Primaklima Leser wissen ja schon, was es mit diesem Begriff der Klimasensitivität auf sich hat. Sie gibt an, wie sehr sich die globale Mitteltemperatur ändert bei einer gegebenen Störung des Strahlungsgleichgewichts an der Troposphärenobergrenze und nach einer gewissen Zeit (paar hundert Jahre), in der sich das System in ein neues Gleichgewicht begeben hat. So definiert, würde man also als Einheit der Klimasensitivität so etwas wie K/W/m2 vermuten, also Temperaturänderung pro Energieflussänderung. Meist aber wird in der Öffentlichkeit eher die Temperaturänderung bei Verdoppelung des CO2 Gehalts diskutiert, also die Temperaturänderung vom vorindustriellen Niveau von 280ppm auf ein zukünftiges Niveau von 2*280ppm=560ppm. Der Wert dieser Gleichgewichtsklimasensitivität liegt seit ziemlich langer Zeit und in allen IPCC Berichten bei so etwas wie 3K±1K und die Klimasensitivität somit bei ca. 0.75K/W/m2.

Bild: Abschätzung der Gleichgewichtsklimasensitivität basierend auf Daten/Simulationen über unterschiedliche Zeitabschnitte in den letzten 50 Jahren.

Es gibt nun eine neue Studie in Nature Geoscience (gratis nach Registrierung), die auf eine relative niedrige Klimasensitivität kommt. Sie benutzt insbesondere die Daten der letzten ca. 40 Jahre, denn nur für diesen Zeitpunkt verfügen wir über Satellitenbeobachtungen, die eine Berechnung des Strahlungsfluss an der Troposphärengrenze ermöglichen. Die Berechnung mixt Satellitendaten, Temperaturdaten, Ozeantemperaturdaten und Modellrechnungen, um schliesslich zu einer um ein Grad niedrigeren Abschätzung der Klimasensitivität zu kommen, also ca. 2K bei CO2 Verdoppelung anstelle der oft genannten 3K. Nach der Abschätzung der Autoren dieser Studie ergibt sich eine bisherige Änderung der Energieflüsse seit Beginn der Industrialisation (sie beginnen mit 1860) ~ +2.8W/m2 CO2 und CH4,  ~ +0.2W/m2 Sonne und Vulkane und ~-1W/m2 hauptsächlich Aerosole. Von diesen insgesamt zusätzlichen +2W/m/2 gingen ca. 94% in den Ozean, 3% in den Wärmeinhalt der Kontinente, 2% wurde vom Schmelzen der Eisschilde geschluckt und lediglich 1% änderte den Wärmeinhalt der Atmosphäre. Bei dieser offensichtlich dominanten Rolle der Ozeane sind die Wärmeinhaltsmessungen der Ozeane natürlich DIE kritische Größe, die auch einen Großteil der Unsicherheit der gesamten Rechnung beinhaltet. Auch die Abschätzung der Strahlungsflüsse, die hier durch einen Skalierung der Modellrechnungen an Satellitendaten erfolgte ist eine große Unsicherheitsquelle.

Wie immer gilt: das ist EINE Studie zur Berechnung der Klimasensitivität neben vielen anderen, jede mit ihren eigenen methodischen Problemen. Daher nur kurz zu dem üblichen Blödsinn, der bereits wieder dazu geschrieben wurde. Aeeh, natürlich im Spiegel, allerdings in einem Reuters Artikel:

1) In diesem Artikel wird der Eindruck erweckt, diese niedrigere Abschätzung der Klimasensitivität hätte irgendwie mit der Temperaturstagnation der letzten Jahre zu tun. Schon Bild 1 zeigt, dass das nicht so ist. Nimmt man die Daten der letzten Dekade kommt man ungefähr auf den gleichen Wert für die Klimasensitivität wie für Zeitabschnitte zuvor. Klimasensitivität ist eine sehr träge Größe und eine Dekade so oder so spielt da erstmal keine Rolle.

2) Es wird der Eindruck erweckt, neue Wirkungsmechanismen zur Sonnenstrahlung seien benutzt worden. Ich kann davon im Artikel rein überhaupt nichts erkennen. Reine Einbildung. (“In die aktuelle Studie flossen neue Temparaturdaten und Messungen zur Wirkung der Sonnenstrahlung auf die Atmosphäre ein.”).

3) Es wird der Eindruck erweckt, dass die Autoren dieser Studie nun irgendwie im fundamentalen Konflikt zum IPCC und den im Spiegel so genannten UN Klimaforschern stehen (“Merklich unter den Erhebungen von UN-Klimaforschern”). Das wäre allerdings ein Konflikt den die Autoren stark unter sich selbst ausmachen müssten. Ich kann auf den ersten Blick schonmal mehrere IPCC Lead Autoren feststellen, etwa Piers Forster, Gabi Hegerl, Ulrike Lohmann, Myles Allen und  Drew Shindell. Aber egal. Hauptsache die Story hat ‘nen Spin. Insbesondere Piers Forster und Co-Autor Jonathan Gregory hatten zuvor schon einige Studien veröffentlicht, die mit grundsätzlich ähnlichen Methoden auf leicht andere Klimasensitivitäten kamen. Etwa hier auf 0.7-2.4K mit einem Mittelwert von 1.6K fur die Gleichgewichtsklimasensitivität oder hier  Gabi Hegerl mit einer Abschätzung von 2-4.5K basierend auf Paleodaten. So ist es eben: Unterschiedliche Daten, Zeiträume, Modelle führen zu unterschiedlichen Ergebnisse. Die Aufgabe der Wissenschaft ist es, diesen gesamten Phasenraum zu durchfahren und, hoffentlich, mit dann mehr und präziseren Daten an bessere Abschätzungen dieser so wichtigen Grösse zu kommen.

The paradox of what is called “globalization” is that there is no “global globe” to hold the multitude of concerns that have to be assembled to replace the “politics of nature” of former periods. What are the instruments —always local and partial— that are sensitive enough to Gaia’s components for the limited technical and emotional apparatus of assembled humans?

Bild: High and Loose. Zu verbietender jüdischer Penis. (das ursprüngliche Bild eine Gliedes, ist durch ein neues Bild ersetzt worden).

Deutschland ist ja bekanntlich das Land, in dem ehemalige Waffen SS Mitglieder dem Staate Israel Lektionen in Menschenrechten meinen geben zu müssen und, schlimmer noch, das die meisten auch irgendwie normal finden. “Das wird man doch nochmal sagen dürfen!” Wahrscheinlich war das selbst dem Grass ein wenig forsch und so packte er das ganze in Pseudogedichtform: Kunst also! Die Kunst, den Juden in Versen zu erklären, wie man sich in einer Kriegssituation gegenüber Zivilisten korrekt zu benehmen hat: Wer, wenn nicht die Waffen-SS, weiss genau, was es da zu beachten gilt?

Die nimmermüde Begeisterung hierzulande sich des Palästina-Israel Konflikts anzunehmen, läßt sich eigentlich nur durch den ubiquitären Subtext erklären:”Na seht ihr, die Juden sind auch nicht besser als die Nazis”, d.h. eine auch in 60 Jahren nicht abklingende Sehnsucht nach Freispruch für die Väter- und Grossvätergeneration. Und so wird eins um andere die Gelegenheit verpasst, einfach mal die Klappe zu halten und sich stattdessen mit irgendeinem der anderen globalen Grosskonflikte zu beschäftigen, die meisten mit um Größenordnungen schlimmeren Opferzahlen, mit besseren Lösungsaussichten und mit einer weit größeren Chance, dass irgendjemand den Deutschen wenigstens halbinteressiert zuhören könnte, was selbstverständlich und völlig zu Recht bei den Israelis nicht der Fall ist.

Die Verteidigung der demokratischen und offenen Hamas-Gesellschaft im Gaza-Streifen gegen die israelischen Eingriffe war ja leider nicht wirklich von Erfolg gekrönt, aber Gottseidank gibt es ja noch die Beschneidung! Das Beschneidungsthema ist in Deutschland eine Art innerer Gazastreifen, gleicher Entschuldungsmechanismus (“die Juden sind die schlimmeren Barbaren”), gleiche Besessenheit mit einem Thema, das nach allen nur halbwegs objektiven Kriterien eher am Horizont des Horizonts der relevanten Themen auftauchen sollte, das alles vorgetragen von den Söhnen und Töchtern von denen, die Ausschwitz errichtet haben. Man merkt den um die “Genitalautonomie” ernsthaft Besorgten wie unserem Scienceblog-Autor Cornelius Courts in jeder Zeile die Entäuschung an, dass nach der Entscheidung des Bundestags es leider, leider nicht dazukommen wird, dass jüdische Eltern, die sich eventuell dem deutschen Humanismus Gedröhne nicht beugen würden, per internationalem Haftbefehl quer durch Europa gejagt werden. Schade, Cornelius, gell? Was eine vertane Gelegenheit! Hier was der Deutsche Courts den Juden ins Poesiealbum zu ihrem Glauben meint schreiben zu dürfen, nämlich  ” dem absurden Glauben diesmal an einen angeblich durch Verstümmelung zu schließenden fiktiven Bund mit einem zur Bronzezeit von vermutlich dehydrierten Halbwilden ersonnenen”. Das hätte die ebenfalls vom Thema Beschneidung besessenen Alfred Rosenberg und Julius Streicher   nicht schöner formulieren können.

Ein paar hundert Jahre schnibbeln also einige Religionen , insbesondere die Juden, ihren Jüngsten ein Stück Haut weg. Jetzt aber murmeln alle aufgebracht “Kinderschutz” und “Verstümmelung”, selbst wenn drei Stunden Fernsehen mit Teletubbies und Baumarktwerbung für die lieben Kleinen nicht ein um Größenordnungen besserer Anlass wäre über Kinderschutz nachzudenken. Woher also die grosze Sorge gerade der Deutschen um das Wohl der kleinen Juden, wo sie doch selbst so groszügig Gebrauch von einigen anderen Möglichkeiten machen, dem Nachwuchs den eigenen Lebensstil wahrlich und meist gesundheitsschädigend aufzuzwingen?

Bild: Zäh wie Leder, flink wie die Windhunde, stark wie Kruppstahl. Ein deutscher Penis, wie er sich gehört. (Das urspruengliche Bild eines Gliedes, ist durch ein anderes ersetzt worden).

So wurde vor langem und ohne weiteres öffentliches Entrüsten höchstgerichtlich entschieden, dass dem deutschen Kinde pre- und postnatal beliebig der Zigarettenrauch der Erziehungsbevollmächtigten verabreicht werden könne. Ein Anlass darüber nachzudenken, den Eltern irgendwie strafrechtlich das Leben schwer zu machen? I wo. Aber die verglichen damit so irrelevante Beschneidung der Juden soll am besten gleich vom BKA verfolgt werden. Nachdem Papa und Grosspapa also erst die Juden massenhaft umgebracht haben, fällt dem Filius doch tatsächlich nichts anderes dazu ein, mit der strafrechtlichen Verfolgung eines Teils des kulturellen Lebens der überlebenden Juden unter der Flagge eines humanitären Kinderschutzes die Juden als Juden wenigstens unkenntlich zu machen.

Gerade wir als Deutsche  müssten doch den Juden erklären, wie man sich zivilisiert benimmt, hört man dann. Gerade unsere Verbrechen der Vergangenheit qualifizieren uns doch wie keine andere Nation in Sachen Menschenrechte die Stimme zu erheben. Schliesslich wissen wir ja wovon wir reden. Nach der Logik, sagte Wolfgang Pohrt einmal, müssten verurteilte Kinderschänder ihr Resozialisation auch im Kindergarten hinter sich bringen.

Das traurige Fazit: Die Deutschen werden den Juden Auschwitz nie verzeihen.

PS Kurzer Kommentar zu den Bilder. Ich hatte im ursprünglichen Artikel zur Dekoration zwei Penisse (Magritte würde sagen: Ceci n’est pas une pipe) hereingesetzt. Auf Grund rechtlicher Bedenken (unsere Seite ist irgendwie in den USA verankert und jedenfall gelesen) habe ich diese beiden Glieder jetzt durch zwei andere Glieder ersetzt, die weniger forsch ins Bild springen.

Die neue Farbpalette des spanischen Lackherstellers Titanlux. Der Hersteller entschuldigt die etwas unscharfe Darstellung, die sich aber durch Draufklicken verbessert.

Das Klima ist die Statistik des Wetters über einen längeren Zeitraum. Die WMO und das IPCC nennen meist ca. 30 Jahre. Ein Klimamodell ist eine nicht perfekte, mathematische Repräsentation des Klimas. Ändert man die Energiebilanz der Erde um einige Bruchteile eines W/m2 so verändert sich dieses Klima langsam . Die Trajektorie hin zu einem neuen energetischen Gleichgewichtszustand hängt stark von dem Startzeitpunkt an, ab dem das energetische Ungleichgewicht auf das Klima wirkt. Kann man diese Trajektorie exakt berechnen? Oder allgemeiner, kann man – auch unabhängig von der Frage einer profunden Klimaänderung wie der jetzigen – die entscheidenden Klimaparameter über Jahre im Voraus berechnen?

Seit dem berühmt gewordenen Paper von Keenlyside et al. in Nature ist die Vorhersage dekadischer Variabilität eines der hippsten Themen in der Klimaforschung. Selbst wenn das Problem, ob man eine einigermaszen korrekte Vorhersage von etwa ENSO oder der Atlantischen Dekadischen Oszillation erstellen kann, von dem Problem um die korrekt simulierte Klimasensitivität erstmal getrennt sehen muss (lange hatte das beste ENSO Vorhersagemodell von Caine und Zebiak nur eine Repräsentation der Tropen und es fehlten unzählige wichtige Feedback Prozesse. Es war nicht möglich mit diesem Modell eine Klimasensitivität überhaupt auch nur auszurechnen.) , so wäre es natürlich trotzdem eine enorme Bestätigung der Klimamodelle, wenn sie auf der relative kurzen Zeitskala von einigen Jahren bis Dekaden sinnvolle Vorhersagen machen könnten.

Bild 1: Klimahindcast für 2011. Von links nach rechts: Das Mittel der nicht-initialisierten Klimamodellläufe, das Mittel der Läufe, die zwischen September und Dezember 2010 mit den entsprechenden Ozeaninformationen initialisiert wurden und schliesslich die entsprechenden Beobachtungen. Deutlich ist, dass die initialisierten Modelle eine ganze Reihe markanter Muster des Jahres 2011 berechnen konnten, die La Niña Bedingungen im Pazifik, der kühle tropische Atlantik und der relativ warme Region des sub-polaren Gyres im Nordatlantik.

Was ist der grundsätzliche Unterschied zwischen einem Klimalauf dieser Modelle (etwas über die nächsten 90 Jahre) und einem Vorhersagelauf für die nächste Dekade? Im ersten Fall läuft das Modell von irgendeinem beliebigen Zustand los und wird von dann an mit Szenarien, also möglichen Verläufen, der sich ändernden Konzentration der Treibhausgase, der industriellen Aerosole etc. gefüttert. Der jeweilige Startzeitpunkt, etwa 1990 wie in den IPCC Läufen, “weiss nicht”, ob in diesem konkreten Jahr nun ein El Niño (aussergewöhnlich warmer Zentral- und Ostpazifik) Ereigniss stattfand oder ob der Atlantische Dipol gerade in einer ansteigenden oder abschwächenden Phase steckte. So kann natürlich auch nicht das simulierte Jahr 1994 mit dem beobachteten Jahr 1994 verglichen werden. Alle Ergebnisse müssen in einem probabilistischen Sinne interpretiert werden, selbst dekadische Tendenzen berechnet von ein und demselben Modell unterscheiden sich noch beachtlich. Es macht  relativ wenig Sinn, eine dieser Klimasimulationen mit dem beobachteten Verlauf zu vergleichen. Eine Klimasimulation mit einer anderen desselben Modells verglichen mag größere Unterschiede über eine Dekade aufweisen als jede einzelne verglichen mit dem tatsächlichen Klimaverlauf.

Man KANN aber versuchen, so nahe wie nur irgendmöglich an den tatsächlichen Verlauf heranzukommen, indem man die aktuellen Ozeantemperaturen (wegen seiner geringen Wärmekapazität spielt das Land keine Rolle) in die Modelle füttert. Man sagt auch im Modellsprech: “in die Modelle assimiliert”. Die gleiche prinzipielle Idee wird auch bei jeder Wettervorhersage benutzt. Auch da wird “assimiliert”, nur eben meist atmosphärische Winde, Temperaturen, Feuchte.

Keenlyside prognostizierte 2008 in einem der ersten initialisierten Klimaläufe noch eine relative Abkühlung über die nächste Dekade (bis 2010 bzw bis 2015) und Realclimate  konnte im Rahmen einer angebotenen Wette zeigen, (a) dass dies so wie von Keenlysides Modell berechnet nicht eingetreten ist, (b) dass das Modell, wenn es von seinen assimilierten Startfeldern loslief, sich sehr hæaufig erstmal  abkühlen wollte, was auf irgendwelche dunklen Problem in der Assimilationstechnik hinweisen könnte, und dass (c) die benutzte Initialisierungsmethode, wenn man sie in der Vergangenheit testet, gar nicht wirklich besser abschnitt als die nicht-initialisiert. In Modellsprech: “Die Hindcast-Läufe hatten wenig Skill.” Zum Thema Skill mehr hier.

Wie weit sind wir 6 Jahre später? Mittlerweile gibt es einen Handvoll von Modellgruppen, die die nötige Assimilierungslogistik aufgebaut haben. Mittlerweile gibt es auch das ARGO Bojennetzwerk, welches nicht nur online Ozeanoberflächentemperaturen sondern auch Temperaturen aus der Tiefe liefert. Doug Smith hat den Kenntnisstand in Climate Dynamics im Dezember letzten Jahre veröffentlicht. Wer interessiert ist, der lese bitte das ganze, sehr interessante Paper. Hier nur ein paar Highlights.

Bild 2: Über wieviele Jahre könnte man die Temperaturen vorrausrechnen? Links die Zahl der Jahre, nach denen ein initialisierter Lauf mit den Klimamodellen nicht mehr von den nicht-initialisierten unterschieden werden kann. Rechts, die Dekorrelationszeit, die aus einer Zeitserienanalyse der Beobachtungsdaten berechnet wurde. Wenn auch nicht in einem strikten, mathematischen Sinne gibt die linke Abbildung ein Art Maximum an Jahren an, die von einem perfekt initialisierten perfekten Modell theoretisch erreicht werden könnte.

1)   Jahr zu Jahr Vorhersage. Die Modelle (jedes macht mehrere Ensembleläufe) werden mit den Bedingungen vom September bis Dezember 2010 gefüttert. Bild 1 zeigt das Mittel all dieser Läufe. Der kräftige La Niña im Pazifik (kalte Temperaturanomalien im Zentral/Ostpazifik) scheint gut reproduziert, aber auch einige andere nicht so bekannte Muster: Der kühle tropische Südatlantik oder der warme nordatlantische, subpolar Gyre . Offensichtlich und nicht zu verwunderlich schneiden die nicht-initialisierten Läufe viel schlechter ab.

2)   Frage ist nun: Wieviele Jahre kann man mit diesen Methoden überhaupt rausholen? Kann man den tropischen Pazifik genau so gut vorhersagen wie meinethalben die zirkumantarktischen Ozeane? Bild 2 gibt antwortet. Innerhalb der Modelwelt schaut man zur Beantwortung dieser Frage einfach nach, wielange ein intialisierter Lauf vom nicht-initialisierten verschieden ist (siehe 2a). Viele Gegenden (etwa um die Antarktis herum) haben sehr wenig Vorhersage-Potential (1-2 Jahre), während einige andere Gegenden deutlich besser abschneiden (tropischer Pazifik 4-5 Jahre, subpolar Gyre bis 8 Jahre!). Aus dem beobachteten Temperaturverlauf heraus selbst kann man aber auch abschätzen, wieviel Information zu jedem Zeitpunkt aus den Beobachtungen VOR diesem Zeitpunkt ziehen kann. Wann sind sozusagen die Temperaturen jetzt völlig unkorreliert zu den Temperaturen zuvor ? Dies gibt eine grobe Abschätzung wieviel man durch diese ganzen Assimilationstechniken –immer unter der Annahme, dass die Modelle perfekt sind – überhaupt rausholen kann. Bild 2b zeigt diese Dekorrelationszeit und zeigt im Groben ein ähnliches Muster (tropischer Pazifik und subpolar Gyre). Fast überall zeigen die Daten aber längere Zeiten als das Modell, weshalb dieses Bild mit Sicherheit in jeden Forschungsantrag hereingehört. Es sagt nämlich aus, dass man diese ganzen Assimilationsverfahren noch weiter treiben kann. Da ist noch Information, die von den Modellen nur abgegriffen werden muss! Die relativ langen Dekorrelationszeiten in den Beobachtungen um die Antarktis herum und die entsprechenden relativ kurzen Zeiten in den Modellen, deuten wohl darauf hin wie lausig noch die Darstellung des Meereises ist (jedoch siehe hier! ).

Bild 3: Globaler Temperaturverlauf (links) und Niño3 Temperaturindex (=ENSO, rechts)  simuliert im Rahmen initialisierter (rot) und nicht-initialisierter Simulationen (blau). Die rote Kurve steigt in beiden Fällen über die nächsten Jahre relativ stark an. Die Streuung der initialisierten Läufe nähert sich aber in kurzer Zeit (~4-5 Jahre) den nicht-initialisierten an. In diesem Zeitrahmen liegt wohl auch das Limit, wo man momentan durch das Einfüttern der aktuellen Ozeantemperaturen in die Klimamodelle eine verbesserte Vorraussage erhalten kann.

3)   Na und schliesslich die Frage: Wie wird denn nun die nahe Zukunft? Wird es nun wärmer oder bleibt es bei der nun schon 15 Jahre andauernden relativen Stagnation (Bild 3)? Die Modelle hier sehen für praktisch sofort ENSO Bedingungen (also El Niño) bevor und einen Anstieg der globalen Temperaturen um ca. +0,2C in den nächsten 4 Jahren. Es gibt aber auch seit einiger Zeit reine ENSO Vorhersagen. Während dort die meisten rein statistischen Modelle für die nächsten Monate schwache La Niña Bedingungen prognostizieren, sind die anderen wirklich physikalischen Klimamodelle (also die vom gleichen Typ, wie die hier diskutierten) eher ENSO neutral. Man kann also nicht sagen, dass zumindest für die nächsten Monate diese beiden Typen von Modelle und Rechnungen übereinstimmen. Natürlich sind wie immer  technische Details wichtig. Die Assimilationstechniken (also die Art, in der die Daten in die Modelle eingefüttert werden) sind wahrscheinlich unterschiedlich wie auch die betrachtete Zeitskala. Trotzdem scheint mir da zumindest ansatzweise ein grundsätzlicher Gegensatz zwischen den Modellläufen für die nächste Dekade und den ENSO Simulationen für die nächsten Monate vorzuliegen. Warum genau, weiss ich auch nicht. Es sieht aber so aus, dass schon die relative nahe Zukunft einen interessanten Test für die mittelfristige Prognosefähigkeit der Klimamodelle enthält. Es wird also spannend!

Hier ein paar Videos mit Cedric, zwei in Französisch und ein TED Talk in Franglais.

Le Monde hat eine kleine Reihe gestartet, in dem Cedric jedesmal ein kleines Matherätsel gibt. Das erste ist nicht so schwierig (glaube ich). Er erklärt, was ein Zahlen-Palindrom ist: Ergibt, von links nach rechts gelesen, das Gleiche wie von rechts nach links. Frage ist also: Wieviele unterschiedliche Palindrome gibt es, wenn das Palindrom eine 351-stellige Zahl ist, und, was ist der kleinste Abstand zwischen zwei 351stelligen Palindromen. So formuliert klinkt es vielleicht erstmal komisch, ist aber ganz einfach. Ihr könnt ja mal sagen, was ihr rausbekommt (Thilo darf nicht mitmachen). Und Cedric erklärt es natürlich nochmal besser.

Les défis mathématiques du Monde, épisode 1… door lemondefr

Das zweite Video ist ein Talkshow auftritt, in dem er seinen Roman Theoreme vivant vorstellt. Roman ist vielleicht nicht ganz das richtige Genre. Das Buch hat schon einen sehr autobiographischen Charakter. Lustig aber auch für die nicht Französischsprechenden ist sicher, dass er es geschafft hat, da bald 10 Seiten partielle Differentialgleichungen reinzupacken, obwohl sein Editor ihm gesagt hat, dass jede Formel die Zahl der Leser durch 2 teilt. Na, hat man erstmal die Fieldsmedaille, dann geht vieles leichter.

Und schliesslich eine TED Präsentation, in dem er ein bisschen erzählt, wofür er die Fieldsmedaille bekommen hat und was Mathematiker so antreibt. Mit so einem Mathebotschafter braucht sich die Mathematik in Frankreich keine Sorgen machen!

Der Teufel Alkohol stand lange unter Verdacht, was an sich nicht viel Sinn ergibt. Schliesslich trinkt man den Alkohol, um ihn unter berauschender Nebenwirkung in der Leber umzuwandeln, nicht um ihn gewissermaszen im Körper bis zur Verbrennung zwischenzulagern. Hatten vielleicht alle, die da spontan in Flammen aufgingen, zuvor beim Alkoholtrinken geschlabbert? Ist das Schlabbern das eigentliche Problem? Auch sprach man vom Dochteffekt (wick effect) durch das Tragen baumwollhaltiger Kleidung. Verwandelt sich der von Fett aufgedunsene und durch Alkohol zündbar gemachte Körper durch Tante Käthes Strickpullover am Ende in eine riesige Kerze?

Tritt bei Frauen so gut wie nie ein: Fall von SHC mit Marie Schrader in Breaking Bad. Da wurde die dokumentarische Genauigkeit mal wieder leichtfertig den künstlerischen Ideen des Regisseurs geopfert.

Doch jetzt wissen wir es endlich genauer. Das Schlüsselwort ist Azeton!

Professor Brian J Ford, anerkannter Experte der menschlichen Selbstentzündung, gibt Zeugnis seiner wahrlich schrecklichen Forschung:

Jets of blue fire shoot from their bodies like flames from a blowtorch, and within half an hour they are reduced to a pile of ash. Typically, the legs remain unscathed sticking out grotesquely from the smoking cinders. Nearby objects – a pile of newspapers on the armrest, for example – are untouched.

Der menschliche Körper produziert aber unter bestimmten Umständen Azeton. Betroffen sind insbesondere Alkoholiker (also doch!), Menschen, die eine fettfreie Diät durchführen (ich wusste es, das kann nicht gesund sein) oder Diabetiker. Nach jahrelangen erfolglosen Versuchen eine Alkohol-Fettmischung bei Raumtemperatur zum Brennen zu bringen, gelang jetzt endlich der Durchbruch. Mariniertes Schwein (und was ist der Mensch schon viel mehr als das?) in Azeton zu einem menschlichen Körper geformt und in entsprechendes Gewand gehüllt…und in einer halben Stunde ist nur noch Asche über.

Was aber bedeutet dieses Resultat auf der lebensweltlichen Ebene? Wie vermeidet man also die unfreiwillge Selbstentzündung? Wenn schon zuviel Alkohol, dann nur in Begleitung von kräftigen fetthaltiger Nahrung (Schweinehaxe)! Die Alten haben es schon immer gewusst.

Ich aber schreibe bereits an einem Proposal, das vorschlägt, den Einfluss des Klimawandels auf dieses Phänomen näher zu untersuchen und letztlich zu modellieren. “The impact of extreme climatic events on human combustion at the end of the 21th century, a multi-model study”

“Wissenschaft”, sagen die Autoren, “lieferte das Rohmaterial für eine große Klimaerzählung”, die “das Schreckensszenario des Kalten Krieges abgelöst” habe. Und die gerate “den Forschern immer wieder außer Kontrolle”.

In seiner Beliebigkeit kann man den Satz übrigens auch auf die Euro-Krise, AIDS, den Streit um die Geschwindigkeitsbegrenzung auf deutschen Autobahnen und die Ablösung von Raider durch Twix anwenden. Alle übertreiben, nur ich nicht.

Eine Mischung aus apokalyptischer Rhetorik und politisch instrumentalisierter Wissenschaft habe die Klimaforschung in die Sackgasse manövriert, meinen hingegen von Storch und Krauß: “Es war verstiegen, zu behaupten, ein so komplexes Problem wie der Klimawandel sei ‘gelöst’, und es herrsche Konsens darüber”, schreiben sie.

Denn wir mögen nicht die Lösungen der anderen und mögen viel lieber unsere eigenen. Das nennt man Politik und soll im Leben schon mal vorkommen.

Dabei schlagen sich die beiden keineswegs auf die Seite der sogenannten Klimaskeptiker, die fundamentale Ergebnisse der Wissenschaft bezweifeln; deren ideologische Haltung lehnen sie ab. Ohne polemisch oder persönlich zu werden, teilen von Storch und Krauß in beide Richtungen aus: “Kollektive Verachtungsrituale” hätten die Klimadebatte vergiftet, schreiben sie.

Alles Radikale, nur wir nicht.

Als Vertreter der Klimaforschung sitzen im WBGU seit langem ausschließlich Vertreter des PIK. Zu dem Buch äußere man sich nicht, lassen die Regierungsberater des Instituts auf Anfrage mitteilen.

Nämlich Hans Schellnhuber und Stefan Rahmstorf (ich spreche den Namen von den beiden Voldemorts mal aus, denn Bojanowski bekommt sie anscheinend nicht mehr über die Lippen)  und denen ist es gelungen, den charakterlich schwachen und ohne jedes Selbstbewusstsein ausgestatteten Mitgliedern der Komission Kommision ihren Willen aufzuzwingen und sie auf ihren oeko-faschistischen Kurs einzupeitschen.

Der Hauptautor des Hockeyschlägers, Michael Mann von der Pennsylvania State University in den USA, gilt vielen als Vorkämpfer der guten Sache; zuletzt feierte ein “Zeit”-Artikel den Paläoklimatologen als Helden. Von Storch und Krauß würdigen ebenfalls die wissenschaftliche Leistung Manns. Sie verorten den kämpferischen Forscherstar gleichwohl in einer Riege einflussreicher “Torwächter”, die bestimmten, welche Studien von Fachmagazinen anerkannt wurden.

Während anderen das völlig wurscht ist, was in den Fachmagazinen erscheint. Nur wer immer kräftig durchwinkt, erfüllt seine demokratischen Pflichten.

Hach, früher war noch alles besser. Da fanden die akademischen Gockelkämpfe noch mittels gemein bissiger ex cathedra Vorträgen auf den Konferenzen oder in hinterhältigen Intrigen in den Besetzungskomissionen statt. Jetzt wird das Ganze gleich im deutschen Feuilleton ausgetragen. Wahrscheinlich sucht der Schellnhuber gerade die Telefonnummer der Zeit heraus. Chips und Dosenbier!

Nicolas hatte beim Übergang von der drittletzten Eiszeit zur vorletzten Zwischeneiszeit (Interglacial) vor 240.000 Jahren mit Argon 40 Messungen gezeigt, dass das CO2 der Temperatur um 800±600 Jahre hinterherhinkt. Man möge mal “Caillon CO2” googeln. Es sind hunderte klimaskeptischer Webseiten, die dieses Paper bejubeln als ultimates Argument gegen den “verlogenen” Al Gore.

Ausschnitte aus einem klimaskeptischen Film, der unter anderem Al Gores Gabelstapler Fahrt an der Vostok Temperatur- und CO2-Kurve zeigt und warum ein Verzug zwischen den beiden Größen den Skeptikern so wichtig ist.

Ich weiss gar nicht, wo ich anfangen soll: So viel ist falsch an dieser ganzen Diskussion um das CO2, das der Temperatur hinterher hinkt oder sie führt. Ich fang mal irgendwo an.

1)   X-mal habe ich versucht zu erklären, dass die Phasenlage zwischen CO2 und Temperatur in den Eiskerne nicht durch reines Hingucken oder durch höhere Auflösung zu beurteilen ist (hier und hier und in aufklärischer Mission auf verschiedenen Skeptikerblogs). Vergebens. So schreiben etwa die RWE Klimakasper in ihrem Buch “die kalte Sonne”, Seite 130:

“Denn wenn man sich in den Datensatz stark einzoomt, dann erkennt man, dass die Temperaturkurve einen Vorlauf von ca.800 Jahren gegenüber den CO2-Veränderungen aufweist.”

Grandioser Unsinn. Die Phasenlage zwischen dem Gas und der Temperatur, ist die zwischen dem Eis selbst (denn da ist der Temperaturproxy drin) und dem an derselben Stelle eingeschlossenen Gas. Denn dieses Gas war, als der Schnee vor tausenden von Jahren auf das antarktische Eisschild fiel, abhängig von Temperatur und Schneemenge manchmal noch viele hundert Jahre (also dutzende von Meter von Schnee/Firn/Eis) in Kontakt mit der Atmosphäre. Die in Bild 1 aus der “kalten Sonne” und mit Daten aus einem Paper von Monnin et al. zu erkennende Grafik, zeigt diesen Verzug zwischen Temperatur (i.e. Eis) und dem Gas (also dem CO2), der also  immer errechnet ist und  nichts mit einem Zoomen oder ähnlichem zu tun hat.

2)   Dieser Errechnen erfolgt unter anderem bei Monnin und bei Caillon durch Messung des Edelgases Argon-40 im Eis. Im Firn steht das eingeschlossene Gas immer noch im Kontakt mit der Atmosphäre. Innerhalb dieser diffusiven Säule kommt es zur Anreicherung der schwereren Isotope eine Elements (hier des Edelgases Argo) am Boden der Säule. Die Anreicherung eines Isotopes gibt den Glaziologen also eine Information darüber, wie lang diese Diffusionssäule ist und mit Hilfe einiger Rechnungen, wie gross der zeitliche Abstand zwischen dem Gas in einer bestimmten Tiefe und dem jeweiligen einschliessenden Eis ist. Es gehen darin Annahmen über die Akkumulation, die Temperatur, Messungenauigkeiten und einiges andere ein. Darum kamen etwa Monnin und Caillon auf eine Ungenauigkeit von ca. 600 Jahren. Ich habe mehrmals und natürlich vergebens darauf aufmerksam gemacht, dass diese Unsicherheiten eher unterschätzt waren. So kamen etwa Loulergue et al. in Climate of the Past schon vor 5 Jahren zu dem Schluss:

“Our finding suggests that the phase relationship between CO2 and EDC temperature inferred at the start of the last deglaciation (lag of CO2 by 800±600 yr) is overestimated and that the CO2 increase could well have been in phase or slightly leading the temperature increase at EDC.”

Hat das irgendjemanden davon abgehalten, die 800 Jahre die mit Sicherheit das CO2 der Temperatur hinterherhinkt, etwas vorsichtiger zu sehen? I wo.

Bild 1: Entnommen aus der “Kalten Sonne” von der RWE Klimagruppe  Vahrenholt/Lüning zeigt diese Kurve Daten aus Monin et al. 2001 mit einem Verzug von 800 Jahren zwischen CO2 und antarktischer Temperatur.

3)   Dann, vor mittlerweile auch schon wieder einem Jahr, gab es ein Paper von Jeremy Shakun der Temperatur-Zeitserien basierend auf den verschiedensten Proxys und verteilt über den ganzen Planeten mit den Eis- und Gas-Zeitserien aus der Antarktis verglich. In der Schlüsselgrafik (siehe Bild 2) erkennt man, dass die Südhemisphäre dem CO2 Anstieg vorläuft, es also dort zuerst wärmer zum Ende der letzten Eiszeit wurde (Termination I), dann das CO2 anstieg und dann auch der Rest des Planeten (Tropen und Nordhemisphäre) erwärmte. Mein Problem damit, war eigentlich nur auf der Seite des Kohlenstoffzyklus, nicht auf der Seite der Klimadynamik. Das verspätet austretende CO2 hat eben mit einem Verzug von ein paar 100 Jahren in das Spiel der Feedbacks eingegriffen und hauptsächlich dazu beigetragen, die Regionen ausserhalb der mittleren und hohen Breiten der südlichen Hemisphäre zu erwärmen. Kein Problem. Was mich aber störte oder zumindest etwas überraschte ist die lange Zeit, in der der sich erwärmende südliche Ozean angefangen haben soll, das CO2 auszugasen. 600-800 Jahre sind doch eine lange Zeit. Der Aufschrei in der klimaskeptischen Gemeinde war einhellig (hier etwa der RWE Klimakaspar) und die Argumente zu Shakun auf dem gewohnten Niveau. Wie konnte es sein, dass einer ihnen dieses geliebte Argument wegnehmen konnte, dass das CO2 der Temperatur folge und nicht umgekehrt? Unerträglich! Selbst wenn das unterschiedliche Timing all dieser Zeitserien zum Ende der letzten Eiszeit längst vorher bekannt war.

4)   Und jetzt kommt es noch schlimmer. Und zwar so schlimm anscheinend, dass absolut keiner der üblichen Verdächtigen auch nur das geringste Wort dazu verliert. Basierend auf neuen und ziemlich umfangreichen Eismessungen eines anderen Gases, nämlich Stickstoff, und seiner Isotope ist es der gleichen Gruppe von meinem ehemaligen Labor, dem LSCE,  die auch schon das Caillon et al. Paper herausgebracht haben, gelungen, zu einer genaueren Aussage bzgl. des Timings von Temperatur und CO2 zu kommen. Das 15N gibt eine fast kontinuierliche Abschätzung der sogenannten Abschlusstiefe (also die Tiefe des Firn, in der sich die Poren schliessen und das Gas nicht mehr mit der Atmosphäre austauschen kann).

Diese Tiefenabschätzung wurde mit anderen unabhängigen Methoden geprüft und das schliessliche Resultat sieht man in Bild 3. Es gibt keinen signifikanten Verzug mehr zwischen CO2 und den Temperaturen der Antarktis  und auch die Methanmessungen in der Nord- und in der Südhemisphäre sind nun in perfekter Synchronisation. Die globale Enteisung der letzten Eiszeit begann in der Antarktis ab etwa  18.000 Jahren vor heute und war praktisch instantan von entsprechenden CO2 Änderungen begleitet. Gleiches gilt für alle folgenden Klimaschwankungen während des Übergangs zur holozänen Warmzeit.

Bild 2: Grafik aus Shakun et al. 2012. Es zeigt das CO2 und verschieden global verteilte Temperaturproxies. In dieser Grafik wurde noch angenommen, dass das CO2 im antarktischen Eis dem CO2 ca 800 vorläuft. Die gestrichelte Lag 0 Linie im unteren Bild, welches Temperaturproxies aus Süd- und Nordhemisphäre relativ zum CO2 zeigt, müsste nach den neusten Ergebnissen der Eiskerngruppe aus Frankreich also 800 Jahre nach links verschoben werden.

Was sind die Konsequenzen dieses neuen Papers?

1)   Das Monnin et al Paper  (siehe Bild 1) hatte noch einen Verzug des CO2 von ca. 800 Jahren für die gleiche Temination I berechnet. Es basierte auf einer Modellrechnung, die es erlaubte die Porenabschlusstiefe direkt aus Temperatur und Akkumulation zu berechnen. Es sieht so aus, dass diesem Firnmodell Elemente fehlen. Im Papier hier wird über den Grad zusätzlicher Verschmutzung des Eises durch Staub spekuliert, welcher einen Einfluss auf Porenbildung, Größe, etc. nehmen könnte. Mehr oder weniger Staub hätte dann einen unterschiedlichen Einfluss auf die insgesamt 8 Eiszeit/Zwischeneiszeit Übergänge, die mittlerweile in den Eiskernen dokumentiert sind. Das wird noch spannend.

Bild 3 aus Parrenin et al 2013. Es zeigt Antarktische und Grönländische Temperaturen (abgeleitet von den Wasserisotopes) und CO2 und CH4 nach der neuen Gas vs Eiszeitskala. CO2 und Antarktische Temperaturen sind praktisch in Phase.

2)   Änderts sich durch diese Verschiebung des CO2 und aller anderen Gase um ca. 800 Jahre etwas am Shakun Paper? Klar. Ein Blick auf Bild 2 sagt uns sofort, dass nun mit dem neuen Gasalter der ganze Planet dem südlichen Ozean und dem aus ihm ausgasenden CO2 folgt. Aus meiner Sicht hätte sich das Problem mit dem Kohlenstoffzyklus deutlich vereinfacht. Trotzdem bräuchte man in der Folge noch eine ganze Reihe anderer Mechanismen, die das CO2 in die Höhe treiben könnten. Ein Ausgasen des CO2 aus dem südlichen Ozean allein reicht nicht. Das ist aber seit langem bekannt.

3)   Und was werden unsere Skeptiker machen? Gar nichts. Sie werden dieses Paper ignorieren und bis an ihr Lebensende mit dem Caillon et al. Paper die gleichen Leute zitieren, die jetzt nun mal zu einem anderen Ergebnis gekommen sind. Denn Cherries sind ihre Lieblingsspeise.

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Die Kurzbegründung: Dem Spiegelautor Holger Dambeck ist es gelungen, die Spesenkosten für eine Fahrt zu einem Mathematikerkongress in Paris abzusetzen, und dafür einen Artikel abzuliefern, der aus bizarren Metaphern und Wikipediawissen besteht. Allerdings dem Wikipediawissen von 1492. Das Klimaschmockkomitee gratuliert zum Preis und hofft, dass Paris gefallen hat.

Der Artikel “Die Krux wolkenloser Klimamodelle” erklärt also, nein, versucht zu erklären, wie Klimamodelle aus mathematischer Sicht funktionieren, wie also etwas die Wolken behandelt werden. Ja genau. Wolken. Dieselben Wolken, die laut Überschrift gar nicht in den Modellen drin sind.

Aber das mit der Wolkensimulation wolkenfreier Klimamodelle sind nur Peanuts. Dambecks Artikel schreibt nicht in einem einzigen Satz, was denn die Mathematiker wohl zu den Klimamodellen zu sagen haben. Woher weiss ich das? Nun, es ist schlicht unmöglich, dass das, was in seinen Interviewfetzen auftaucht, tatsächlich in einer Konferenz im Jahre 2013 diskutiert wird. Unmöglich. Das sind alles Dinge, die mir als ich vor 25 Jahren mit dem ganzen Klimagedöns und seiner Modellierung anfing, als Standardwissen vorgestellt wurde: ALLE Prozesse, die im physikalischen Teil der Klimamodelle beschrieben werden, sind parameterisiert, d.h. ihr Gesamteffekt auf Energie- und Materieflüsse wird beschrieben, nicht die einzelne Pflanze, mit ihren Blättern und deren Albedo und mit ihrer Verdampfung, nicht der einzelne See, nicht die einzelne Eissholle. Na und natürlich auch nicht die einzelne Wolke.

Wie liest sich das mit der Darstellung subskaliger Prozesse bei Dambeck?

“Beim Simulieren erleben Wissenschaftler immer wieder Überraschungen – auch bei der Arbeit mit Klimamodellen. … Wenn man dieses Gitter (das numerische Gitter der Klimamodell, GH) verkleinert, also detaillierter rechnet, würde man eigentlich genauere und damit vertrauenswürdigere Ergebnisse der Simulation erwarten. “Bei meteorologischen Modellen ist das aber nicht unbedingt der Fall”, sagt Dietmar Kröner. … Es gibt jedoch einen Weg, mit feinerem Gitter bessere Prognosen zu erstellen. “Man muss dann die Parametrisierung anpassen”, erklärt Kröner.”

Das ist derart Standardpraxis und natürlich auch zu erwarten, es ist unmöglich, dass das die Überraschung der Mathematiker bei der Earth System Conference in Paris darstellte. Seit es numerische Wetter- oder Klimamodelle gibt, werden unterschiedliche Parametersätze für unterschiedliche Auflösungen benutzt. Ebenso gibt es neue Parametersätze bei jeder neuen Modellversion. Was also wurde auf der Konferenz, zu der Holger Dambeck anscheinend nach Paris gefahren ist, wirklich diskutiert?

“Dass die Mathematik die richtigen Werkzeuge bietet, um die Welt zu verstehen, daran gibt es kaum Zweifel. “Die Astronomie beispielsweise wäre ohne Mathematik nicht denkbar”, sagt Albrecht Beutelspacher von der Universität Gießen. Sie helfe, die Bewegung von Planeten und Meteoriden zu verstehen und vorherzuberechnen.”

Auf welches pränatale Niveau kann man denn überhaupt noch heruntersteigen? So, so, Mathematik braucht man um Planetenbahnen zu beschreiben und es gibt jetzt auch keine Zweifel mehr, dass man Mathematik braucht, um die Welt zu verstehen. Na, wenn das der Kopernikus gewusst hätte.

Und nun das Schlussbouquet:

“Mit den Instrumenten der Mathematik können wir sogar Dinge berechnen, die unseren Erfahrungshorizont weit übersteigen”, erklärt der Direktor des Gießener Museums Mathematikum. Bei der Bewegung sei das ganz ähnlich: Mit Auto und Flugzeug komme man viel schneller voran, als es zu Fuß möglich sei.”

Ich gehe einfach mal davon aus, dass Dambeck wirklich mit diesen Leuten gesprochen hat. Welch einen Eindruck muss er auf sie gemacht haben, dass sie Ihm so ein Zeug aus dem Garten der missratenen Metaphern als letzte Erkenntnisse des Earth System Kongresses in Paris verkauft haben? Wenn man also mit der Mathematik den Erfahrungshorizont durchbricht, dann ist das genau so, als ob man mit dem Auto schneller als zu Fuss vorankommt. Und das alles für ein Aller/Retour Hamburg/Paris mit Abendessen im Tour d’Argent und abschliessendem Calvados im Cafe de Flore. Mein lieber Scholli, wie der Franzose so sagt, Dambeck, Dambeck, das hat schon einen Klimaschmock verdient.