0,020+/-0,005 Grad/Jahr. Der Trend ist signifikant auf dem 99%-Niveau.

Ein Schwindel, der verjährt. | wallstreet-online.de - Vollständige Diskussion unter:
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