Re: [Ag-umwelt] Klima - weiterkommen

["Dr. Volker Jaenisch" <volker.jaenisch AT inqbus.de>]

Ahoi!

On 08/01/12 22:08, Kai Orak wrote:

Ahoi, Volker, wir sind ja mal einer Meinung!

Nein. Und ich glaube auch nicht, dass wir jemals einer Meinung sein werden.
Es geht hier aber nicht um Meinungen sondern um wissenschaftliche Erkenntnis. Meinungen kann man sich dann aufgrund von diesen Fakten bilden.
Es ist im Gegenteil so, dass Du nach der Methode "ein blindes Huhn .." auch mal ein Korn gefunden hast. Du hast nach "fehlendem abkühlenden CO2 gesucht" und "fehlendes erwärmendes Ozon" gefunden ein Streich der dem Genie der Genies würdig wäre!

Und Du bestätigst auch, dass das die damit beschäftigten Wissenschaftler auch wissen. Aber es steht anscheinend nicht im IPCC Bericht 2007.

Das einzige Zitat von Dir aus diesem Bericht sagt nichts zu CO2.

Weil es dort um Ozon geht. *Du* hast das Thema "Untere Stratosphäre" vorgegeben und wolltest es in Beziehung zu CO2 setzen, nicht ich.

Und offensichtlich benutzen andere Wissenschaftler - wie hier vom Max Plank Institut - diese Grafik, um gegen das CO2 zu hetzen:

Also ich sehe dort nirgendwo eine Hetze. Solche Begriffe verwendest Du.

http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Ozon/-_Abkuehlung_1nh.html

„Warum kühlt sich die Stratosphäre ab? Es gibt verschiedene Gründe für die Abkühlung der Stratosphäre. Die zwei am besten verstandenen sind:
1) Der Abbau des stratosphärischen Ozons
2) Der Anstieg an atmosphärischem Kohlendioxid“

Diese Aussage ist völlig richtig. Sie deckt sich auch mit den Grafiken auf dieser Site.

Davon, dass (theoretisch) das CO2 erst ganz weit oben im letzten Teil in 40-50 km Höhe wirken soll steht dort unter „ferner liefen“. Selbst Leute, die schon viel im IPCC Bericht gelesen haben sind der festen Ansicht, dass diese Grafik (auch) den Einfluss von CO2 zeigt.

Tja, das zeigt, dass diese Leute sich etwas besser informieren sollten, bevor Sie damit Desinformation betreiben.

Natürlich zeigt diese Grafik den Einfluß des CO2, auch wenn dessen direkter Einfluss in der unteren Stratosphäre klein ist.
Du bist immer auf der Suche nach der einen Sache, der, die alles kippt. Ein Ring sie alle zu knechten!
Es ist nun mal aber so, dass Gott die Welt als einen Knoten konstruiert hat, bei dem alles mit allem ziemlich gleichberechtigt verbunden ist.
Jemand der immer nur isoliert Diagramme betrachtet wird sich diese komplexe Schönheit leider nie erschließen. Und ohne dieses ganzheitliche Betrachten bleibt Dein
Vermuten reines Stückwerk. Das kannst Du sogar in der Bibel nachlesen, Paulus Brief an die Korinther, glaube ich.

Selbst die Website der MPG, welche Du in der letzten EMail mit den Worten "Das ist auch für Laien verständlich." kommentiertest, hast Du offenbar nicht verstanden.
Was lernen wir also daraus? Durch das Lesen von Websites wird man nicht notwendigerweise aufgeklärter. Das erlangen von Wissen ist ein langwieriger Prozess.
Für das Schreiben so einer Email wie dieser benötige ich mehrere Stunden Quellenstudium.

Das CO2 wirkt in der ganzen Atmosphäre, es wirkt vom Boden bis zum Ende der Atmosphäre hoch. Allerdings nimmt so gegen 70 km das CO2-Mischungsverhältnis ab (geringere CO2 Konzentration).
Das Ozon wirkt auch vom Boden bis in diese Regionen.
Die Wirkung dieser Gase ist in Abhängigkeit von Höhe, Mischungsverhältnis, Temperatur, Druck und Strahlungs-Art unterschiedlich.
Und genau das wird auf der MPG Seite so anschaulich erklärt, wie dies bei dieser komplizierten Materie möglich ist.
Die Wechselwirkungen in der Stratosphäre sind um ein vielfaches komplizierter als der alleinige CO2 Treibhauseffekt und selbst den werde ich hier lieber nochmal erklären.

Wieso kühlt sich die Stratosphäre durch den antropogenen Klimawandel ab?
Es gibt  z.B. Ozon, welches erwärmend wirkt und Ozon welches abkühlend wirkt. Wobei eine Erwärmung in der Troposphäre i.d.R. zu einer Abkühlung in der Stratosphäre führt.
Und natürlich gibt es Fernwirkungen. Eine der am besten verstandenen Fernwirkungen ist die Abkühlung der Stratosphäre durch das antropogene CO2.

Aber wie funktioniert das?
Zu präindustrieller Zeit war die CO2 Konzentration niedriger und zwar konstant in der gesamten atmosphärischen Säule.
Das über die letzten 150 Jahre hinzugekommene antropogene CO2 hat sich genauso konstant in alle Höhen der Atmosphäre gemischt.
Wieso wird es dadurch denn in der Stratosphäre kälter? Dort ist doch genauso viel CO2 hinzugekommen? Und alle reden doch davon, dass das CO2 es wärmer macht???

Um genau das zu verstehen muss man den Treibhauseffekt ein wenig genauer betrachten.
Der Treibhauseffekt des CO2 ist keine Heizung und auch keine Heizdecke, sondern ein Filter für gewisse Wellenlängen, wie z.B. die Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung).
Wo kommt die Infrarotstrahlung her? Von der Sonne, ja. Aber die entscheidende Menge Infrarotstrahlung kommt von der durch kurzwelligeres Licht aufgeheizten Erd(Wasser)-Oberfläche.
Ohne den Treibhauseffekt würde diese Infrarotstrahlung einfach wieder im Weltraum verschwinden (und die Erde wäre insgesamt sehr viel kälter).
Nun kommt das CO2 ins Spiel (noch nicht das antropogene!) sondern das natürliche CO2.
Es sorgt dafür, dass die Infrarotstrahlung von der Atmosphäre absorbiert wird. Diese Absorbtion erwärmt die Atmosphäre.
Diese Erwärmung ist ganz unten, wo ja die ganze IR-Strahlung ihren Ursprung hat, am größten. Etwas weiter oben ist ja schon etwas IR-Strahlung eingefangen worden und die Menge
IR-Strahlung die weiter hoch kommt ist um diesen Anteil abgeschwächt. Je weiter es nach oben geht, desto weniger der vom Boden ausgehenden Strahlung kommt dort an.
Diesen Effekt der sich nach oben abkühlenden Atmosphäre kennt jeder Flugreisende.
In der Stratosphäre ist es nur noch ein verschwindender Rest, aber er genügt noch um zusammen mit dem Ozon dort Temperaturen von etwas unter 0 Grad zu erzeugen.
Das Ozon spielt dort aber eine größere Rolle als das CO2, weil die Ozonschicht ihre Strahlung nicht nur als Infrarotstrahlung vom Erdboden sondern maßgeblich als UV-Strahlung von der Sonne aufnimmt. Daher nimmt in der Stratosphäre die Temperatur sogar mit der Höhe zu (von untere Strat. -60 auf obere Strat. knapp unter Null Grad).
Das Ozon nimmt aber nicht nur UV-Licht auf, es nimmt auch Infrarotstrahlung vom Boden auf.

Erhöht sich nun die CO2-Konzentration durch antropogenes CO2 (in der ganzen Säule) so ist der Treibhauseffekt in der Troposphäre effektiver, es wird also weiter unten mehr IR-Strahlung eingefangen, die weiter oben nicht mehr zur Verfügung steht. Daher kühlt sich die Ozonschicht leicht ab. Leider ist Ozon anfällig für niedrige Temperaturen welche seinen Abbau begünstigen.
Daher gibt es hier ein Feedback, welchen den Mechanismus verstärkt. Abkühlung -> weniger Ozon, -> weniger eingefangene IR-Strahlung vom Boden und UV Strahlung von der Sonne -> Abkühlung usw. Dieser Prozess stoppt aber glücklicherweise weil durch die verringerte UV Absorption mehr Strahlung tiefer in die Atmosphäre eindringen und diese erwärmen kann (Und uns den Hautkrebs bringt).

Dies sind komplizierte rückgekoppelte Zusammenhänge, welche man ohne ein Computermodell schwer quantifizieren kann. Ich schätze ein Spezialist der oberen Atmosphäre würde mir den
Hintern versohlen, wenn er diese stark vereinfachte Formulierung von mir hier liest :-).

Das ist hier in dem Diagramm mal eingezeichnet:

www.KlimaNotizen.de/diverseDateien/2012.01.08_Stratosphaere_IPCC2007_1.jpg

Was zu sehen ist:

1. Vor ca. 1976 sinkt die Temperatur der unteren Troposphäre vor und nach dem Vulkanausbruch.

2. Nach ca. 1976 steigt die Temperatur vor und nach den Vulkanausbrüchen.

3. Was ist ca. 1976 passiert?: Wechsel der Pacific Decadal Oscillation (PDO) von einer negativen zu einer positiven Phase.

Ja. Ein aktuelles Paper dazu schreibt:
"""
Using the monthly mean NCEP/NCAR reanalysis and NOAA Extended Reconstructed sea surface temperature (SST) datasets, strong correlations between the SST anomalies in the North Pacific and calculated three-dimensional Eliassen-Palm vertical fluxes are indicated in December 1958-1976 and 1992-2006. These correlations between the interannual variations of the SST anomalies and the penetration of planetary waves into the stratosphere are much less during the decadal sub-period 1976-1992 in the positive phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and the decadal cold SST anomalies in the North Pacific. Interannual variations of the polar jet in the lower stratosphere in January are strongly associated with SST anomalies in the Aleutian Low region in December for the years with positive PDO index. This sub-period corresponds well with that of the violation of the Holton-Tan relationship between the equatorial Quasi-Beinnial Oscillation (QBO) and the stratospheric circulation in the extra-tropics. It is shown that interannual and interdecadal variations of stratospheric dynamics, including stratospheric warming occurrences in January, depend strongly on changes of the upward propagation of planetary waves from the troposphere to the stratosphere over North Eurasia in preceding December. These findings give evidences of a large impact of the decadal SST variations in the North Pacific on wave activity in early winter due to changes of thermal excitation of planetary waves during distinct decadal periods. Possible causes of the decadal violation of the Holton-Tan relationship, its relation to the PDO and an influence of the 11-year solar cycle on the stratosphere are discussed.
"""

Stratospheric wave activity and the Pacific Decadal Oscillation, Jadin, Evgeny A. et al. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2010

Damit sollte nun ja alles klar sein, oder? Die mögliche Verletzung der Holton-Tan Relation ist übrigends eine recht neue Erkenntnis, die daher noch nicht in den IPCC 2007 Eingang gefunden haben kann. Nicht dass Du morgen damit ankommst, dass Du davon im IPCC-Bericht von 2007 nichts findest. Aber tröste Dich denn die Holton-Tan Relation ist für den antropogenen Klimawandel nicht verantwortlich.

Und was schreibt der IPCC Bericht 2007:

„…both data sets support the conclusions that the stratosphere has undergone strong cooling since 1979.“

Keine Differenzierung. Kein Hinweis auf 1976, PDO oder so. Kein Hinweis auf Anstieg zwischen den Vulkanausbrüchen. Oder habe ich etwas übersehen dort?

Der IPCC schreibt was ich in dem Diagramm sehe. 1979 betrug die Temperaturannomalie 0.5 Grad 2000 betrug sie -0.5 Grad. Also gab es eine starke Abkühlung.
Das Paper von Ramaswamy, 2006 welches ich gestern zitierte war evtl. noch nicht veröffentlicht, aber es werden einige Vorgängerpaper von gleichen Autor im IPCC 2007 Bericht zitiert,
welche sich auch mit der Entwicklung der Stratosphäre befassen. Totgeschwiegen wurde da nichts. Das Paper von 2006 zeigt, dass die natürlichen Ursachen, wie die Vulkane den antropogenen Trend modellieren. Also genau das was der IPCC 2007 vermutete.
Im übrigen das gleiche was Grant Foster and Stefan Rahmstorf 2011 Environ. Res. Lett. 6 044022 für die Troposphäre zeigen.

Wieso beziehst Du Deine Aussagen auf den am schlechtesten verstandenen Teil der Atmosphäre?
Die Stratosphäre hat so gut wie keine Auswirkung auf den Klimawandel (es sei denn ein Vulkan bricht mal aus). Das Radiativ-Forcing des stratosphärischen
Ozons ist deutlich geringer als das der antropogenen Faktoren.

Weiterhin macht es überhaupt keinen Sinn einen Teil der Atmosphäre oder der Erdoberfläche oder der Meere isoliert zu betrachten, Alles steht mit allem in Wechselwirkung. Und selbst wenn jede einzelne dieser Wechselwirkungen recht gut verstanden ist bedeutet dies noch lange nicht, dass man von einem Mechanismus oder einer Beobachtung auf das Ganze schließen kann.
Genau diese Gesamtbetrachtung machen Klimamodelle und der IPCC.

Offensichtlich ist es nicht opportun die ganze natürliche Variabilität für jeden deutlich so in ihrer ganzen großen Stärke zu zeigen wie sie ist. Oder hast Du eine andere Erklärung Volker?

Ich verstehe nicht was Du mit Variabilität hier sagen willst.
Insgesamt finde ich, dass Du Dich mit Deinen Aussagen, wie schon immer gewaltig weit aus dem Fenster lehnst.

Alle natürlichen Faktoren, welche Du hier immer wieder ins Spiel bringst, sind bekannt, sind in den Modellen und sie sind NICHT für den Klimawandel verantwortlich.
Alle aktuellen Paper zeigen das, nicht zuletzt das Paper Grant Foster and Stefan Rahmstorf 2011 Environ. Res. Lett. 6, dort werden alle Faktoren, auch die PDO rausgerechnet
und trotzdem bleibt der antropogen verursachte Temperaturanstieg in den Messdaten übrig.

Du versuchst hier ständig irgendwelche obskure Szenarien zu konstruieren und wunderst Dich, dass sie weder im IPCC-Bericht auftauchen, oder sich sonst wer dafür interessiert.
Alle Deine Szenarien sind in den Modellen enthalten. Da die Modell bedeutend mehr Faktoren umfassen als Deine "Ich zeichne mal Zeitpunkte in Diagramme anderer Leute" Faktoren
sind Deine Vermutungen für sich genommen wertlos.

Volker, warum wendest Du Deine Kritikfähigkeit nicht auch auf den IPCC Bericht und dessen Gebrauch zu Propagandazwecken an?

Wieso gehst Du davon aus, dass ich den IPCC nicht genauso kritisch lese, wie anderes?
Der IPCC ist ein gut recherchiertes Werk, welches sich der Aufgabe stellt eine fast unmögliche Aufgabe zu erfüllen, nämlich den aktuellen Stand der Wissenschaft in einem
sehr interdisziplinären Umfeld zu erstellen. Ich habe hohe Achtung vor der Arbeit die dort geleistet wurde. Allerdings ist der IPCC mehr als vier Jahre alt das ist eine lange Zeit
und einiges ist nicht mehr aktuell. Daher lese ich nicht den IPCC sondern die Paper.

Warum bist Du nicht bereit die politische Natur dieses Berichtes anzuerkennen und das das zu Lasten der Wissenschaftlichkeit geht?

Sicher weil mir dazu die nötige Paranoia fehlt.

Die Aussage des IPCC ist, dass es einen anpropogenen Klimawandel gibt und das es verdammt gut für uns alle wäre damit aufzuhören am Klimasystem unseres
einzigen verfügbaren Planeten herum zu spielen. Dies ist 1:1 auch meine Erkenntnis wie auch die aller aktuellen Paper die ich laß, der Kongresse die ich besuchte und
der persönlichen Gesprächen mit Wissenschaftlern klein wie groß.
Es gab ein paar Paper, welche andere Faktoren für den Klimawandel verantwortlich machten z.B. die Sonne oder kosmische Strahlen, welche mich zeitweilig verunsicherten.
Aber all diese Paper sind von neueren Papers überholt worden welche zeigen, dass diese Effekte überschätzt wurden oder mit schlampiger Statistik gearbeitet wurde.
Auch über das Buch Klimanachhersage, das ich zu Weihnachten bekam, habe ich einige Zeit nachgegrübelt und mit dem Autor korrespondiert, bin aber zu dem Schluss gekommen,
dass der Fakt, dass die IPCC-Vorhersagen zu Extremereignissen auf dem 20 JH und nicht auf dem evtl (zumindest für den Alpenraum) an Extremereignissen reicheren 19. JH. aufbauen,
eher dazu führt, dass die IPCC-Projektionen die Anzahl wie auch die Stärke der zukünftigen Extremereignisse unterschätzen.
Du siehst dass ich mir skeptische Paper durchaus zu Herzen nehme.

Das war nicht irgendein Phasenwechsel ohne Folgen. In Alaska sprangen die Temperaturen damals um ca. 1 C nach oben und blieben seit dem in etwa konstant!

Und nun kommt schon wieder ein Betrachtung lokaler Phänomene, die sicher interessant sind, aber den globalen antropogenen Klimawandel weder be- noch widerlegen, gähn.
Siehe oben. Ein echter Klimaskeptiker nimmt sich die vorhandenen Klimamodelle, wendet sie an, forscht und verbessert unser Verständnis von der Welt.
Du stellst Fragen, die schon beantwortet sind, wirfst mit Verschwörungstheorien um Dich und trägst nicht im geringsten zur Erkenntnis bei.
Anstelle von Menschen, die weit mehr als Du verstehen, etwas lernen zu wollen, befleißigst Du Dich eines höhnischen, herablassenden Tonfalles und kommst
Dir auch noch wichtig dabei vor. Ich hoffe wenigsten die anderen hier auf der Liste haben etwas aus den ganzen EMails gelernt.

Beste Grüße

Volker

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