Wasserdampf Feedback direkt gemessen

Von Georg Hoffmann von IMAU - University Utrecht / 18. November 2008 / 43 Kommentare

Als Paleo-Klimatologe bin ich vielleicht nicht 100% in der Literatur, aber ich glaube, es ist das erste Mal, dass der sogenannte Wasserdampf-Feedback so vollständig vermessen werden konnte wie in einem jüngst in GRL erschienen Arbeit von Andrew Dessler und Kollegen. Eine Erwärmung durch die ansteigenden Treibhausgas-Konzentrationen (CO2,CH4, etc) ist unter praktisch allen Experten völlig unstrittig. Diese Treibhausgas-Erwärmung ohne irgendwelche Feedbacks, d.h. ohne irgendeine Reaktion des Klimasystems auf diese ursprüngliche Erwärmung, beträgt bei Verdoppelung des prä-industriellen CO2 Niveaus ca. 1°C.
Unglücklicherweise wird es dabei nicht bleiben, vor allem weil eine wärmere Atmosphäre mehr Wasserdampf speichern kann und ,da dieses ebenfalls ein Treibhausgas ist, eine weitere Erwärmung erzeugen. Quantitativ klar, qualitativ nicht einfach zu bestimmen. Die ersten theoretischen Rechnungen haben (da es anders nicht ging) die relative Feuchte der Atmosphäre konstant gelassen und so einen Wasserdampf-Feedback von ca. 1-2W/m2/K erhalten, anders gesagt die ursprüngliche Erwärmung wird durch den Wasserdampf ungefähr verdoppelt. Moderne GCMs kommen zu ganz ähnlichen Ergebnissen und in ihnen wird natürlich die relative Feuchte nicht künstlich festgehalten sondern berechnet.

Bild 1: Feedback Parameter für eine Reihe von Reaktionen, insbesondere der Wasserdampf + Lapse Rate-Feedback beträgt in den verschiedenen IPCC Modellen irgendetwas zwischen 1-2W/m2/K. Soden und Held 2006.

Andrew Dessler kam nun in einer Analyse von AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) Daten von 2003-2008 zu einer empirischen Bestätigung dieser Modell-resultate. In bislang einmaligen Details wurde der Strahlungstransport der Treibhausgase und des Wasserdampfs in den verschiedenen Atmosphärenschichten berechnet und so der Wasserdampffeedback direkt berechnet/gemessen (ein Teil ist berechnet, ein Teil ist gemessen). Dessler bestätigen in der Tat die Annahme, dass der Feedback mit der Annahme konstanter relativer Feuchte (gerade wie in den ersten Rechnungen zum Treibhauseffekt) sehr nahe an der Wirklichkeit ist. Der Feedback-Faktor variiert in den Jahren 03-08 zwischen 1-2W/m2/K mit einem Mittelwert recht nahe an 2W/m2/K.
Desslers Schlussfolgerung ist nach dieser direkten Bestätigung der GCMs eindeutig:
The existence of a strong and positive water-vapor feedback means that projected business-as-usual greenhousegas emissions over the next century are virtually guaranteed to produce warming of several degrees Celsius. The only way that will not happen is if a strong, negative, and currently unknown feedback is discovered somewhere in our climate system.
Ich denke, der letzte Satz ist die wissenschaftliche Beschreibung für ein Wunder.

Literatur

Dessler, A. E., Z. Zhang, and P. Yang (2008),
Water-vapor climate feedback inferred from climate fluctuations, 2003-2008,
Geophys. Res. Lett., 35, L20704, doi:10.1029/2008GL035333

Kommentare (43)

#1 Müller
November 18, 2008

@Hoffmann

„Als Paleo-Klimatologe bin ich …“

Nee, bist du nicht. Die Berufsausbildung gibt es nicht 😉

Schreibst du immer während der Arbeitszeit deine Beiträge?

Graßl und Latif brauchen noch Hilfe beim Klima-Magazin 😉

Schon mal daran gedacht, dass durch die Landwirtschaft auch gewaltige Mengen an Wasserdampf in die Atmosphäre gelangen? Ca. 70% des Wassers werden in der Landwirtschaft zur Bewässerung verbraucht.
#2 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Mueller
“Schon mal daran gedacht, dass durch die Landwirtschaft auch gewaltige Mengen an Wasserdampf in die Atmosphäre gelangen? Ca. 70% des Wassers werden in der Landwirtschaft zur Bewässerung verbraucht.”

Das wird es sein. Si tacusisses ….
#3 Müller
November 18, 2008

P.S.

“In bislang einmaligen Details wurde der Strahlungstransport der Treibhausgase und des Wasserdampfs in den verschiedenen Atmosphärenschichten berechnet und so der Wasserdampffeedback direkt gemessen.”

Seit wann ist berechnet = gemessen?
#4 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Mueller
“Seit wann ist berechnet = gemessen?”

Ich wusste nicht, wie ich es genau formulieren sollte. Im Sinne einer Primitiv Empirie, die du wahrscheinlich schaetzt, gibt es heutzutage ueberhaupt keine Messungen mehr. Jede “Messung” ist letztlich als Resultat einiger Rechnungen praesentiert. Daher die etwas schwamminge Formulierung. Der globale Wasserdampfgehalt (nsbesondere in der tropischen Troposphaere) ist wesentlich durch die tropischen SSTs bestimmt (die Idee mit der Landwirtschaft ist schon ziemlich gaga).
Der Wasserdampf-Feedback Faktor wird dann nach Formel 1 aus Desslers Paper berechnet, also als Ableitung des ausgehenden radiativen Flusses (gemessen) nach der spezifischen Feuchte multiliziert mit dem Differential der gleichen spez.Feuchte nach der entsprechenden globalen Temperatur. Das neue an Desslers Messungen ist, dass er q (die spez Feuchte in solcher Aufloesung zu Verfuegung hat. Jede Groesze ist gemessen, das Resultat ist aber berechnet.
#5 Müller
November 18, 2008

@Hoffmann

„Der globale Wasserdampfgehalt (nsbesondere in der tropischen Troposphaere) ist wesentlich durch die tropischen SSTs bestimmt (die Idee mit der Landwirtschaft ist schon ziemlich gaga).“

Ich zeige dir mal in einer Wüste, wie ich aus trockener Luft durch Anbau und Bewässerung eine feuchtere Luft mache.

Oder ich lege einfach einen feuchten Lappen auf meine Heizung. Was meinst du wie mein Hygrometer steigt.
#6 Müller
November 18, 2008

P.S.

“… Ableitung des ausgehenden radiativen Flusses (gemessen) …”

Ich wusste gar nicht, dass man den RF exat messen kann. Ich dachte das geht nur auf ca. 10% genau.
#7 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Mueller
“Oder ich lege einfach einen feuchten Lappen auf meine Heizung. Was meinst du wie mein Hygrometer steigt. ”
Ich wuerde ihn eher auf deine Stirn legen.
Desslers Arbeit analysiert den globalen Wasserdampfgehalt und insbesondere die durch Konvektion kontrollierte spezifische Feuchte zwischen 5-15km Hoehe.
Es ist schon ziemlich zum Schenkelklopfen, dass jemand jeden anthropogenen EInfluss auf das Klima via CO2 negiert, aber ernsthaft meint, der globale Wasserdampfgehalt wird von Erdnussfarmen in Georgia kontrolliert. Aber nu ja.
#8 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Mueller
“Ich wusste gar nicht, dass man den RF exat messen kann. Ich dachte das geht nur auf ca. 10% genau.”
Das geht schon genauer als 10% (zumindest falls die entsprechenden 100% der GesamtNettoFluss von ca 350W/m2 ist).
Wieder steht der “gemessen” und der “gerechnet” Ausdruck bei mir falsch. Der ganze erste Teil von Formel 1 ist von Strahlungstransportmodellen (delta_R/delta_q) und der zweite Teil von Satelliten (delta_q/delta_T).
Oben korrigiere ich jetzt gemessen und gerechnet. Es produziert zu viel Verwirrung.
#9 Müller
November 18, 2008

@Hoffmann

“Es ist schon ziemlich zum Schenkelklopfen, dass jemand jeden anthropogenen EInfluss auf das Klima via CO2 negiert, aber ernsthaft meint, der globale Wasserdampfgehalt wird von Erdnussfarmen in Georgia kontrolliert. Aber nu ja.”

Baumwollplantagen, Reisfelder, Shrimp-Farms, Getreideanbau, …
#10 Müller
November 18, 2008

“Oben korrigiere ich jetzt gemessen und gerechnet. Es produziert zu viel Verwirrung.”

Sag ich doch;)
#11 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Müller
“Baumwollplantagen, Reisfelder, Shrimp-Farms, Getreideanbau, … ” Softeis, Saunen, Schwitzen im allgemeinen.
Dh. es gibt zwar keinen Treibhauseffekt durch CO2, aber die Reisfelder (nicht durch Methan) erhoehen den Wasserdampfgehalt der Troposphaere (in Desslers Arbeit, die du glaube ich doch mal lesen solltest, gibt es waermere und kaeltere Jahre und somit mehr und weniger H2O in der Hoehe), sodass wir schliesslich vom Wassertreibhauseffekt vergluehen werden. Alarmist!
#12 Christian A.
November 18, 2008

Wird Zeit, dass wir die Meere versiegeln und die Wälder abholzen. Was die wieder an Wasserdampf in die Atmosphäre jagen!

Aber im Ernst, Müller, es geht hier um den Gehalt an Wasserdampf in der gesamten Atmosphäre. Du redest von lokalen Effekten. Das Wasser, was bei Landwirtschaft verdunstet wird, das regnet auch im gleichen Maße wieder aus. Davon mal abgesehen hat der Wasserverbrauch in der Landwirtschaft abe auch rein gar nichts mit dem zu run, was in die Atmosphäre gejagt wird an Wasser. Bei ersterem geht es um Wasserreserven, die leicht zu erreichen sind. Bei zweitem hat man es mit Verdunstung und Bilanzen zu tun (was geht rein in die Atmo, was geht raus). Der Gehalt an Wasser in der Atmosphäre hängt zum allerallergrößten Teil davon ab, was sie halten kann, und das ist eine Frage der Temperatur. Warme Luft hält mehr Wasserdampf als kalte Luft. Das kann man nachrechnen, das kann man auch leicht in Tabellen nachschlagen.
#13 gesys
November 18, 2008

@müller

arbeitest du eigentlich etwas?
#14 IqRS
November 18, 2008

@Müller: Und die riesigen Wassermengen, die die Kühltürme der Kernrkaftwerke und Kohlenkraftwerke, in die Luft pusten. Unglaublich! Rechne doch mal aus, wie sich die Massenzunahme von Wasserdampf in der Atmosphäre auf die Temperaturen auswirkt 🙂 (das wär doch mal was: Die Massenzunahme der Atmosphre und nicht die Treibhausgase sind für die Erwärmung verantwortlich).

Die Studie gibts übigens auf Desslers Seite als pdf https://geotest.tamu.edu/userfiles/216/Dessler2008b.pdf
#15 Müller
November 18, 2008

@Hoffmann, IqRS

Genau, bin blöd und Joachim Bublath ist es auch 😉

https://video.google.de/videoplay?docid=2379210989246160988&ei=

Wie können wir nur auf die Landwirtschaft als Quelle von Wasserdampf kommen?

@Christian A.

„Du redest von lokalen Effekten. Das Wasser, was bei Landwirtschaft verdunstet wird, das regnet auch im gleichen Maße wieder aus.“

Lokal???
Wo regnet das denn wieder aus. Z.B. in Spanien, wo großflächig Felder bewässert werden. Haben sich dort die Niederschläge erhöht?

„Der Gehalt an Wasser in der Atmosphäre hängt zum allerallergrößten Teil davon ab, was sie halten kann, und das ist eine Frage der Temperatur.“

Ach nee. Und die warme, trockene Luft über bewässerten Feldern ist gesättigt und kann kein Wasser mehr aufnehmen?

„Warme Luft hält mehr Wasserdampf als kalte Luft.“

Ich dachte das regnet gleich wieder aus, wenn warme, trockene Luft über bewässerten Feldern Wasserdampf aufnimmt? Ist das jetzt anders, wenn das nicht über bewässerten Feldern geschieht, sondern z.B. über dem Ozean?

@gesys

„arbeitest du eigentlich etwas?“

Z.B. an eurer Bildung 🙂

Frag mal Georg, was der noch arbeitet. Ich habe keine 3 Kinder und jette nicht um die Welt.
#16 Müller
November 18, 2008

Damit ihr euch mal eine kleine Vorstellung machen könnt.

Insgesamt gibt es im spanischen Staat fast 300 Golfplätze, und noch einmal die gleiche Anzahl ist geplant oder im Bau. Um sich eine Vorstellung vom Durst dieser Plätze zu machen: Ein Golfplatz alleine verbraucht in einer derart trockenen Region etwa soviel Wasser wie eine spanische Kleinstadt mit etwa 20.000 Einwohnern.D.h. 300 Golfplätze verbrauchen etwa soviel Wasser wie eine spanische Stadt mit 6 Mio. Einwohnern (gibt es natürlich nicht, Madrid hat ca. 3 Mio.).

Und das jetzt mal auf die Felder und Plantagen umrechnen, die bewässert werden. Natürlich nicht nur für Spanien, sondern global. Auch nicht die Abholzung der tropischen Regenwälder (Wasserpuffer) vergessen, aus denen Weideflächen gemacht werden (die nicht das Wasser halten).
#17 for4zim
November 18, 2008

Die Aufregung von Herrn Müller ist verständlich und seine große Lust, hier lauter Strohmänner aufzustellen auch, denn der Nachweis von Dessler et al., daß die Wasser-Temperatur-Rückkopplung positiv, und zwar stark positiv (2,04 W/m2/K) ist, ist zwar nicht die erste, aber die vernichtendste Widerlegung von Leuten wie Lindzen, die seit teilweise 20 Jahre gegen die Fakten anreden, indem sie behaupten, die Rückkopplungen wären in der Summe negativ (wie z.B. der angebliche Iris-Effekt). Lindzen, Christy, Spencer und andere werden durch die Klimaentwicklung und eben durch solche Arbeiten, die solche positive Rückkopplungen mit dem Treibhauseffekt finden, widerlegt und wollen es nicht wahrhaben.

Halten wir noch mal fest: die Rückkopplung, die bisher noch die größte Unsicherheit bot, die Wasser-Temperatur-Rückkopplung, ist auf etwa 2 W/m2/K festgenagelt auf der Basis von Satellitenmessungen. Alle anderen starken Rückkopplungen sind ebenfalls positiv. Das macht aus den IPCC-Projektionen mit einer mittleren Klimasensitivität von 3 K je Verdopplung des CO2-Äquivalents knochenkonservative Abschätzungen. Klar, daß Wissenschaftsgegner wie Müller dann Geisterdebatten über bewässerte Felder starten wollen, um vom Thema abzulenken.

Ich empfehle aber doch, endlich mal die Fakten zur Kenntnis zu nehmen.
#18 Müller
November 18, 2008

@for4zim

“Halten wir noch mal fest: die Rückkopplung, die bisher noch die größte Unsicherheit bot, die Wasser-Temperatur-Rückkopplung, ist auf etwa 2 W/m2/K festgenagelt auf der Basis von Satellitenmessungen. Alle anderen starken Rückkopplungen sind ebenfalls positiv. Das macht aus den IPCC-Projektionen mit einer mittleren Klimasensitivität von 3 K je Verdopplung des CO2-Äquivalents knochenkonservative Abschätzungen.”

Ich warte schon seit über 10 Jahren auf diese Erwärmung durch positive Rückkopplungen. Ist die irgendwann noch zu erwarten? Oder überwiegen doch die natürlichen, bzw. negativ induzierten Feedbacks. Mit Katastrophenszenarien kennen Sie sich ja bestens aus. Da sind Sie schon einmal gescheitert.
#19 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@for4zim
Joerg, ich habe jetzt erst gesehen, dass du das Thema bereits aufgegriffen hast. Ich setze dann den entsprechenden Link.
Ich kenne die Arbeiten von Soden und Hansen zum Pinatubo, wenn ich mich recht erinnere macht da die eigentliche Berechnung des Wasserdampffeedbacks das Modell, und nicht die Beobachtungen. Eine echte Abschaetzung des Wasserdampf-Feedbacks basierend auf Beobachtungen kenne ich nicht. Kennst du da was anderes als Dessler?
Du hast uebrigens in deinem Beitrag ganz recht, wenn du schreibst der Artikel ist klar und kurz geschrieben. Jede Wette er war zuerst bei Nature/Science eingereicht. Waere von mir aus auch ok gewesen.
Und Mueller, ach Gott, klar die Golfplaetze. Das ist alles eine Groessenordnung von Sinn und Verstand entfernt. Es gibt immer genug Wasserdampf in der atmosphaerischen Grenzschicht, entscheidend ist, was ueber der Grenzschicht, wenn der Strahlungstransport bei kleineren Dampf-Konzentrationen richtig loslegt, passiert. Die kaelteste Temperatur, die einer Wasserdampf-Parzelle auf dem Weg durch die Troposphaere begegnet, entscheidet, wieviel Wasserdampf in der Parzelle verbleibt. Steigen die Temperaturen dieser Cold Trap, steigen die Wasserdampfkonzentrationen.
Fertig. Details hier:
Pierrehumbert, R. T., H. Brogniez, and R. Roca (2006), On the relative
humidity of the Earth’s atmosphere, in The Global Circulation of the
Atmosphere, Princeton Univ. Press, Princeton, N. J.
#20 Georg Hoffmann
November 18, 2008

@Mueller
” Oder überwiegen doch die natürlichen, bzw. negativ induzierten Feedbacks.”

Vielleicht doch mal den Artikel von Dessler lesen? Das kann man da sehr schön lernen.

Was ist denn ein natürlicher Feedback? Und was ein “negativ induzierter”?
Mittlerweile kenne ich ja schon deine Schwierigkeiten dich auszudrücken. Du wolltest sagen: “Oder dominieren vielleicht doch die natuerlichen Klimaschwankungen (relativ zu den anthropogenen) und die negativen Feedbacks” und induziert hast du nur dazu gesetzt um zu zeigen, dass du auch Fremdwörter kennst. Stimmst’s?
#21 Wolfgang Flamme
November 19, 2008

@Georg
Die Schlußfolgerung verstehe ich nicht. Nach der TAR-Faustformel sind wir vom CO2-Forcing her ungefähr auf halbem Weg zur CO2-Verdoppelung
ln(384)/ln(280)/ln(2) = 1,52..

Das hat uns inclusive aller Feedbacks (auch Wasserdampf) eine Temperaturerhöhung von ~0,7°C beschert. Gedauert hat das … naja, sagen wir mal 50 Jahre. In weiteren 100 Jahren liefert uns die Faustformel bei exponentiell wachsender CO2-Konzentration dann nochmal +1,4°C. Das wären dann im Scheißdrauf-Szenario so etwa +2°C gegen Ende des Jahrhunderts gegenüber dem ‘Idealwert’ von vor über 50 Jahren.

Das ist erstens eine IMO etwas enthusiastische Auslegung von ‘several degrees’ und schockt mich zweitens irgendwie nicht so. Denn in diesem Scheißdrauf-Szenario erlebt jede Generation über ihre Lebenszeit etwa dieselbe Erwärmung, wie ich sie auch schon durchleide (eher weniger, denn ich bin zudem ja noch vom Taunus ins deutlich wärmere Mainz umgezogen). Andererseits werden bei diesem Szenario künftige Generationen sogar noch erheblich mehr Energie zur Verfügung haben als ich; die fossilen Energieträger werden ja nicht einfach zum Spaß verbrannt. Hinzu kommt ja noch, daß die Bevölkerungsexplosion am Abflauen ist, ein exponentieller Zuwachs wird also nicht gleich wieder von exponentieller Zunahme an Konsumenten aufgezehrt.

Unterm Strich sehe ich daher erstmal nicht, daß unsere Kinder klimatisch unbedingt mehr zu darben haben werden als wir. Und wenn low-carbon tatsächlich unterm Strich einen Gewinn bedeuten sollte, dann wird’s ihnen erst recht besser gehen als uns. Und das sind doch eigentlich mal schöne Aussichten, oder?
#22 Müller
November 19, 2008

@Hoffmann

“Was ist denn ein natürlicher Feedback? Und was ein “negativ induzierter”?”

Na überleg mal.

Z.B. Sonne, Ozeane, “Globaltemperatur”, …
#23 Georg Hoffmann
November 19, 2008

@Mueller

Komm Mueller, sag’s doch mal im ganzen Satz (das ist immer am lustigsten).
“Die Sonne ist ein natuerlicher Feedback?”
“Die Globaltemperatur ist ein negativ induzierter Feedback”
Wolltest du das sagen? Und was bedeutet das. Kannst du mal beschreiben was induziert wird? Was genau einen negativen Feedback dabei ausmacht? Und wenn es natuerliche Feedbacks gibt (wie der Wasserdampffeedback, das ist dir doch klar), was sind dann die nicht natuerlichen? Sowas wie: Es wird waermer und die Menschen heizen weniger?
Erzaehl doch mal ein bisschen.
#24 for4zim
November 19, 2008

Georg, ich beschäftigte mich mit der Radikalchemie der Troposphäre, und bin auch da seit einigen Jahren nicht mehr wissenschaftlich tätig. Von daher bin ich weit weg von Problemen des globalen Wasserhaushalts oder globalen Strahlungsbilanz. Ich könnte daher auch nur Zufallsfunde angeben. Mir ging es eigentlich nicht so sehr um die Wasser-Temperatur-Rückkopplung an sich, die wohl schwierig mit Messungen in den Griff zu bekommen ist, weil die entsprechenden Größen (Temperatur, Feuchtegehalt, Bewölkung, Strahlungsgrößen) zeitlich und räumlich stark schwanken und man dann in der Gesamtbilanz nach kleinen Trends in sehr großen Zahlen sucht. Vielmehr ging es mir darum, daß das immer wieder vorgebrachte Hauptargument, daß Lindzen mit seinen Leuten den Iris-Effekt gefunden haben wollte, also eine negative Wolken-Temperatur-Rückkopplung über den Tropen, sich in den Messungen nicht bestätigen läßt. Eine gute Referenz dafür ist von Lin et al. 2004 hier https://asd-www.larc.nasa.gov/~tak/wong/f15.pdf
Die NASA leistet sich sogar eine schön gemachte Präsentation dazu (die Du vielleicht schon kennst) hier (in der aber der obige Artikel noch nicht berücksichtigt wurde): https://earthobservatory.nasa.gov/Features/Iris/
Diese Wolken-Rückkopplung ist natürlich etwas anderes als die Feuchte-Rückkopplung. Ich könnte dazu auf die Schnelle nicht mehr zusammentragen als im 4. IPCC Report, Working Group 1, Kapitel 8, Abschnitt 8.6.3.1 (Seite 633f) steht. Daher kenne ich jetzt nur die Arbeit von Dessler et al. 2008 als Beleg dafür, daß man direkt aus Messungen und nicht etwa durch den Vergleich von Modellergebnissen mit Ereignissen (wie Z.B. Soden und seine Kollegen, wie von Dir angeführt) eine starke positive Wasser-Temperatur-Rückkopplung gefunden hätte.
Recht bündig zu formulieren ist übrigens eine Eigenschaft der Geophysical Research Letters-Artikel. Hier bringt man gerne unter, was man relativ zügig publizieren möchte. Ich würde deshalb nicht aus der Form des Artikels schließen, daß man den erst bei Nature oder Science unterbringen wollte. Eilig haben sollten Dessler, Zhang und Yang es, denn man hat jetzt die Satellitendaten und ich vermute, da kommen noch weiter Beiträge mit ähnlicher Stoßrichtung, die schon “in der Pipeline” sind.
Einen Blick wagen kann man (Daten aus Radiosondenaufstiegen) auf Prata, https://www.ingentaconnect.com/content/tandf/tres/2008/00000029/F0020017/art00023
und (Vergleiche von Satellitendaten und Modellen) auf Gettelmann, Fu, https://www.atmos.washington.edu/~qfu/Publications/jc.gettelman.2008.pdf
#25 Müller
November 19, 2008

@Hoffmann

Seit wann ist die Sonne ein Feedback im Strahlungshaushalt? Feedback bedeutet Rückkopplung. Auf was koppelt die Sonne zurück?

Also, versuche es mal mit dem 2. und 3. in der Reihe.
#26 Georg Hoffmann
November 19, 2008

@Mueller
Mueller, ich weiss das alles, helas, ich hab ein wenig Zweifel bei dir. So oder so:
Was ist ein “negativ induzierter Feedback”?
Was ist ein “natuerlicher Feedback” im Gegensatz zu einem “nicht-natuerlichen Feedback”?
Nochmal zur Erinnerung, was du da an kruden Zeug geschrieben hast:

“Oder überwiegen doch die natürlichen, bzw. negativ induzierten Feedbacks.”

Jetzt sagst du, du haettest dich mit der Sonne in der Liste vertan, und es handele sich nur um Punkt 2 oder 3. Also korrekt waere

“Die Globaltemperatur ist ein negativ induzierter Feedback”

Mueller, was bedeutet dieser Satz? Er erscheint mir sinnlos in einem kaum mehr zu karikaturierendem Ausmasse.
#27 adenosine
November 19, 2008

Die Wirkung und das Vorzeichen der feedbacks sind doch ein wesentliche Punkt. Jeder der die Nachtabkühlung von trockener und unbewölkter Atmosphäre mit feuchter oder wolkenreicher Luft vergleicht, wird doch bemerken, dass dieser Effekt wahrscheinlich um Größenordnungen über dem einer CO2-Verdopplung liegt; deren heute messbarer Einfluss liegt doch eher im Noise-Bereich. Wenn also der Wasserdampffeedback inklusive Wolken derart positiv ist, wäre ein Hochlaufen der Temperatur bis zur Sättigung der Luftfeuchte nicht unplausibel. Mechanismen, die die Wolkenbildung beeinflussen würden doch auch eher erklären, warum so geringfügige Schwankung der Sonneneinstrahlung durch Variationen der Erdbahn zu derart großen Temperaturschwankungen führen.
#28 gesys
November 19, 2008

@müller

warum soll ich hoffmann fragen, ich würd’s gern von dir persönlich wissen!
#29 Müller
November 19, 2008

@Hoffmann, gesys

Was ihr nicht alles von mir wissen wollt.

@gesys

Ich arbeite in KKW Esenshamm (KKU).
#30 Georg Hoffmann
November 20, 2008

@Flamme
“Die Schlußfolgerung verstehe ich nicht. Nach der TAR-Faustformel sind wir vom CO2-Forcing her ungefähr auf halbem Weg zur CO2-Verdoppelung
ln(384)/ln(280)/ln(2) = 1,52..”

Die Meinungen gehen ein auseinander wieviel Erwaermung wir wirklich schon gesehen haben. Das haengt leider wesentlich von den Aerosolen, den natuerlichen Forcings und dem Ozeanmixing ab.
Ich will gar kein Scenario besonders hervorheben, nur auf die Unsicherheit aufmerksam machen. Dazu der Herr Schellnhuber:

“(i) Our planet is already committed to anthropogenic warming in the range of 1.4–4.3°C, where 2.4°C is the most likely amount. The main reason why only roughly a quarter (actually 0.76°C since the latter half of the 1800s) of that equilibrium temperature response to the current atmospheric GHG concentrations has been observed is the (predominantly) cooling effect of various aerosols that often accompany GHG emissions. Large scientific uncertainties remain regarding the forcing potential of the various aerosol species. There is certainty, however, that GHG concentrations (in particular, CO2 levels) will rise further in the medium-term future and that clean-air policies will remove that accidental antidote against global warming in the decades to come. Thus, the likelihood of global warming even beyond the 2.4°C margin in the 21st century is frustratingly high.”

und das wiederum hat von einem Paper von V. Ramanathan* and Y. Feng, was juengst erschienen ist.
Anyhow, Dessler bekommt (wie du an der Grafik oben ablesen kannst) das Gleiche heraus wie die GCMs und bestaetigt sie so. Daher kann man mal in die Modelle schauen, was die fuer dein Scheiss-drauff-Scenario ausrechnen. Bei einem Anstieg im A2 auf 850ppm liegen die Temperaturen bis 2100 zwischen 3-4°C, was uebrigens schon nahe am Gleichgewichtswert liegt (5.35*ln(850/280)*0.7 K). Der Unterschied zum Gleichgewicht (was offensichtlich noch laengst nicht erreicht ist) kommt wohl von den anderen Treibhausgasen+dem stueckweisen Verschwinden der Aerosole (was bewirkt, dass nur noch der Ozean puffert). Diese 3-4°C sind dann fuer Mittel Europa ca 5-6°. Aber klar, no worries.
#31 Wolfgang Flamme
November 21, 2008

@Geord,

die Behauptung, die Atmosphäre würde am fossilen Verbrennungsprodukt CO2 exponentiell reicher, an anderen Verbrennungsprodukten wie Aerosolen hingegen gleichzeitig sogar ärmer werden, ist ja wohl arg daneben.
Jede Technologie hat Nachteile, jede technische Kompensationsmaßnahme weist den klassischen, S-förmigen Verlauf zwischen Aufwand und Wirkung auf. Daraus folgt, daß die Wirkung jeder Kompensationsmaßnahme auf Dauer hinter ein exponentielles Technologiewachstum zurückfallen muß und absolute Verbesserungen gelingen dann nur noch durch Technologiewechsel einschließlich daran angepaßter, neuer Kompensationen.

Und übrigens rechnest Du da sehr Kurioses (ich lasse die Einheiten fahrlässigerweise mal weg, Details siehe TAR 6.3.5 Simplified Expressions):
dT ~~ dF
dF1=~ln(384/280)=1.69 entspr. +0,7 Grad …. bekannte Erwärmung von 280 auf 384ppm derzeit
df2=~ln(850/280)=5.94 entspr. + x Grad … unbekannte Erwärmung von 280 auf 850ppm künftig

Dreisatz und man landet bei ~4.2 * 0.7 Grad, also deutlich unter 3 Grad und weit unter 5.35*ln(850/280)*0.7 K = 4.2 Grad.

Hinzu kommt – wie bereits erwähnt – daß im Jahre 2100 wohl kaum noch Personen leben werden, die an die Temperaturen von 1950 angepaßt sind … geschweige denn diese als erstrebenswert empfinden würden.

Wenn Du Deine Rechnung wirklich ernst nehmen würdest, dann müßtest Du Dich doch erst in Gegenden wohlfühlen können, wo’s über 1 Grad kälter ist als in Deutschland. Aber Du verbringst den Sommerurlaub sogar am Pool in Spanien und schlürfst Deine Longdrinks. Wie tragisch ist sowas?
#32 Wolfgang Flamme
November 21, 2008

Für die Mitleser:
Die Proportionalitätskonstante bei dF1=~ln(…/280) ist der im TAR und von Georg herangezogene Faustformel-Faktor 5.35, also
dF1=5.35*ln(384/280) = 1,69
dF2=5.35*ln(850/280) = 5.94

Nur zur Klarstellung, damit es bei den von mir ausgewiesenen Zahlenwerten keine Verwirrung unter den Mitlesern gibt.
#33 Wolfgang Flamme
November 21, 2008

… und man landet mit dieser TAR-Faustformel für 850ppm natürlich nicht bei 4.2 * 0,7 Grad, sondern nur bei 3.5 * 0.7 Grad…
#34 Eli Rabett
November 21, 2008

Wo mieten Sie ein Blogmueller?
#35 Christian A.
November 21, 2008

@Wolfgang Flamme: Wollen Sie damit sagen, dass irgendeine Temperaturerhöhung nicht so tragisch sein kann?

Zitat:
“Hinzu kommt – wie bereits erwähnt – daß im Jahre 2100 wohl kaum noch Personen leben werden, die an die Temperaturen von 1950 angepaßt sind … geschweige denn diese als erstrebenswert empfinden würden.”
#36 Georg Hoffmann
November 21, 2008

@Eli
Ich habe meinen Blogmueller sehr guenstig hier bekommen.

https://video.google.com/videosearch?emb=0&aq=f&q=grushenko#emb=0&aq=f&q=grushenko&start=10

Er sitzt jetzt bei uns im Keller und ich lasse ihn alle 24 Stunden einmal raus. Sehr pflegeleicht.
#37 Georg Hoffmann
November 21, 2008

@Wolfgang
Ein ziemlich schlecht durchdachter Beitrag.

1)
die Behauptung, die Atmosphäre würde am fossilen Verbrennungsprodukt CO2 exponentiell reicher, an anderen Verbrennungsprodukten wie Aerosolen hingegen gleichzeitig sogar ärmer werden, ist ja wohl arg daneben.

Das ist sogar die aller sicherste Aussage, von denen, die ich oben gemacht habe. Die Luftqualitaet wird selbst in China bald wieder ansteigen. Ich als Ruhgebietler kann sogar sagen, dass ich dabei war: Steigende CO2 Emissionen, steigende LLuftqualitaet.
Hier kannst du das auch nochmal nachlesen:
C.Ruckstuhl et al, GRL 2008

The rapid temperature increase of 1 degrees C over mainland Europe since 1980 is considerably larger than the temperature rise expected from anthropogenic greenhouse gas increases. Here we present aerosol optical depth measurements from six specific locations and surface irradiance measurements from a large number of radiation sites in Northern Germany and Switzerland. The measurements show a decline in aerosol concentration of up to 60%, which have led to a statistically significant increase of solar irradiance under cloud-free skies since the 1980s. The measurements confirm solar brightening and show that the direct aerosol effect had an approximately five times larger impact on climate forcing than the indirect aerosol and other cloud effects. The overall aerosol and cloud induced surface climate forcing is similar to+1 W m(-2) dec(-1) and has most probably strongly contributed to the recent rapid warming in Europe.
#38 Georg Hoffmann
November 21, 2008

@Wolfgang

Ich habe die Antwort mal in mehrere Teile aufgespalten, um die Lesbarkeit zu erhoehen.

2)
Kurz zur Erlaeuterung der Climate Sensitivity Rechnung oben. Der erste Teil der Formel gilt fuer CO2 und um das RF (Radiative Forcing) von CO2 zu berechnen
Fuer das A2 Scenario gilt:
RF_2100=5.35*ln(850/280)~6W/m2.
Wuerde dieser Wert zusaetzlichen RFs dann genau festgehalten (was natuerlich unmoeglich ist) dann wuerde man den entsprechenden Gleichgewichtswert erreichen. Die Klimasensitivitaet ist im AR4 mit 3°C ±1°C bei CO2 Verdoppelung angegeben oder wenn man es ausrechnet eben ca 0.7K/W/m2 (siehe Formel oben).
Wieviel von dieser Gleichgewichtserwaermung sieht man bis zu einem bestimmten Zeitpunkt (die sogenannte “transiente Klimaresponse”)?
Das haengt von mehreren Faktoren ab.
1) Aerosole. Der IPCC geht ab ca 2030 von einem Absinken der SO2 Emissionen aus, ihre Konzentration unterschreitet das Niveau von 2000 ca im Jahre 2060. Wieviel tragen die Aerosole zur Energiebilanz bei? Das IPCC sagt ca 1.1W/m2 und Ramanathan sagt sogar 1.4W/m2. Das wuerde die bisher gefuehlte Erwaermung auf die Haelfte reduzieren.

2) Traegheit des Klimas: Nochmal ca 20% der Erwaermung sind in den Ozean gemischt.

Heisst, wir sehen bislang nur 30% des von Treibhausgasen verursachten Erwaermung.
Etwas aeltere Arbeiten gehen aber von 50% (Mears, Hansen) aus. Ich meine die Sache ist noch ziemlich unsicher.

Einige Details

“Dreisatz und man landet bei ~4.2 * 0.7 Grad, also deutlich unter 3 Grad ”
=2.94°C Aehh, komisches Konzept von “deutlich”. Was iwaere denn dann zum Beispiel 2.85? Lichtjahre entfernt von 3?

Nochmals die Modelle die fuers A2 Scenario 3-4 Grad liefern, liefern auch die Klimasensitivitaet von ca 0.7K/W/m2. Es kann da per Konstruktion keine Inkonsistenz geben.

3)
Wenn Du Deine Rechnung wirklich ernst nehmen würdest, dann müßtest Du Dich doch erst in Gegenden wohlfühlen können, wo’s über 1 Grad kälter ist als in Deutschland.
?????
Ich nehme die Rechnung ernst. Und dann kann man mal anfangen darueber nachzudenken, was das fuer den Meerespiegel, die Biodiversitaet oder landwirtschaftliche Praktiken wohl bedeutet. Und wenn man das gemacht hat, dann kann unsere Gesellschaft Entscheidungen treffen. Und wenn sie das gemacht, dann kommt schliesslich der kleine Georg und ueberlegt, wo er denn wohl gerne leben moechte. Zwischen den beiden Teilen deines Satze felht praktisch jeder Zusammenhang.
#39 Wolfgang Flamme
November 23, 2008

@Georg

1) Ich kann diese Argumentationen nicht so recht nachvollziehen. Wenn die globale Erwärmung gerade für die heutgen Entwicklungsländer so katastrophale Folgen haben wird wie behauptet, warum sollten sich ausgerechnet diese Länder so lange und so intensiv darum bemühen, sich besonders verheerend zu grillen?

Auf längere Sicht werden diese Länder ihre Luft sauberer halten, wenn es ihre Lebensqualität verbessert. Wenn sie gerade dadurch eine katastrophale Situation herbeiführen, dann werden sie damit aufhören. Allein schon deshalb, weil ihnen die katastrophale Situation die notwendigen finanziellen Mittel für weitere, kostspieligere Umweltschutzmaßnahmen nicht läßt.

Was uns zu dem Schluß führt, daß a) entweder die Luft nicht so sauber werden wird wie vorhergesagt (und damit auch die Erwärmung schwächer ausfallen wird) oder aber b) daß sich die Erwärmung weniger schlimm auswirken wird, so daß die Menschen gerne die Erwärmung in Kauf nehmen, wenn sich dafür die Luftqualität verbessert.
#40 Georg Hoffmann
November 24, 2008

@Flamme

Ich kann diese Argumentationen nicht so recht nachvollziehen. Wenn die globale Erwärmung gerade für die heutgen Entwicklungsländer so katastrophale Folgen haben wird wie behauptet, warum sollten sich ausgerechnet diese Länder so lange und so intensiv darum bemühen, sich besonders verheerend zu grillen?

Zuerst einmal sagt das Posting nichts und Ich im Allgemeinen wenig zu konkreten Auswirkungen des globalen Erwaermung. Ferner ist es eine Tatsache, dass eine der groessten Industrieregionen der Welt (West-Europa) genau diese Phase durchlaufen ist. Fuer die Menschen, die in den entsprechenden Regionen leben (wie ich in meiner Kindheit und wie meine Eltern im Ruhrgebiet), sind die Auswirkungen unsauberer Verbrennungen und das Leben in einer SO4 Bruehe auf die Dauer vermutlich schwerer zu ertragen als eine klimaveraenderte Welt. Darum werden auch in China ueber kurz oder lang saubere Techniken eingefuehrt werden. Und so auch anderswo.
Und schliesslich ist die Vorstellung, dass eine Regierung willentlich die Luft mit Sulfaten verschmutzt und seine Buerger dem ganzen Panoptikum an Atemerkrankungen auzusetzen um global gegen die Erwaermung anzugehen voellig absurd. Wenn wir wirklich schon so verzweifelt waeren, dann doch wohl lieber gleich richtiges Geo-Engineering mit all seinen Risiken.
#41 Wolfgang Flamme
November 24, 2008

Georg,

die WHO schätzt grob, daß derzeit ungefähr die Hälfte der Menschheit in irgendwelchen Baracken um nahezu offene Feuerstellen herum wohnt … eine Situation, die in Europa etwa seit dem Spätmittelalter als überholt gelten kann.

Wenn Du der Meinung bist, daß dieser Bevölkerungsteil schon in 70 Jahren einen solchen Wohlstand erreicht haben wird, daß sie sich wirklich ernsthaft Sorgen um die Luftqualität außerhalb ihrer Hütte machen werden und dafür auch richtig Geld springen lassen, dann bist Du allerdings ein viel größerer Optimist als ich.
#42 Georg Hoffmann
November 24, 2008

dann bist Du allerdings ein viel größerer Optimist als ich.

Das kann gut sein. Vor 20 Jahren war China in einem diktatorischen System mit groesstenteils mittelalterlichen Oekonomie, heute siehts in China schlimmer aus als im 19/20ten Jhd in Bo-Linden (groesste Mine der Welt Ende des 19ten Jhd), wobei sie die USA bereits als groesster CO2 Emitent ueberholt haben. In 20 Jahren werden sie sich das:
https://www.mpimet.mpg.de/presse/pressemitteilungen/luftverschmutzung-ueber-china.html auch nicht mehr bieten lassen.
Anyhow, es kann ja wohl niemandes Vorschlag sein, die Luftverschmutzung in Drittweltlaendern hoch zu halten, um die Klimaerwaermung auf 3 statt 4 Grad zu beschraenken.
#43 Wolfgang Flamme
November 24, 2008

Ach Georg,

bevor ich chronisch an akutem Realismus erkrankte, war ich ja mal Sozialist. Soll heißen: Ich teile durchaus einige Deiner Hoffnungen, aber keineswegs Deine Erwartungshaltungen.

ZB folgende: Seit nunmehr fünf Jahren rollen mobile Exekutionskommitees durch Chinas Straßen und prompt revoltieren die Chinesen und lassen sich die Luftverschmutzung nicht mehr länger bieten.