Re: [Ag-umwelt] Klaus Oellerer kann Korrelation von solarer Aktivität und globaler Temperatur nicht belegen

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

Ahoi!

On 19/03/12 22:00, klaus.oellerer AT oellerer.net wrote:

Du siehst durch bloßen Augenschein, dass Sonnenaktivität und Temperatur von 1610 bis zu den 80ern gut bis sehr gut korrelieren.

Ich sehe dort nur zwei stark strukturierte Kurven mit sehr großer Streuung. Erst das Berechnen eines Korrelationskoeffizienten könnte
quantifizieren ob es eine Korrelation gibt und wie stark diese ist.

http://www.klimanotizen.de/2012.01.24_Prasentation_KlimaKontroverse_Klimabericht-Sonne_1_K.pdf

Aber da nicht sein kann, was nicht sein darf verlangst Du nun nach einem Korrelationskoeffizienten, denn (Zitat*) „Das betrachten von Ähnlichkeiten in Kurvenverläufen ist ein völlig subjektives Verfahren.“.

Genau und dabei bleibe ich.

Ich bin Wissenschaftler. Meine Aufgabe ist der objektiven Wahrheit so nah zu kommen wie irgend möglich.
Dazu gibt es Standardverfahren wie z.B. das Berechnen eines Korrelationskoeffizienten, wenn man eine Korrelation belegen möchte.

Nun zu den einzelnen von Dir vorgelegten Papern von denen einige sogar Korrelationskoeffizienten angeben, auch wenn diese Deiner These widersprechen. :-)

Dieses Paper beschäftigt sich damit

Using the oceans as a calorimeter to quantify the solar radiative forcing
Nir J. Shaviv, 2008

Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem, Giv'at Ram, Jerusalem, Israel

http://www.agu.org/pubs/crossref/2008/2007JA012989.shtml

Variationen im Sonnenzyklus und Ozeanischem Wärmefluss zu betrachten.

Heraus kommt dass es einen direkten Zusammenhang zwischen solarer Aktivität und der Wärmefluss im Meer und der Veränderung der Solar-Strahlung geben muss,
wobei aber völlig unklar bleibt wie dieser Zusammenhang aussehen soll.
Dieses Paper ist ein Jahr nach dem Erscheinen der IPCC2007-Berichts herausgekommen. Stützt also nicht Deinen These, dass der IPCC etwas verschweigen würde.

Das Paper wird kontrovers diskutiert. Postuliert es doch einen unmittelbaren Einfluss der solaren Aktivität auf den Wärmefluss in den Ozean der größer ist
als die Einflussgröße selbst also die Variationen in der solaren Aktivität. Daraus leitet Shaviv ab, dass es einen noch unbekannten Verstärkungsfaktor geben müsste,
den er in der Svensmark-Hypothese zu finden glaubt.

Die Datenlage zum Wärmeinhalt der Ozeane ist schlecht. Die Tidenstandsmessungen welche er verwendet zeigen extrem große Streuungen.
Es gibt erst seit ein paar Jahrezehnten Satelliten-Daten für die Höhe der Meeresoberfläche. Tidenstände an den Küsten sind nicht repräsentativ
für den gesamten Ozean. Und erst seit 2004 gibt es ein Netz von Funkbojen welche belastbare Daten von Wäremeflüssen liefern.

Selbst Shaviv merkt in seinem Paper an:
"""
Note that the relatively low correlation coefficient be-
tween the OHC and the solar signals may seem somewhat
suspicious.
"""
Weiterhin vernachlässigt Shaviv unter anderem den Einfluss von vulkanischer Aktivität auf die Abkühlung der Ozeane was zu einer Überschätzung seiner Einflussgröße führt.
Sie dazu mein letztes Zitat in dieser EMail.

The long sunspot cycle 23 predicts a significant temperature decrease in cycle 24

Jan-Erik Solheim∗

Department of Physics and Technology, University of Tromsø, N-9037, Tromsø, Norway

Kjell Stordahl, Telenor Norway, Fornebu, Norway Ole Humlum Department of Geosciences, University of Oslo, Norway

Department of Geology, University Centre in Svalbard (UNIS), Svalbard

2012

Abstract

Relations between the length of a sunspot cycle and the average temperature

in the same and the next cycle are calculated for a number of meteorological

stations in Norway and in the North Atlantic region.

Hier wird die Länge eine Sonnenflecken-Zyklus mit der Temperatur im gleichen und dem darauffolgenden
Sonnenzyklus verglichen für ein paar Stationen aus Norwegen und rund um den Atlantik.

No significant trend is found between the length of a cycle and the average temperature in the

same cycle,

Aha. Es wurde also keine Korrelation zwischen der Länge des SonnenfleckenZyklus und der Temperatur in diesem Zyklus gefunden.
Echt erstaunlich, dass Du einen gefunden hast!

but a significant negative trend is found between the length of a

cycle and the temperature in the next cycle.

Sondern: Ein gegenläufiger Trend also eine Antikorrelation zwischen der Temperatur im nächsten Sonnenfleckenzyklus.

Weiterhin findet sich in diesem sehr interessanten Paper auch eine Untersuchung der Korrelation der Globaltemperatur mit der Länge des Sonnenfleckenzyklus:

HadCRUT3N

0.86

11

1.01

1.340

DW < D(L)

Not significant

Der Durban-Watson-Test zeigt:
"""
It is also reasons to believe that the trend is significantly different from 0 for the HadCRUT3N temperature, but there is some uncertainty because of significant autocorrelations in the residuals.
"""
Wobei ich betonen möchte, dass die hier getestete Korrelation für den folgenden Sonnenflecken-Zyklus gemacht wurde, also selbst wenn hier ein von Null verschiedener signifikanter Trend erkennbar wäre, es nur zeigen würde, dass Deine behauptete Jahr für Jahr Korrelation (also nicht um 11 Jahre verschobene Kurve) so nicht sein kann. Oder hast Du Deine Kurven
um die Länge eines Sonnenzyklus gegeneinander verschoben und nur vergessen dies anzumerken :-).

"""
About 50% of the HadCRUT3N temperature variations since 1850 may be attributed solar activity. However, this conclusion is more uncertain because of the strong autocorrelations found in the residuals.
"""
Das ist doch mal eine klare Aussage: Es wird davon ausgegangen, dass bis zu 50% der Variationen in der Globaltemperatur seit 1850 durch solare Aktivität erklärt werden können, wobei
diese Aussage sehr unsicher sei. Siehe den fehlgeschlagenen Autokorrelations-Test von oben. Die Frage des IPCC2007 bleibt nach wie vor: Was hat denn dann die restlichen 50% verursacht?
Die Antwort bleibt nach wie vor: Der Mensch durch seine Treibbhausgas-Emissionen.

Und folgerichtig schließen die Autoren Ihre Studie mit den Worten:
"""
Our study has concentrated on an effect with lag once solar cycle in order to make a model for prediction. Since solar forcing on climate is present on many timescales, we do not claim that our result gives a complete picture of the Sun's forcing on our planet's climate.
"""
auf Deutsch:
"""
Unsere Studie hat auf einen Effekt mit einem einem Sonnenzyklus später konzentriert um eine Vorhersagemodell zu konstruieren. Weil der solare Einfluß auf das Klima auf vielen Zeitskalen
präsent ist, behaupten wir nicht das unsere Ergebnisse ein komplettes Bild des solaren Einflusses auf das globale Klima geben.
"""
Damit unterstützen die Autoren meine Aussage, dass das Klima der Erde durch Puffer-Effekte zeitverzögert auf Veränderungen der solaren Aktivität reagiert.
Und es daher keine 1:1-Korrelation wie von Klaus Oellerer behauptet geben kann.
Auch dieses Paper ist gerade erst erschienen und kann dem IPCC2007 nicht zur Last gelegt werden. Auch dieses Paper vernachlässigt die anderen natürliche Einflüsse wie ENSO und Vulkanismus und den antropogenen Einfluss und überschätzt damit natürlich den Einfluss der Sonne.

Testing an astronomically based decadal-scale empirical harmonic climate model versus the IPCC (2007) general circulation climate models
Nicola Scafetta

2012
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682611003385

 

Dieses Paper beschäftigt sich mit einem Modellvergleich und hat gar nichts zu tun mit der Korrelations-Analyse von
solarer Aktivität und Globaltemperatur. Die Arbeiten von Scafetta sind bisher äußerst kontrovers diskutiert worden [1], bleiben sie doch
physikalische Wirkungszusammenhänge schuldig, im Gegensatz zu den general circulation modellen. Während letztere auf deterministischen physikalischen Gleichungen
beruhen, verwenden die Modelle von Scafetta im historischen Temperaturverlauf erkannte Zyklen und führen diese einfach in die Zukunft weiter.
Die Ursache der Zyklen wird also nicht modelliert. Selbst den Programmcode seines Modells scheint Scafetta ungern herauszurücken [2], während
jeder den Code der general circulation Modelle welche vom IPCC verwendet wurden im Netz findet [3]

[1] : http://en.wikipedia.org/wiki/Nicola_Scafetta
[2] : http://www.newscientist.com/article/dn18307-sceptical-climate-researcher-wont-divulge-key-program.html
[3] : http://en.wikipedia.org/wiki/Global_climate_model#Climate_models_on_the_web
Es wird sich zeigen ob dieses ebenfalls erst kürzlich erschienene Studie von Scafetta ebenfalls nicht von anderen bestätigt werden wird (siehe Lean 2008, unten).
Auf jeden Fall dient auch diese Studie nicht dazu den IPCC2007 zu diskreditieren.


Hier etwas Älteres von 1982/1987

Influence of solar variability on global sea surface temperatures

George c. Reid

Aeronomy Laboratory, National Oceanic and Atmospheric

Administration 325 Broadway, Boulder, Colorado 80303, USA

NATURE 10.12. 1987

Diese Studie liegt dem IPCC2007 zugrunde.

Und hier von 1995:

Reconstruction of solar irridiance since 1610: Implications for climate change

http://www.geo.umass.edu/faculty/bradley/lean1995.pdf

Auch diese Studie liegt dem IPCC2007 zugrunde.

Alle von Dir hier genannten Studien zeigen keine direkte Korrelation zwischen Solarer Strahlung und globaler Temperatur, wie Du
sie mit Deiner immer wieder angeführten Grafik herbeireden willst.

Fazit: Der Zusammenhang zwischen solarer Aktivität und globalen Temperaturändrungen ist nicht so einfach.
Durch Puffereffekte ist dieser Wirkungszusammenhang zumindest nur zeitverschoben wahrnehmbar. Andere Einflußfaktoren müssen berücksichtigt werden.
Weiterhin werden in den von Dir angeführten Papern maximal 50% der Temperatur-Variabilität seit 1850 auf die solare Aktivität zurückgeführt.

Um das mal zu beleuchten mag ich nun auch mal Paper zitieren:

Solar variability and global warming: a statistical comparison since 1850
N.A. Krivova *, S.K. Solanki in Advances in Space Research (2003).

http://www.mps.mpg.de/homes/natalie/PAPERS/jasr6658_online.pdf
"""
We have shown that even in the extreme case that solar variability caused all the
global climate change prior to 1970 it cannot have been
responsible for more than 30% (50% for the intercali-
bration by Willson, 1997) of the strong global temper-
ature rise since 1970.
"""
in deutsch:
"""
Wir haben gezeigt, dass selbst in dem extremen Fall, dass die solare Variabilität alle globalen Klimaveränderungen
vor 1970 hervorgerufen hätte, sie nicht für mehr als 30% (50% für die Vergleichskurve von Willson,1977) des starken
globalen Temperaturanstieg seit 1970 verantwortlich sein kann
"""
Wie die aktuellen von Dir angeführten Paper zeigen, wird der solare Einfluss mit maximal 50% (mit niedriger Signifikanz) für die vergangenen 150 Jahre
angegeben und nicht mit 100%. Und selbst wenn es 100% wären, könnte der Anstieg seit 1970 nur zu 30(50)% durch solare Aktivität erklärt werden.
Die Aussage: Es ist alles nur die Sonne - ist so einfach wie falsch, auch wenn Leute Bücher darüber schreiben.

In einer Studie die ebenfalls erst nach dem IPCC2007 fertig gestellt worden ist schreiben Lean, J.L., und D.H. Rind (2008),
im übrigen die gleiche Frau Lean, die Du mit ihrem 1995 Paper anführst:

http://pubs.giss.nasa.gov/docs/2008/2008_Lean_Rind.pdf

[15] Empirical models that combine natural and anthro-
pogenic influences (at appropriate lags) capture 76% of the
variance in the CRU monthly global surface temperature
record, suggesting that much of the variability arises from
processes that can be identified and their impact on the
global surface temperature quantified by direct linear asso-
ciation with the observations.
[16] Natural influences produce as much as 0.2 K warm-
ing during major ENSO events, near 0.3 K cooling follow-
ing large volcanic eruptions and 0.1 K warming near
maxima of recent solar cycles. To properly quantify their
amplitudes, the natural and anthropogenic changes must be
accounted for simultaneously when analyzing the surface
temperature anomalies, since neglecting the influence of
one can overestimate the influence of another. For this
reason, we suggest that estimated solar cycle changes of
0.2 K [Camp and Tung, 2007] and Pinatubo cooling of
0.4 K [Santer et al., 2001] are too large.
[17] None of the natural processes can account for the
overall warming trend in global surface temperatures. In the
100 years from 1905 to 2005, the temperature trends
produce by all three natural influences are at least an order
of magnitude smaller than the observed surface temperature
trend reported by IPCC [2007]. According to this analysis,
solar forcing contributed negligible long-term warming in
the past 25 years and 10% of the warming in the past 100
years, not 69% as claimed by Scafetta and West [2008]
(who assumed larger solar irradiance changes and enhanced
climate response on longer time scales).

Das ist so schön geschrieben, dass ich es gerne mal übersetze:

"""
Empirische Modell die natürliche und antropogene Einflüsse (mit den angemessenen Zeitverzögerungen) kombinieren
beschreiben 76% der Variabilität der monatlichen globalen CRU Temperatur-Werte. Sie zeigen, dass viel der Variabilität
von Prozessen stammt welche man identifizieren kann und das deren Einfluss auf die globale Temperatur quantifiziert werden kann
durch direkte lineare Assoziation mit den Beobachtungen.

Natürliche Einflüsse erzeugen etwa 0.2 K Erwärmung währen großen ENSO Ereignissen und
nahezu 0.3 K Abkühlung in Folge von Vulkanausbrüchen und 0.1 K Erwärmung in der Nähe des Maximums der solaren Zyklen.
Um deren Stärke richtig zu quantifizieren müssen natürliche und antropogene Faktoren gleichzeitig betrachtet werden
wenn man die Anomalien in der Globaltemperatur analysiert, denn das Vernachlässigen eines (dieser Faktoren) führt dazu
den Einfluss der anderen zu überschätzen.

Aus diesem Grund gehen wir davon aus, dass die abgeschätzten Veränderungen durch die solare Aktivität von 0.2 K (Camp and Tung, 2007)
und die Abkühlung durch den Pinatubo(-Vulkanausbruch) von 0.4 K (Santer et al., 2001) zu groß sind.
Keiner der natürlichen Prozesse kann verantwortlich gemacht werden für den generellen Erwärmungstrend der Globaltemperatur.
In den 100 Jahren von 1905 bis 2005 sind die Temperaturtrends welche durch alle drei natürlichen Einflüsse hervorgerufen wurden um
mindestens eine Größenordnung geringer als der beobachtete globale Temperaturtrend wie im IPCC2007 berichtet.

Unser Analyse zeigt, das solare Aktivität vernachlässigbar zum langjährigen Erwärmungstrend der letzten 25 und für 10%
zur Erwärmung der letzten 100 Jahre beitrug und nicht 69% wie behauptet von Scafetta und West [2008] (welche größere Veränderung in der solaren Irridinace und stärkere Wechselwirkungen auf längeren Zeitskalen annahmen).
"""

Dem habe ich nichts hinzuzufügen.

Beste Grüße

Volker Jaenisch

-- 
Dr. Volker Jaenisch
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