Die „globale Durchschnittstemperatur“ ist fragwürdig!
Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen, muss zwischen
zeitlichen und örtlichen Temperaturmittelungen unterschieden werden.
Eine gemittelte Temperaturangabe aus einer Zeit-Temperatur-Messreihe an
einem festen Ort ist noch sinnvoll. Den Autoren der Arbeit geht es aber
nicht um Zeit-, sondern um Ortsmittelung, also um den Begriff der
"globalen" Durchschnittstemperatur, die aus den über den ganzen Globus
unregelmäßig verstreuten Temperaturwerten zu jeweils gleichen Zeiten
hergeleitet wird. Die vielleicht etwas akademisch daherkommende
Unterscheidung ist konkret bedeutsam, weil hieraus die bekannten
Aussagen, wie "globale Erwärmung" oder "Abkühlung" mit all ihren
beschworenen Konsequenzen folgen.
Ist die Aussage einer globale Erwärmung oder Abkühlung angesichts der
zur Verfügung stehenden Messwerte überhaupt sinnvoll? Die Autoren
antworten auf diese Frage mit einem entschiedenen "Nein" und verweisen
dabei auf die Tatsache, dass bei dem Mittelungsverfahren örtlich weit
getrennte Temperaturfelder miteinander verglichen werden, die sich
nicht(!) im thermodynamischen Gleichgewicht befinden. Daher macht eine
Mittelung physikalisch keinen Sinn. Zudem sind die gemessenen
Temperaturänderungen – und nur um Änderungen geht es letztendlich – um
mehrere Größenordnungen kleiner als die großen, sich meist
überlappenden Intervalle der miteinander verglichenen Temperaturwerte
in den Messtationen selber. Versuchen wir nun, die Aussage der Arbeit
ein wenig zu veranschaulichen.
Mittelwertbildungen sind in vielen Fällen nützlich und sinnvoll. Jeder
kennt die Schilder von max. zulässigen Personenzahlen in Fahrstühlen.
Der Hersteller geht hierbei von dem arithmetischen Gewichtsmittelwert
einer ausreichend repräsentativen Auswahl von Menschen der Bevölkerung
des betreffenden Landes aus (Kinder, Erwachsene, Frauen, Männer etc.).
Betrachten wir dagegen die Wechselrate zweier Währungen und bilden den
Mittelwert aller Wechselraten weltweit, erhält man Unsinn. Es gibt
keine gemittelte ?globale Wechselrate?. Ebenso verhält es sich mit
individuellen Telefonnummern. Die Summe oder das Mittel von
Telefonnummern macht keinen Sinn und ist vollkommen nutzlos. Und ebenso
sinnlos ist eine globale Mitteltemperatur, so weisen es jedenfalls die
Autoren der Arbeit physikalisch und mathematisch nach.
Unglücklicherweise gibt es zudem eine Vielzahl von Methoden der
Mittelwertbildung. Welche ist bei Temperaturen anzuwenden? Niemand kann
dies sagen, es gibt kein Auswahlkriterium. Etwa die arithmetische
Mittelung, die bei den hier einmal angenommenen zwei
Beispieltemperaturen von 3 und 7 Grad den Mittelwert (3+7)/2=5 Grad
liefert, oder die geometrische Mittelwertbildung, die als Wurzel(3×7)
dagegen 4,58 Grad ergibt?
Die Autoren zeigen, dass insbesondere die Kennzeichnungen ?wärmer? oder
?kälter? in der Globalklimatologie in der Regel unkorrekt angewendet
werden. Miami im Januar mit Temperaturen zwischen 20 bis 30 Grad ist
unzweifelhaft wärmer als Toronto mit Temperaturen des gleichen
Zeitraums von ? 15 bis ? 5 Grad. Diese Beurteilung basiert aber nicht
auf Mittelwerten, sondern auf den Intervallen der beiden miteinander
verglichenen Temperaturfelder. Da die betrachteten beiden Intervalle in
unserem Beispiel nicht überlappen, ist die Wahl der Mittelwertbildung
ohne Einfluss auf die Ergebnisaussage ? in Miami ist es mit allen
mathematischen Mittelungsverfahren wärmer als in Toronto. Diese
Verhältnisse treffen aber nicht für eine ?globale Mitteltemperatur? der
Erde zu, denn hier liegen die betrachteten Intervalle in einem Bereich
zwischen etwa ? 80 und + 45 Grad, es geht aber um Änderungen von
vielleicht 0,01 bis 0,1 Grad pro Jahr, also Änderungswerte, die gleich
um mehrere Größenordnungen unter den jeweils maßgebenden
Intervallgrenzen der Messtationen liegen. Bei solchen Verhältnissen
können unterschiedliche mathematische Mittelungsverfahren zu paradoxen
Aussagen führen. Die Autoren geben konkret gemessene Temperaturreihen
an, in denen unterschiedliche Mittelungsverfahren tatsächlich die
gleichzeitig "gültigen" Aussagen von Erwärmung und von Abkühlung machen.
Ein wenig ist es ja vielleicht so, wie in der populären Empfehlung, die
linke Hand auf die glühende Herdplatte und die rechte auf einen
Eisblock zu legen, um es im Mittel zuverlässig angenehm zu haben.
Prof. Dr. H-J- Lüdecke
Essex-McKittrick-GlobalTemp.pdf