Klima - EIKE
Werbung
Klimawandel und Klimadiskussion im Kreuzverhör Prof. Dr. Horst Malberg Ehem. Direktor des Instituts für Meteorologie der Freien Universität Berlin Die Diskussion um den Klimawandel ist in Wissenschaft, Politik, Medien und breiter Öffentlichkeit nicht erst seit dem UN – Klimabericht 2007 ein zentrales Thema, können doch Eingriffe in die Atmosphäre u.U. nachhaltige Folgen haben. In der zum Teil emotional bis ideologisch geführten Diskussion vermischen sich dabei nicht selten Dichtung und Wahrheit, werden Sachverhalte vordergründig interpretiert oder unzulässigerweise, da unbewiesen, dramatisiert. Ein gutes Beispiel sowohl für einen anthropogenen Eingriff in die Atmosphäre als auch für eine falsche Vorstellung des Sachverhalts ist das durch anthropogene FCKW (Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe) verursachte „Ozonloch“. Wiederholt haben mich besorgte Eltern angerufen, ob sie in Anbetracht des Ozonlochs noch wagen könnten, mit ihren Kindern nach Australien zu reisen. Ungläubig war ihr Erstaunen, wenn ich ihnen sagte, dass Australien noch nie vom Ozonloch beeinflusst worden ist und dass Australien durch hohe Ozonwerte über Neuseeland von dem antarktischen Ozonloch abgeschirmt sei. Die Ozonproblematik Australiens ist eine ganz andere. Sie liegt darin begründet, dass weite Teile des fünften Kontinents geographisch in den Subtropen und Tropen liegen. Wer also dorthin reist, sollte wissen, dass sich von Natur aus in den Subtropen 15-20% und in den Tropenzonen der Erde über 30% weniger Ozon in der Luft befinden als bei uns in Mitteleuropa. Entsprechend intensiver ist in den tropischen und subtropischen Regionen die UV-Strahlung. Die Ureinwohner dieser Regionen sind durch die Evolution den intensiveren Strahlungsbedingungen angepasst, der hellhäutige Mensch dagegen erleidet schon nach wenigen Stunden schwere Hautverbrennungen (Sonnenbrand), die nachfolgend bis zum Hautkrebs entarten können, sofern er sich ungeschützt der intensiven Strahlung aussetzt. 1. Das „stabile“ Klima – ein Irrglaube Vielfältig sind auch die Missverständnisse in der Diskussion um den Klimawandel. Das beginnt schon bei dem Begriff selber, der heute verbreitet mit einer negativen Klimaentwicklung verbunden wird. So besteht allgemein der Eindruck, dass das stabile Klima das Normale und der Klimawandel etwas Anormales ist. Dass vor rund 10.000 Jahren die letzte große Eiszeit und damit eine über 1 Millionen Jahre währende Epoche extremer klimatischer Schwankungen zwischen Warm- und Kalt-/ Eiszeiten zu Ende gegangen ist, ist allgemein bekannt. Weniger bekannt ist, dass es auch nach der letzten Eiszeit nie ein dauerhaft stabiles Klima gegeben hat. Nach dem Ende der letzten Eiszeit fand in Mitteleuropa ein Übergang vom Tundrenklima, wie es heute in Lappland und auf Spitzbergen herrscht, über das Nadelwaldklima (Skandinavien) bis zum heutigen Buchenklima statt, bei dem die Mitteltemperatur in mindestens 4 Monaten im Jahr über 10°C liegt. Aber auch das Buchenklima der letzten 6000 - 7000 Jahre war ständigen Schwankungen zwischen wärmeren und kälteren Perioden unterworfen. Das gilt auch für die letzten 2000 Jahre. So löste vermutlich eine Kälteperiode im 4. Jahrhundert n.Chr. und damit die Verschlechterung der Lebensbedingungen die Völkerwanderung aus, d.h. die Wanderungsbewegung der germanischen Völker und Stämme von Skandinavien und Norddeutschland in die wärmeren südlichen Gefilde. Im 12. Jahrhundert war es dagegen warm im europäisch – atlantischen Bereich, und die Wikinger brachen nach Grönland (Grünland) auf. Die Wissenschaft bezeichnet diese Wärmeperiode als mittelalterliches Klimaoptimum. Nach 1200 n.Chr. setzte dann sehr rasch die mittelalterliche Kleine Eiszeit ein, die sich über 500 Jahre bis zum Beginn des 18. Jahrhunderts hinzog. Dabei war es nicht durchgehend kalt; immer wieder unterbrachen Jahrzehnte mit höheren Temperaturen die Kälteperiode, so dass auch die Epoche der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit ständigen Klimaschwankungen unterworfen war. 1 Abb. 1 10-jährige Mitteltemperaturen von Mitteleuropa 1701 - 2000 10,0 9,6 9,2 °C 8,8 8,4 8,0 7,6 17 01 17 -10 11 17 -20 21 17 -30 31 17 -40 41 17 -50 51 17 -60 61 17 -70 17 7181 80 17 -17 91 90 18 -18 01 00 18 -18 11 10 18 -18 21 20 18 -18 31 30 18 -18 41 40 18 -18 51 50 18 -18 61 60 18 -18 71 70 18 -18 81 80 18 -18 91 90 19 -19 01 00 19 -19 11 10 19 -19 21 20 19 -19 31 30 19 -19 41 40 19 -19 51 50 19 -19 61 60 19 -19 71 70 19 -19 81 80 19 -19 91 90 -2 00 0 7,2 In die letzte Phase der Kleinen Eiszeit fällt der Beginn der meteorologischen Klimabeobachtungen. Durch die von J. Pelz bearbeitete Berliner Klimareihe ist die Klimaentwicklung Mitteleuropas seit 1701 durchgehend dokumentiert. Weitere Klimastationen wie Basel, Prag, Wien und die Bergstationen Hohenpeißenberg südlich von München kamen in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts hinzu. In Abb.1 ist die Klimaentwicklung von Mitteleuropa anhand 10-jähriger Mitteltemperaturen für den 300-jährigen Zeitraum 1701-2000 wiedergegeben. Den Werten liegen ab 1781 die Klimadaten von Berlin, Basel, Wien und Prag zugrunde. Das Temperaturverhalten vor 1780 wurde (mittels eines Reduktionsverfahrens) aus den Berliner Klimadaten abgeleitet, so dass dadurch auch für die Zeit vor 1780 eine Aussage über das Klimaverhalten Mitteleuropas möglich ist. Wie man erkennt, weisen nur ausnahmsweise zwei aufeinander folgende Jahrzehnte dieselbe Mitteltemperatur auf. Kurzfristige Schwankungen der Temperatur von einem Jahrzehnt zum nächsten sind die Regel und somit charakteristisch für unser Klima , d.h. stellen die Normalität dar. Dabei sind Temperatursprünge von mehr als 0,5°C von einer Dekade zur anderen keine Seltenheit und auch keineswegs eine Erscheinung der letzten Jahrzehnte. Damit wird deutlich, dass es unmöglich ist, von kurzfristigen Temperaturänderungen durch „Hochrechnung“ auf eine langfristige Klimaentwicklung zu schließen. Zum anderen werden in Abb. 1 auch längerfristige Klimaschwankungen deutlich. Um solche übergeordneten Klimaänderungen heraus zu arbeiten, wird bei der Klimadiagnose die Methode der gleitenden Mittelwertbildung angewendet, wodurch die kurzen Schwankungen herausgefiltert werden. In Abb. 2 sind die 30-jährig gleitenden Mitteltemperaturen für den Zeitraum 1701 - 2000 dargestellt. Gleichzeitig ist die langfristige Durchschnittstemperatur für Mitteleuropa von 8,8°C eingezeichnet. Wie man jetzt deutlich erkennen kann, herrschten in Mitteleuropa zu Beginn des 18. Jahrhunderts unternormale Temperaturverhältnisse; die Klimabeobachtungen erfassen noch das Ende der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit. Danach steigt die Temperatur auf überdurchschnittliche Werte an, so dass Mitteleuropa zwischen 1750 und 1800 eine längere Wärmeperiode erlebte. Nach 1800 setzt dann eine abrupte Abkühlung ein. Die Kälteperiode der (ersten) neuzeitlichen Kleinen Eiszeit beherrscht das gesamte 19. und das beginnende 20. Jahrhundert Mitteleuropas. Erst ab der Mitte des 20. Jahrhunderts, also erst seit einigen Jahrzehnten, weist Mitteleuropa wieder über dem Durchschnitt liegende 2 Temperaturen auf. Das bedeutet: Durch die derzeit diskutierte Erwärmung ist der erhebliche Temperatureinbruch nach 1800, d.h. eine Periode anhaltender Kälte, wieder rückgängig gemacht worden. Während die Abkühlung zwischen 1800 und 1850 mit -0,19°C pro Jahrzehnt erfolgte, verlief bei der nachfolgenden Erwärmung der Temperaturanstieg mit +0,09°C pro Jahrzehnt wesentlich langsamer. Abb. 2 30-jährig gleitende Mitteltemperatur Mittelleuropas und Mittelwert 1701-2000 9,6 9,4 9,2 °C 9,0 8,8 8,6 8,4 8,2 8,0 30 17 10 7 1 17 0 2 1 1- 0 75 0 77 4 17 1 1- 17 10 79 6 1 1- 17 8 18 1- 0 0 83 0 18 1 1- 18 85 2 1 1- 4 18 1 1- 87 0 6 18 1 1- 89 0 18 10 8 19 1- 0 19 1 1- 93 0 2 19 1 1- 95 0 0 0 97 4 19 1 1- 19 99 1 1- 6 Zusammenfassend ist somit festzustellen: Von Natur aus ist nicht das stabile Klima, sondern der ständige Klimawandel die Normalität im Klimasystem der Erde. Alle Generationen vor uns mussten ihre Lebensbedingungen einem sich ständig wandelnden Klima anpassen. Dabei kann nach einer längeren Erwärmungsperiode, wie die Klimaentwicklung nach 1800 zeigt, die Abkühlung sehr abrupt einsetzen und mit einem Temperaturrückgang von -1,0°C in nur 50 Jahren dramatisch verlaufen. 2. Der globale Klimawandel Das Klimasystem der Erde ist, physikalisch gesehen, ein hochkomplexes nichtlineares System. Angetrieben wird es von externen Einflussparametern, zu denen der solare Energiefluss und die Lufttrübung infolge Vulkanaktivität gehören. Interne Einflussfaktoren in unserem Klimasystem sind Atmosphäre, Ozean, Biosphäre, glaziale und Erdbodenverhältnisse. Alle internen Antriebe stehen in Wechselwirkung untereinander, d.h. sie reagieren zum einen auf die externen Antriebsänderungen und zum anderen agieren und reagieren sie untereinander. Zu dieser Vielzahl natürlicher Prozesse gesellt sich noch der anthropogene Einfluss auf den Treibhauseffekt der Erde. Was die Meteorologie zu einer bestimmten Zeit als Klima registriert, ist das zeitliche Ergebnis einer permanenten Reaktionskette. Der für einen Zeitraum diagnostizierte Zustand des Klimas ist folglich kein Endzustand, sondern immer ein Übergangszustand. Unter dieser Prämisse ist jeweils das globale, hemisphärische und regionale Klima zu sehen. Bei einer exakten Klimavorhersage müssten somit sowohl die externen Antriebsveränderungen bekannt sein, also auch die zukünftige Sonnen- und Vulkanaktivität, als auch alle physikalischen und chemischen Wechselwirkungsmechanismen der internen Systeme. Da aber dieses nicht der Fall ist, können statt Klimaprognosen nur Klimaszenarien von den Klimamodellen gerechnet werden. Deren Ergebnisse stellen daher nur mögliche Klimaentwicklungen dar, deren Eintreffchancen davon abhängen, ob die in den Berechnungen gemachten Annahmen richtig sind. 3 In Abb.3 ist die globale Temperaturentwicklung seit Beginn der globalen Beobachtungsreihe im Jahr 1850 anhand 10-jähriger Mittelwerte wiedergegeben. Zugrunde liegt der aktuelle Datensatz von Brohan et. al. (Uncertainty estimates in regional and global observed temperature changes: a new dataset from 1850. J. Geophysical Research 111, 2006). Die globale Erwärmung von 1850 bis 2000 beträgt rund 0,6°C. Dieser Temperaturanstieg ist längst bekannt und unstrittig. Anders ist es bei der Frage nach der primären Ursache der Erwärmung seit 1850. Hier zerfällt die Wissenschaft in zwei Lager, und zwar in die große Gruppe der Treibhausbefürworter und in eine kleine Gruppe der Treibhausskeptiker. Demokratisch gesehen also eine eindeutige Angelegenheit. Aber in der Wissenschaft gibt es keine Mehrheitsentscheide; diese sollten der Politik vorbehalten bleiben. Sich in der Wissenschaft auf die Mehrheit zu berufen, ist ein schwaches Argument. Die Gruppe der Treibhausbefürworter stützt sich auf die Ergebnisse von Klimamodellrechnungen und sieht die Hauptursache der Erwärmung seit 1850 in einer Eigenschaft der Atmosphäre, die als Treibhauseffekt bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um das unterschiedliche Verhalten unserer Lufthülle gegenüber der ankommenden (kurzwelligen) Sonnenstrahlung einerseits und der infraroten (langwelligen) Wärmeausstrahlung der Erdoberfläche anderseits. Die Treibhausgase in der Atmosphäre haben die Eigenschaft, bestimmte Bereiche der terrestrischen Wärmestrahlung zu absorbieren, wodurch sie verhindern, dass die gesamte Wärmeabstrahlung der Erde in den Weltraum geht. Da sie einen Teil der aufgenommenen Wärmeenergie wieder zur Erde zurück strahlen, ist die Erde wärmer als sie ohne Treibhausgase wäre. Vergleichbar ist dieser Effekt mit dem geringen Temperaturrückgang in bewölkten Nächten und der starken nächtlichen Abkühlung bei sternklarem Himmel. Das wichtigste atmosphärische Treibhausgas ist der Wasserdampf. Er macht allein über 60% des natürlichen Treibhauseffekts aus. Weitere natürliche Treibhausgase sind vor allem Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid. Durch die Industrialisierung seit der Mitte des 19. Jahrhunderts und eine rasant angewachsenen Weltbevölkerung wird durch den Menschen die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre erhöht, und zwar zum einen als Folge des gewachsenen Energiebedarfs als auch zum anderen durch die Ausdehnung und Intensivierung der Landwirtschaft. So hat die Verbrennung von Kohle, Heizöl und Erdgas in den letzten 150 Jahren dazu geführt, dass der CO2-Gehalt der Luft von 280 ppm (parts per millon) auf 380 ppm, also um rund 35%, angestiegen ist. Durch die Ausdehnung des Reisanbaus, der Rinder- und Schfzucht in großem Maßstab sowie durch die Intensivierung der Landwirtschaft hat gleichzeitig der Gehalt von Methan bzw. Distickstoffoxid in der Atmosphäre stark zugenommen. Das bedeutet: Die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre wurde und wird durch anthropogene Aktivitäten erhöht. Auch dieser Sachverhalt ist unstrittig. Anders ist es bei der Frage nach dem Unfang der Klimaauswirkungen der anthropogen bedingten Zunahme der Treibhausgaskonzentration. Hier scheiden sich die Geister. Für die Treibhausbefürworter ist der anthropogene Treibhauseffekt in erster Linie für den Klimawandel verantwortlich, und die Natur, d.h. die vielfältigen natürlichen Prozesse in unserem Klimasystem, spielen nur noch eine untergeordnete Rolle. So der Ansatz in den Klimamodellen. Dabei geht in die Berechnungen die Zunahme aller anthropogen freigesetzten Treibhausgase ein, also einschließlich Methan, und Distickstoffoxid. Die „schockierende“ Temperaturerhöhung umfasst somit die Auswirkungen aller anthropogenen Einflüsse auf das Klima und nicht nur die des CO2. Auf das CO2 alleine entfällt dabei die Hälfte der berechneten Erwärmung. Die andere Hälfte wird durch die anderen anthropogenen Effekte verursacht. 4 Abb. 3 10-jährige globale Temperaturentwicklung 1851 - 2000 14,40 14,20 14,00 °C 13,80 13,60 13,40 13,20 13,00 1851- 1861- 1871- 1881- 1891- 1901- 1911- 1921- 1931- 1941- 1951- 1961- 1971- 1981- 19911860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Folgt man dem UN – Klimabericht 2007, so ist nach seiner Aussage die Erderwärmung mit 90%-tiger Wahrscheinlichkeit primär durch den Menschen verursacht. Nach den Grundsätzen der Statistik entspricht dem folglich eine Irrtumswahrscheinlichkeit von 10%. Genau aber das ist der springende Punkt. In der Statistik ist bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 10% der Unsicherheitsfaktor noch sehr groß. Damit kommen auch andere Ursachen für die Erwärmung noch in Betracht. Eindeutiger wird eine Aussage bei einer Zuverlässigkeit von 95% und erst recht bei einer statistischen Sicherheit von 99%. In diesen Fällen beträgt die Irrtumswahrscheinlichkeit nur 5% bzw. nur noch 1%. Wie einleitend ausgeführt, gibt es eine Vielzahl von Parametern, die unser Klimasystem steuern. Die wichtigste Einflussgröße ist zweifellos die Sonne. Die solare Strahlungsenergie ist nicht nur für die Klimazonen zwischen dem Äquator und der Polarregion der entscheidende Faktor, sondern hat zu allen Zeiten das Klima der Erde nachhaltig bestimmt. Nach der in ihrer heutigen Form allgemein akzeptierten Milankowitsch-Theorie hat der veränderliche solare Energiefluss darüber entschieden, ob sich das Klima in Richtung kälter oder wärmer bzw. zur nächsten Kalt-/Eiszeiten oder zu einer Warmzeit (Zwischeneiszeit) entwickelt hat. Aber jetzt soll nach Jahrmillionen die Sonne nur noch eine untergeordnete, und der Mensch die dominierende Rolle in unserem Klimasystem spielen? Eine unglaubliche These; sie erinnert an die Geschichte vom Zauberlehrling. Um der Frage nach dem Verhältnis von solarem zu anthropogenem Einfluss auf den Klimawandel nachzugehen, wurde die Klimaentwicklung der letzten 150 bzw. 300 Jahre im Zusammenhang mit der Sonnenaktivität untersucht. Dabei kann der anthropogene Einfluss auf die Klimaänderungen vor 1850 keine Rolle gespielt haben, denn der CO2-Gehalt der Luft lag konstant bei 280 ppm. 3. Sonnenaktivität und Klimawandel 3.1 Der globale Klimawandel seit 1850 Ein Indikator für die jeweilige Aktivität der Sonne ist die Zahl der Sonnenflecken, also die Zahl dunkler Flecken auf der Sonne von allgemein 1.000 km bis 10.000 km Ausdehnung. Erzeugt werden sie durch das sich ständig verändernde Magnetfeld der Sonne. Sonnenflecken werden seit der Erfindung des Fernrohrs im 17. Jahrhundert beobachtet. Dabei zeigt sich, dass die Sonnenfleckenzahl zum einen kurzperiodisch zu- und abnimmt, wobei die mittlere Periodenlänge bei 11 Jahren (Zeit zwischen zwei Sonnenfleckenmaxima) liegt; man spricht daher auch von einem 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus. Im Einzelfall kann ein Zyklus aber auch 8 oder über 13 Jahre betragen. 5 Zum anderen lassen sich langfristige Veränderungen der Sonnenfleckenzahl über Jahrhunderte feststellen. Den damit verbundenen Änderungen in der solaren Aktivität, d.h. den dadurch verursachten Änderungen des solaren Energieflusses, kommt eine wesentliche klimatische Relevanz zu. Um allen Missverständnissen vorzubeugen, sei betont, dass die Sonnenflecken selber nicht die Ursache, sondern nur ein Indikator für die Veränderungen der solaren Aktivität und damit der solaren Ausstrahlung sind. Die Abb. 4 zeigt die Entwicklung der mittleren Sonnenfleckenzahl für den Zeitraum der diskutierten globalen Erwärmung bis zum Ende des letzten Sonnenfleckenzyklus 1999. Danach hat sich die mittlere Sonnenfleckenzahl je Zyklus innerhalb der letzten 150 Jahre von 43 auf rund 80 in den letzten beiden Zyklen erhöht und damit nahezu verdoppelt! Das aber bedeutet: Die solare Aktivität und damit der solare Energiefluss hat sich seit dem Beginn der globalen Klimareihe im Jahre 1850 wesentlich verstärkt! Vergleicht man den zeitlichen Verlauf der mittleren Sonnenfleckenzahl je Zyklus in Abb. 4 mit dem der globalen Temperaturentwicklung in Abb. 3, so ist ihr synchrones Verhalten unverkennbar. Durch eine statistische Korrelationsanalyse lässt sich die Frage klären, wie eng dieser Zusammenhang von Sonnenfleckenzahl und Temperaturentwicklung ist. Wegen der Wechselwirkungsmechanismen in unserem Klimasystem, d.h. seiner trägen Reaktionen bei der Umsetzung einer Antriebsänderung kann man davon ausgehen, dass der solare Energiefluss eines Sonnenfleckenzyklus sich im selben und mindestens noch im Folgezyklus auf die globale Temperatur auswirkt. Dabei reagiert die Südhalbkugel wegen ihres großen Ozeananteils von 81% träger als die Nordhalbkugel mit 39% Festlandsanteil. Abb. 4 Mittlere Sonnenfleckenzahl je SF-Zyklus 1850 - 1999 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 :1 99 9 8 18 89 -1 98 8 19 79 -1 97 7 19 68 -1 96 6 19 57 -1 95 6 19 47 -1 94 6 19 37 -1 93 7 19 28 -1 92 6 19 17 -1 91 4 19 05 -1 90 2 18 93 -1 89 2 18 83 -1 88 9 18 70 -1 86 18 60 18 50 -1 85 9 0,0 Nach dem Ergebnis der durchgeführten zyklenübergreifenden Korrelationsanalyse vermag die gesteigerte solare Aktivität in den letzten 150 Jahre über zwei Drittel des Temperaturverhaltens, d.h. der globalen Erwärmung zwischen 1850 und 1999, zu erklären. (Korrelationskoeffizient +0,85). Die Irrtumswahrscheinlichkeit dieser Aussage liegt nur bei 1%, d.h. der dominierende solare Einfluss bei der globalen Erwärmung ist durch eine statistische Wahrscheinlichkeit von 99% abgesichert. Auf die Auswirkungen der anthropogenen Treibhausgase lassen sich maximal ein Drittel der globalen Erwärmung zurückführen. Das bedeutet: Der anthropogene Treibhauseffekt auf die Erwärmung der letzten 150 Jahre ist in den Klimamodellen überschätzt worden. Bei einer globalen Temperaturerhöhung von 0,6°C sind 0,4°C auf den gesteigerten Energiefluss der Sonne seit 1850 zurückzuführen und höchstens 0,2°C auf den anthropogenen Treibhauseinfluss. Da der CO2-Effekt alleine zur Zeit rund 50% des anthropogenen Treib- 6 hauseffekts ausmacht, folgt somit: Durch die CO2-Zunahme von 35% in den letzten 150 Jahren kann nur ein Temperatureffekt von +0,1°C an der globalen Erwärmung seit 1850 erklärt werden. Zu dem grundsätzlich ähnlichen Ergebnis ist auch die wissenschaftliche Studie „Herausforderung Klimawandel“ des Klimabeirats des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gekommen. In der Modellstudie ausgewiesener Klimaexperten heißt es wörtlich: „Die globale Jahresmitteltemperatur der bodennahen Luft ist seit 1860 um 0,6°+/- 0,2°C angestiegen. Dieser Anstieg hatte sowohl natürliche als auch anthropogene Ursachen. Nach dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft kann man davon ausgehen, dass die Erwärmung in den letzten drei Dekaden wesentlich (Anm. an anderer Stelle heißt es „vermutlich“) durch die Zunahme anthropogener Treibhausgase, insbesondere Kohlendioxid (CO2), verursacht worden ist. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts dagegen haben vor allem natürliche Faktoren wie die Zunahme des solaren Energieflusses und der Rückgang der Vulkanaktivität zur Erwärmung beigetragen.“ (http//www.bmbf.de/pub/Klimawandel. pdf ),2004. Eine derart sachliche Aussage fehlte bei der öffentlichen Darstellung des UN – Klimaberichts. Stattdessen wurde der Sachverhalt unwissenschaftlich dramatisiert. Die Würfel, wohin das Klima in den nächsten 100 Jahren geht, sind nach den nachfolgenden Untersuchungsergebnissen noch lange nicht gefallen. 3.2 Der Klimawandel in Mitteleuropa seit 1701 Die meteorologischen Klimabeobachtungen reichen, wie Abb. 1 und Abb. 2 zeigen, viel weiter zurück als die globale Klimareihe, d.h. über den Klimawandel vor 1850 vermag die globale Klimareihe mangels fehlender weltweiter Klimadaten keine Auskunft zu geben. Anders liegt der Sachverhalt bei den Klimabeobachtungen in Mitteleuropa. Diese können Auskunft über den Klimawandel in einem 300jährigen (und damit doppelt so langen Zeitraum wie die globale Klimareihe) geben. Dadurch lässt sich die Klimaentwicklung vom Ende der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit bis zur Gegenwart nachvollziehen und die Ursachen wechselnder Klimaentwicklungen untersuchen. Überzeugte Treibhausbefürworter werden nun einwenden, dass die Klimaentwicklung Mitteleuropas ein regionales Phänomen und nicht repräsentativ für den globalen Klimawandel sei. Wie jedoch der Vergleich der globalen und der mitteleuropäischen Erwärmung seit 1850 eindeutig belegt, besteht zwischen beiden eine hohe Übereinstimmung. Dass Mitteleuropa die wesentlichen globalen und nordhemisphärischen Klimaänderungen mitmacht, folgt aus dem hohen Korrelationskoeffizienten von +0,9 zwischen der globalen/nordhemisphärischen und der mitteleuropäischen Temperaturentwicklung seit 1850. Offensichtlich ist die Lage Mitteleuropas zwischen ozeanischem und kontinentalem Klima einerseits und in den mittleren Breiten anderseits besonders geeignet, die nordhemisphärischen/globalen Klimaverhältnisse wider zu spiegeln. Es dürfte daher feststehen, dass das Temperaturverhalten Mitteleuropas auch vor 1850 die wesentlichen Züge der globalen und nordhemisphärischen Klimaentwicklung wieder gibt. Dem entsprechend kann auch die Diagnose über die Ursache von Klimaänderungen auf einen 300-jährigen Zeitraum mit zuverlässigen Klimabeobachtungen ausgedehnt werden. . Um die Frage zu beantworten, ob zwischen der Klimaentwicklung und der Sonnenaktivität der letzten 300 Jahre ein nachweisbarer Zusammenhang besteht, müssen die meteorologisch üblichen 10-jährigen Mitteltemperaturen (Abb. 1) durch Mitteltemperaturen entsprechend der Länge der Sonnenfleckenzyklen ersetzt werden. Am grundsätzlichen Temperaturverlauf ändert sich dadurch nichts. Neben der Mitteltemperatur während eines jeden Sonnenfleckenzyklus findet sich in Abb. 5 die automatisch vom Rechenprogramm eingezeichnete Trendkurve. Der wellenförmige Verlauf im Temperaturverhalten ist unverkennbar. Die beiden Kälteperioden finden sich zu Beginn des 18. und Mitte des 19. Jahrhunderts, die beiden Wärmeperioden um 1800 und 2000. 7 Abb. 5 Mitteltemperatur Mitteleuropas je Sonnenfleckenzyklus 1705 - 1999 10,0 9,6 9,2 8,8 °C 8,4 8,0 7,6 7,2 6,8 17 05 17 -17 17 16 17 -17 27 26 17 -17 38 37 17 -17 50 49 17 -17 61 60 17 -17 69 68 17 -17 78 77 17 -17 87 86 18 -18 04 03 18 -18 16 15 18 -18 30 29 18 -18 37 36 18 -18 48 47 18 -18 60 59 18 -18 70 69 18 -18 83 82 18 -18 93 92 19 -19 05 04 19 -19 17 16 19 -19 28 27 19 -19 37 36 19 -19 47 46 19 -19 57 56 19 -19 68 67 19 -19 79 78 19 -19 89 88 -1 99 9 6,4 Abb.6 Mittlere Sonnenfleckenzahl je Sonnenfleckenzyklus 1705 - 1999 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 17 05 17 171 17 6 17 172 27 6 17 173 38 7 17 174 50 9 17 176 61 0 17 176 69 8 17 177 78 7 17 178 87 6 18 180 04 3 18 181 16 5 18 182 30 9 18 183 37 6 18 184 48 7 18 185 60 9 18 186 70 9 18 188 83 2 18 189 93 2 19 190 05 4 19 191 17 6 19 192 28 7 19 193 37 6 19 194 47 6 19 195 57 6 19 196 68 7 19 197 79 8 19 198 89 8 -1 99 9 0,0 Abb. 6 gibt die Sonnenfleckenentwicklung der letzten 300 Jahre wieder. Geringe mittlere Sonnenfleckenzahlen je Zyklus finden sich zu Beginn des 18. und Mitte des 19. Jahrhunderts. Hohe Mittelwerte je Zyklus wurden um 1800 und während der letzten beiden Sonnenfleckcnzyklen beobachtet. Die vom Rechenprogramm eingezeichnete Trendkurve zeigt unverkennbar ein korrespondierendes Verhalten zur Temperaturentwicklung in Abb. 5. Bei einer 300-jährigen Zeitreihe kann man eine zufällige Übereinstimmung völlig ausschließen. Um den kausalen Zusammenhang zwischen der Temperaturentwicklung Mitteleuropas und der solaren Aktivität noch deutlicher erkennen zu können, wird eine (in der Meteorologie übliche) Darstellungsform der Abweichung der zu untersuchenden Größen von ihrem Mittelwert gewählt Auf diese Weise werden die positiven und negativen Anomalien sichtbar, d.h. es wird direkt erkennbar, wann es in 8 Mitteleuropa in den letzten 300 Jahren wärmer und wann kälter als im Durchschnitt war bzw. wann die Sonnenfleckenzahl und damit die solare Aktivität übernormal bzw. unternormal war. Die Ergebnisse sind für die Temperaturentwicklung in Abb. 7 und für das Verhalten der Sonnenflecken und damit des solaren Energieflusses in Abb. 8 dargestellt. Abb. 7 Temperaturabweichung Mitteleuropas vom Mittel je SF- Zyklus 1705- 1999 1,20 1,00 0,80 0,60 °C 0,40 0,20 0,00 -0,20 -0,40 -0,60 -0,80 17 05 17 -17 17 16 17 -17 27 26 17 -17 38 37 17 -17 50 49 17 -17 61 60 17 -17 69 68 17 -17 78 77 17 -17 87 86 18 -18 04 03 18 -18 16 15 18 -18 30 29 18 -18 37 36 18 -18 48 47 18 -18 60 59 18 -18 70 69 18 -18 83 82 18 -18 93 92 19 -19 05 04 19 -19 17 16 19 -19 28 27 19 -19 37 36 19 -19 47 46 19 -19 57 56 19 -19 68 67 19 -19 79 78 19 -19 89 88 -1 99 9 -1,00 Der letzte Höhepunkt der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit lag zwischen 1650 und den 1740er Jahren. Wie an den negativen Temperaturabweichungen, d.h. den unterdurchschnittlichen Temperaturverhältnissen, erkennbar wird, erfasst die Mitteleuropareihe noch die letzten Jahrzehnte der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit. Die sog. Zentralenglandreihe (nach Manley), die noch etwas weiter zurückreicht, weist für die 1690er Jahre sogar eine Temperaturabweichung von -1,0 °C auf, was die extreme nordhemisphärische/globale Kälteperiode vor 300 Jahren unterstreicht. Ab 1750 stellte sich (unter den typischen kurzfristigen Schwankungen) die durch positive Anomalien gekennzeichnete Wärmeperiode ein. Nach ihrem Höhepunkt um 1800 kam es im 19. Jahrhundert zu einer abrupten Abkühlung und zu einer ausgedehnten Periode mit unternormalen Temperaturen. In dieser Zeit kam es zu Hungersnöten in Teilen Europas, weil die Ernte unter diesen klimatischen Bedingungen nicht reifte; im nördlichen Deutschland brach der Weinanbau endgültig zusammen. Nach der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit, in der in England der Ackerbau zusammengebrochen war, folgte somit im 19. Jahrhundert die erste (und mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht letzte) neuzeitliche Kleine Eiszeit. Genau in diese neuzeitliche Kleine Eiszeit, also in die lebensfeindlichste Epoche der letzten 250 Jahre fällt der Beginn der globalen Klimareihe. Alle Angaben zur globalen und hemisphärischen Erwärmung beziehen sich auf diesen klimatischen Tiefpunkt vor 150 Jahren. Vor diesem Hintergrund sollte einem klar werden, welch eine glückliche Fügung der Temperaturanstieg nach 1850 ist. Stattdessen wird in der Klimadebatte der Eindruck erweckt, als sei die Erwärmung der letzten 150 Jahre der erste Teil eines anthropogen bedingten Infernos, mit dem alle derzeitigen außergewöhnlichen Witterungsereignisse zu erklären seien. Es heißt gerade zu die Dinge auf den Kopf zu stellen, wenn man das kalte Klima des 19. Jahrhunderts als das optimale „Normalklima“ darstellen wollte und es zum Bezugspunkt für die weitere Klimaentwicklung macht. Bis in die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts waren nach Abb. 7 die Ausläufer der neuzeitlichen Kleinen Eiszeit noch durch unternormale Temperaturverhältnisse zu spüren Erst ab der Mitte des 20. Jahrhunderts befindet sich das Temperaturniveau wieder im überdurchschnittlichen Bereich und erst in den letzten 15 Jahren, und damit in einem klimatisch wenig relevanten Zeitraum, liegen die Werte nennenswert über dem Durchschnitt der letzten 300 Jahre. 9 In Abb. 8 sind für die Zeit von 1705 bis 1999 die Abweichungen der mittleren Sonnenfleckenzahl je Zyklus vom langzeitlichen Mittelwert (51 Sonnenflecken/Zyklus) dargestellt. Zu Beginn des 18. Jahrhunderts, also am Ende der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit, lag die mittlere Zahl mit nur 18 Sonnenflecken um mehr als 30 unter dem Durchschnitt. Im Verlauf des 18. Jahrhunderts stieg die Sonnenfleckenzahl auf übernormale Werte an. Im 19. Jahrhundert ist erneut eine Phase unternormaler Sonnenaktivität aufgetreten, d.h. kam es wiederum zu negativen Abweichungen vom Mittelwert. Erst im Verlauf des späteren 20. Jahrhunderts wurden wieder überdurchschnittlich hohe Sonnenfleckenzahlen beobachtet. Wie der Vergleich von Abb. 7 und Abb. 8 zeigt, ist die grundsätzliche Übereinstimmung im Verhalten von Sonnenaktivität und Temperatur in den letzten 300 Jahren unverkennbar. Das synchrone Verhalten von Sonnenaktivität und Klimaverlauf über einen 300-jährigen Zeitraum sollte auch den glühendsten Treibhausbefürworter nachdenklich stimmen. Auch hat die Natur die Erwärmung im 18. Jahrhundert ohne jeden anthropogenen Beitrag vollzogen, denn zu dieser Zeit fuhr bekanntlich Mozart noch mit der Postkutsche nach Prag. Auf eine Einzelheit sei noch besonders hingewiesen. Der plötzliche Rückgang der Sonnenfleckenzahlen in den 1960/70er Jahren (Abb. 8) fällt mit einer signifikanten Abkühlung der Nordhemisphäre zusammen. Die Dänemarkstraße war nach Satellitenaufnahmen zeitweise im Winter zugefroren, so dass die Eisbären zu Fuß von Grönland nach Island hätten wandern können. Selbst in einem solchen Einzelfall kann u.U. der Zusammenhang von Sonnenaktivität und Temperaturverhalten deutlich zum Ausdruck kommen. Der besonders in der Nordpolarregion ausgeprägte Temperaturrückgang führte noch vor 30 Jahren zu einer wissenschaftlichen Diskussion, ob wir einer weiteren neuzeitlichen Kleinen Eiszeit entgegen gehen. Danach stieg die Sonnenfleckenzahl und die Temperatur wieder an, so dass auch in den letzten Dekaden die Sonne primär unser Klima bestimmt hat. Die Diskussion in den 1970er Jahren ist aber ein gutes Beispiel dafür, dass man Klimaänderungen und ihre Ursachen allein auf der langfristigen Zeitskala beurteilen darf. Um die Güte des Zusammenhangs von veränderter Sonnenaktivität und Temperaturentwicklung Mitteleuropas zwischen 1837 und 1999 zu bestimmen, wurde wiederum eine zyklenübergreifende Korrelationsanalyse durchgeführt. Das Ergebnis ist eindeutig. Wie bei der globalen Temperaturentwicklung vermag die Zunahme der solaren Aktivität über zwei Drittel des Temperaturverhaltens der letzten 160 Jahre hochsignifikant zu erklären (auch bei Berücksichtigung der Autokorrelation), d.h. dass die Irrtumswahrscheinlichkeit wiederum nur bei 1% liegt (Korrelationskoeffizient 0,86 ab 1848, 0,90 ab 1883). Damit ist mit hoher statistischer Sicherheit die Zunahme der Sonnenaktivität als dominierende Ursache für die allgemeine Erwärmung seit der Mitte des 19. Jahrhunderts anzusehen. Der Temperatursturz zwischen 1787 und 1836 weist ebenfalls einen hohen statistischen Zusammenhang mit der Sonnenfleckenzahl auf, d.h. mit dem Rückgang der solaren Aktivität in diesem Zeitraum. Über 80% des Temperaturverhaltens zwischen 1787 und 1836 lassen sich durch die Abnahme des solaren Energieflusses erklären (Korrelationskoeffizient 0,92). Auch der auf der Grundlage der Berliner Klimadaten abgeleitete Temperaturanstieg im 18. Jahrhundert korrespondiert grundsätzlich mit der Zunahme der Sonnenaktivität. Zusammenfassend lässt sich daher feststellen: Das Temperaturverhalten in den letzten 300 Jahren ist unverkennbar von der sich fortlaufend ändernden solaren Aktivität gesteuert worden. Allen anderen Antrieben in unserem Klimasystem kommt in der 300-jährigen Klimageschichte nur eine modifizierende Bedeutung zu. Das gilt auch für den anthropogenen Einfluss auf den Treibhauseffekt. 10 Abb. 8 Abweichung der mittleren Sonnenfleckenzahl je SF- Zyklus vom Mittelwert 1705 - 1999 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0 -15,0 -20,0 -25,0 -30,0 17 05 17 171 17 6 17 172 27 6 17 173 38 7 17 174 50 9 17 176 61 0 17 176 69 8 17 177 78 7 17 178 87 6 18 180 04 3 18 181 16 5 18 182 30 9 18 183 37 6 18 184 48 7 18 185 60 9 18 186 70 9 18 188 83 2 18 189 93 2 19 190 05 4 19 191 17 6 19 192 28 7 19 193 37 6 19 194 47 6 19 195 57 6 19 196 68 7 19 197 79 8 19 198 89 8 -1 99 9 -35,0 4. Wetter- Witterung – Klima Unter Wetter versteht man bekanntlich das kurzfristige Verhalten der Atmosphäre in Bezug auf Temperatur, Wind, Wolken, Niederschlag usw.. Unter Witterung versteht man den Wettercharakter eines mehrtägigen bis mehrwöchigen Zeitraums; so spricht man von einer kalten und warmen, trockenen und feuchten oder auch von einer wechselhaften Witterung. Klima ist schließlich das Verhalten der Atmosphäre in einem langfristigen Zeitraum. So haben unsere klimatologischen Vorfahren nicht ohne Grund zur Beurteilung der klimatischen Verhältnisse und Veränderungen 30-jährige Klimaperioden definiert. Die letzte Klimaperiode umfasst den Zeitraum 1961-1990, die aktuelle geht von 1991 bis 2020, so dass man erst nach 2020 einen fundierten Vergleich mit früheren Klimaperioden anstellen kann.. In der gegenwärtigen Klimadiskussion wird von den Propheten einer kommenden Klimakatastrophe der Versuch gemacht, jede ungewöhnliche Wetter-/Witterungssituation mit dem anthropogenen Treibhauseinfluss in Verbindung zu bringen. Wer sich jemals mit den Wetteraufzeichnungen der vergangenen Jahrhunderte befasst hat, der weiß, dass Extremwetterlagen zu allen Zeiten und in allen Klimazonen unseres Planeten aufgetreten sind. Es gibt seit der Antike sehr gute Aufzeichnungen über die katastrophalen Auswirkungen von Extremwetterlagen (R. HENNIG: Katalog bemerkenswerter Witterungsereignisse, 1904). Extrem heiße oder kalte Witterungsperioden, sindtflutartige Regenfälle und Dürren, Hagelschlag und Schneemassen, Orkantiefs, Sturmfluten, Überschwemmungen usw. sind in der Vergangenheit immer wieder aufgetreten. Eine Auswahl extremer Wetterereignisse sind auch in meinem Buch „Bauernregeln aus meteorologischer Sicht“ nachzulesen. Ein gutes Beispiel für den untauglichen Versuch, eine Witterungsperiode mit einem Klimawandel in Verbindung zu bringen, war der sehr milde Januar 2007 bzw. der insgesamt zu milde Winter 2006/07 bei uns. Diese Witterung bei uns als Indiz für eine treibhausbedingte Erwärmung auch nur anzudeuten, ist geradezu grotesk. Was mögen bei solchen Hinweisen wohl die Bewohner im Nordosten der USA gedacht haben, die mit extremer Kälte bis -40°C und meterhohen Schneemassen zu kämpfen hatten. Und was war genau 12 Monate zuvor, als uns im Januar 2006 eisige Kälte im Griff hatte und im Alpenvorland Schneechaos herrschte. Bis in den Juni zogen sich danach die unterdurchschnittlichen Temperaturverhältnisse hin, wobei noch Anfang Juni die Mittagstemperaturen verbreitet nur wenig über 10°C lagen. Passte diese Witterung perfekt in das Bild einer kommenden Eiszeit? 11 Eine mittelalterliche Bauernregel mit hoher Eintreffwahrscheinlichkeit besagt: “Ist der September lind, wird der Winter schwach wie ein Kind“. Der September 2006 war in Mitteleuropa um mehrere Grad zu warm. Entsprechend der Bauernregel verlief der Winter. Was also ist anders als im Witterungsverhalten vor 500 Jahren? Witterungsperioden und extreme Wetterlagen sind Launen der Natur und völlig ungeeignet, sie zum Kriterium von Klimaänderungen zu machen. Nur wenn sich bestimmte Extremereignisse über mindestens zwei 30-jährige Klimaperioden signifikant häufen oder zurückgehen, würde das ein Hinweis auf einen Klimawandel sein. Ein weiteres Beispiel meteorologischer Fehlinterpretation sind die Orkantiefs im nordatlantisch – europäischen Bereich, deren Häufung und Intensität von einigen Experten in einen direkten Zusammenhang mit dem anthropogenen Treibhauseffekt gebracht wird. Jeder erfahrene Wetterdienstmeteorologe weiß, dass es im Sommer keine Orkantiefs gibt, sondern nur im Winterhalbjahr. Der Grund dafür ist, dass der Temperaturunterschied zwischen der Polarregion und den Subtropen im Sommer nur rund 20°C beträgt , im Winter aber infolge der Polarnacht mit 40°C doppelt so groß ist . Die Bildung eines Orkantiefs setzt folglich einen starken Temperaturgegensatz voraus. Nach den Berechnungen zum Treibhauseffekt sollen sich aber die polaren Breiten mehr als doppelt so stark erwärmen wie die Subtropen, d.h. der anthropogene Einfluss auf den Treibhauseffekt würde zu einer Abnahme des meridionalen Temperaturgegensatzes und damit prinzipiell zu einer Verschlechterung der Entstehungsbedingungen von Orkantiefs führen. Die Entstehung von Orkantiefs zeigt folglich immer an, dass die Polarregion sehr kalt ist. Weitere Beispiele für die Verunsicherung der Öffentlichkeit gehen auf die Anfragen besorgter Mitbürger zurück. Sie hätten im Fernsehen gehört, dass sich bei einer Erwärmung um 5°C vielleicht sogar die Sahara bis nach Berlin ausdehnen könnte. Ich glaube, hier hat jemand die Sahara mit der Toskana verwechselt, denn bei einer Nordwärtsverschiebung der Klimazonen würde das Klima bei uns mediteraner, aber nicht wüstenhaft werden. Weitere Anfragen betreffen den Meeresspiegelanstieg, von dem küstennahe Bewohner schon ihr Hab und Gut in den Fluten versinken sehen. Anstatt darauf hinzuweisen, dass die Klimamodelle aktuell mit 19-39 cm (Extremfall 59 cm) einen rund 30-50 cm geringeren Meeresspiegelanstieg bis 2100 berechnet haben als noch vor 5 Jahren, wird mit einer unbewiesenen und meteorologisch (synoptisch) nicht nachvollziehbaren Behauptung vom Abschmelzen des grönländischen Inlandeises und einem meterhohen Meeresspiegelanstieg Panik verbreitet. Natürlich gibt es auch eindeutige Anzeichen für den bisherigen Klimawandel. Vergleicht man die Größe von Alpengletschern heute mit ihrer Ausdehnung vor 150 Jahren, so spiegelt sich in ihrem Verhalten naturgemäß auch der langfristige Temperaturanstieg von der neuzeitlichen Kleinen Eiszeit um 1850 bis zur gegenwärtigen Wärmeperiode wider. Doch sagt dieser Gletscherrückzug nur etwas über den Klimawandel aus, nichts aber über dessen Ursache, die, wie gezeigt, primär solar bedingt ist. Auch vor über 2000 Jahren können die Alpenstraßen nicht vergletschert gewesen sein, denn sonst wäre Hannibal auf seinem Feldzug gegen Rom kaum mit Elefanten über die Alpen gekommen . Auch haben Gletscher ihre eigene Dynamik. Sie sind nicht allein von der Temperatur abhängig, sondern zum einen von der winterlichen Schneefallmenge, die sie nährt. Zum anderen hängen sie von der sommerlichen Sonneneinstrahlung ab, deren Stärke an ihnen zehrt. So sind die nach Süden exponierten Hänge schneller schneefrei als die Nordhänge bzw. liegt die klimatische Schneegrenze auf der Alpensüdseite höher als auf der Alpennordseite. Analog dazu verhalten sich verschneite Hausdächer. Während bei Temperaturen unter 0°C die nach Norden ausgerichtete Seite schneebedeckt bleibt, schmilzt der Schnee auf der nach Süden ausgerichteten Dachhälfte unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung. Damit wird deutlich, dass sich bei den Gletschern jede Veränderung des solaren Energieflusses nachhaltig auswirkt. Bei dem verstärkten Rückgang der Alpengletscher in den letzten Jahrzehnten könnte durchaus ein anthropogener Effekt eine große Rolle gespielt haben. Infolge Industrialisierung und Urbanisierung ist es zunächst über ein Jahrhundert zu Ablagerungen von Staub, Ruß usw. auf den Gletschern gekommen, d.h. die Gletscher wurden durch den anthropogenen Einfluss verschmutzt. Dadurch hat sich ihr physikalisches Strahlungsverhalten verändert. Ihr Reflexionsvermögen wurde verringert und ihr Absorptionsvermögen erhöht; die Wärmezufuhr nahm zu. 12 Ein weiterer Effekt könnte in den letzten Jahrzehnten hinzu gekommen sein. Infolge der sehr effektiven Luftreinhaltungsmaßnahmen (Ruß, Grobstäube) in jüngster Zeit ist die Luft sauberer, klarer geworden. Demzufolge trifft die verstärkte Sonnenstrahlung von den Luftbeimengungen auch noch weniger geschwächt auf das Gletschereis. Alle Effekte haben am Rückzug der Alpengletscher mitgewirkt. Eine winterliche Temperaturerhöhung von 1°C allein würde meteorologisch nur eine Verschiebung der klimatischen Schneefallgrenze um 150 m nach oben erklären. Zum Abschluss noch eine Anmerkung zu dem Argument, die letzten Jahre seien die wärmsten seit Beginn der globalen Klimaaufzeichnungen. Erstens sagt das gar nichts über die Ursache aus. Zweitens sind 10-15 Jahre, wie gezeigt, wenig aussagekräftig für den langfristigen Klimawandel. Und letztlich beginnt die globale Klimareihe in der kältesten Klimaperiode der letzten 220 Jahre. Das Argument kommt mir vor, wie jemand, der aus dem Keller kommend die Treppe hoch geht und bei jeder Stufe sagt, so hoch war ich noch nie. 5. Quo vadia Klima? Betrachtet man zusammenfassend das gesamte Klimaverhalten von der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit bis heute, so weist die Temperaturentwicklung der letzten 300 Jahre unverkennbar einen wellenförmigen Verlauf mit einer Wellenlänge von rund 200 Jahren auf (Abb. 5). Synchron dazu zeigt auch die solare Aktivität dieses langperiodische Schwingungsverhalten (Abb. 6). Wie Eddy 1976 („The Mounder Minimum“, Science 192/ 1976) gezeigt hat, wies die Sonne zum letzten Höhepunkt der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit nur wenige Sonnenflecken, also eine sehr geringe Aktivität auf. Dieser Sachverhalt wird zu Beginn des 18. Jahrhunderts noch sichtbar, als in der ersten Sonnenfleckenperiode im Mittel weniger als 20 Sonnenflecken beobachtet wurden. Daraus folgt: Die Kälteperiode im 17. und im frühen 18. Jahrhundert korrespondiert eindeutig mit dem aus der Astrophysik bekannten „Maunder – Minimum“ der solaren Aktivität (1645–1715). Rund 200 Jahre später tritt im 19. Jahrhundert im Zusammenhang mit dem ebenfalls aus der Astronomie bekannten „Dalton – Minimum“ der solaren Aktivität (1787–1836) ein erneute, ausgedehnte Kälteperiode auf: die erste neuzeitliche Kleine Eiszeit. Die Höhepunkte der Wärmeperioden seit dem Ende der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit liegen um 1800 und, wie wir aktuell feststellen, um das Jahr 2000. Dabei ist es derzeit in Mitteleuropa zwar 0,40,5°C wärmer als beim Klimaoptimum vor 200 Jahren, doch befinden sich auch die Sonnenfleckenzahl der letzten beiden Zyklen auf einem 30% höheren Niveau als beim Wärmegipfel vor 200 Jahren. Dieses langperiodische Schwingungsverhalten der Sonnenaktivität ist in der Astrophysik gut bekannt. Bei dem wellenartigen Verlauf der solaren Aktivität handelt es sich ganz offensichtlich um den „DeVries-Zyklus“. Dieser weist im Mittel eine Periodenlänge von 210 Jahren auf, passt also perfekt in das Bild der Klimaentwicklung seit der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit vor 300-350 Jahren. Verstärkt wird er möglicherweise in den letzten 100 Jahren durch den im Mittel 88-jährigen „Gleissberg – Zyklus“ der solaren Aktivität, dessen Periodenlänge im Einzelfall aber auch über 100 Jahre betragen kann. Aufgrund des oben nachgewiesenen signifikanten Zusammenhangs zwischen veränderter Sonnenaktivität und Klimaentwicklung bedeutet das: Nach der derzeitigen Wärmeperiode folgt mit hoher Wahrscheinlichkeit entsprechend dem langperiodischen Sonnenverhalten ein weiteres zyklisches Minimum der solaren Aktivität, d.h. eine dem Treibhauseffekt entgegen wirkende Abkühlung im Verlauf des 21. Jahrhunderts. Eine fortschreitende Erwärmung erscheint daher höchst unwahrscheinlich. Wie die Klimaentwicklung zwischen 1661 und 1700 (Zentralenglandreihe) sowie von 1800 bis 1850 (Mitteleuropareihe) belegen, als die 10-jährigen Mitteltemperatur in vier bzw. fünf Jahrzehnten um 1,0°C dramatisch zurück ging, können Abkühlungen abrupt einsetzen und über Jahrzehnte das Klima bestimmen. Damit kann die Schlussfolgerung nur lauten: Wer die Klimaentwicklung der nächsten 100 Jahre zuverlässig vorhersagen will, muss das Verhalten der Sonnenaktivität in den kommenden 100 Jahren kennen und in die Modellrechnungen als primären Antrieb einbeziehen. Andernfalls haben wir es, wie bei dem UN - Klimabericht 2007, nur mit Klimaszenarien zu tun, die zwar die Klimahysterie schüren, von denen niemand weiß, ob die gemachten Modellannahmen und damit Modellergebnisse auch nur annähernd der Realität der nächsten 100 Jahre entsprechen. Hätte man die solaren Zyklen korrekt berücksichtigt, lägen manche Szenarienrechnungen im Bereich der Fabel. 13 Genau das ist aber der Grund, warum die Aussagen über die Klimazukunft im Konjunktiv, also in der Möglichkeitsform, gemacht werden. Nach der Veröffentlichung des UN - Klimaberichts haben alle Verantwortlichen, so auch unsere Bundeskanzlerin, in ihren Stellungsnahmen mit den Worten begonnen „Wenn man den Klimamodellen glauben darf“. Als schwerwiegender Fehler könnte sich in der Klimazukunft erweisen, den solaren Einfluss falsch einzuschätzen. Wir könnten uns nach dem periodischen Verhalten der Sonnenaktivität schneller in der zweiten neueiszeitlichen Kleinen Eiszeit befinden als uns lieb ist. Aus diesem Grund ist es dringend geboten, Klimafolgestrategien auch für den Fall einer Abkühlung zu entwickeln. Allein auf eine fortlaufende anthropogen bedingte Erwärmung zu setzen, könnte sich schon in wenigen Jahrzehnten als einäugig erweisen. Die Sonne ist in unserem Klimasystem zwar nicht alles, aber ohne die Sonne ist alles nichts. 6. Schlussbetrachtungen Nach den obigen Untersuchungsergebnissen über die globale wie mitteleuropäische Klimaentwicklung der vergangenen 150 bzw. 300 Jahre wird der anthropogene Treibhauseffekt auf den Klimawandel in den Klimamodellen des UN-Klimaberichts überschätzt. Die daraus resultierende derzeitige Klimahysterie und der unausgegorene CO2-Aktionismus sind vor dem Hintergrund der bisherigen Klimaentwicklung nicht nachvollziehbar. Nicht der Mensch, sondern die veränderliche Sonnenaktivität ist aufgrund einer 300-jährigen Klimadiagnose nachweislich die treibende Kraft, ist der „global player“ in unserem Klimasystem. So hat zur globalen Erwärmung im Zeitraum 1850-2000 von 0,6°C die CO2Zunahme um 35% lediglich 0,1°C beigetragen. Was aber bedeutet das für die Klimapolitik? Es wäre ein Irrtum, würde man folgern, damit sei der Mensch aller Klimaprobleme enthoben. Zum einen müssen wir uns, wie alle unsere Vorfahren, auf weitere naturgegebene globale und regionale Klimaänderungen, d.h. auf wärmere und kältere Perioden, einstellen. Mit der Entwicklung entsprechender Strategien gilt es, sich voraus- schauend auf verändernde Lebensbedingungen einzustellen. Dabei ausschließlich von einer fortschreitenden Erwärmung auszugehen, erscheint in Anbetracht der langperiodisch sich ändernden Sonnendynamik einäugig. In Abwandlung eines geflügelten Wortes kann man sagen: Die nächste Abkühlung (Kleine Eiszeit) kommt bestimmt. Daran wird der Mensch kaum etwas ändern können. Zum anderen handelt es sich bei unserem Klimasystem physikalisch um ein hochkomplexes, nichtlinear reagierendes System, das bisher von niemandem vollständig verstanden wird. In einem solchen System kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass durch Wechselwirkungsprozesse sich modifizierende Effekte der grundsätzlichen Klimaentwicklung überlagern. Aus diesem Grund sollte der Mensch bei allen Eingriffen in die Natur behutsam vorgehen. Die Anstrengungen zur globalen Verminderung der CO2-Emissionen sollten in erster Linie aus energiepolitischen Überlegungen abgeleitet werden . Vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit erscheint es dringend geboten, dem Schutz der Ressourcen um der Ressourcen -und damit unserer Nachkommenwillen zu betreiben. Selbst wenn unsere fossilen Energiereserven noch über 100 Jahre reichen, was sind, abgesehen von ihrer zunehmenden Verteuerung, ein oder zwei Jahrhunderte vor dem Hintergrund der Menschheitsentwicklung. Auch ist zu bedenken, dass der Energiebedarf bei einem Rückgang der Temperatur höher sein wird als bei der „prognostizierten“ Erwärmung. Vor diesem Hintergrund kommt dem Einsatz regenerativer Energien als Ergänzung zu den konventionellen Energieträgern eine wichtige Rolle zu. Allerdings sollte man auch die Grenzen beim Einsatz erneuerbarer Energien klar erkennen. So stehen uns in Mitteleuropa in der kalten/dunklen Jahreszeit, wenn der Energiebedarf besonders hoch ist, im Mittel nicht mehr als 10% der Sonnenenergie im Vergleich zu den Sommermonaten zur Verfügung. Entsprechend liefern meine Solarröhren an den vielen trüben Herbst- und Wintertagen bei Kollektortemperaturen unter 20°C nicht einmal genug Wärme für das tägliche Spülwasser. Last but not least sollte dem regionalen und überregionalen Umweltschutz höchste Priorität eingeräumt werden. Der Reinhaltung von Luft, Wasser und Boden, dem Erhalt der Wälder usw. kommt den Menschen unmittelbar zu gute und stellen in der Summe einen effektiven und nachhaltigen Beitrag zum Klima und den Lebensbedingungen auf unserem blauen Planeten dar. 14 15
