Historische CO2-Konzentrationen – hat sich das IPCC geirrt?
Der Zeitraum von gut 50 Jahren ist für langfristige Aussagen und Analysen allerdings zu kurz. Für CO2-Werte vor 1950 bemühte das IPCC daher sog. Proxies, hier insbesondere Gaseinschlüsse in Eisbohrkernen der Antarktis. Aus diesen Daten leitete es dann einen ansteigenden CO2-Gehalt seit ca. 1880 ab, ausgehend von etwa konstanten 280 ppm in allen Jahren davor.
Bereits der polnische Klimaforscher Prof. Jaworowski wies im Jahre 2007 in einem ausgezeichneten Übersichtsaufsatz mit dem Titel „CO2 the greatest scientific scandal of our time“ [1] auf Ungereimtheiten der vom IPCC favorisierten Eisbohrkern-Analysen und sogar der IPCC-Datenbearbeitung hin. Aus der korrekten Mittelung von zahlreichen direkten, historischen Konzentrationsmessungen hochrangiger Universitätsinstitute des 20. und 19. Jahrhunderts hätten sich andere Werte ergeben müssen – an Stelle von 280 ppm vielmehr der höhere Mittelwert von 330 ppm [2], [3]. Jaworowski sprach zudem von einer fragwürdigen „Datenmanipulation“ des IPCC, die erforderlich war, um die zu tiefen historischen Wert an die Mauna-Loa-Messungen gewaltsam anzupassen. Schlussendlich wurden von Jaworowski langfristige chemische Prozesse benannt, die die Messung der Gaseinschlüsse im Eis längerfristig verfälschen können. Eine detaillierte Schilderung dieser Zusammenhänge und Geschehnisse in Deutsch kann dem Buch des Autors entnommen werden [4].
Tatsächlich besteht das Problem von zuverlässigen CO2-Konzentrationsmessungen darin, dass zahlreiche Effekte die CO2-Werte in Bodenhöhe extrem variieren lassen, so etwa der Wind, die mit der Tageszeit wechselnden atmosphärischen Inversionsschichten u.a.m. Aus diesem Grund erfolgten die modernen Messungen schließlich auf dem ca. 4000 m hoch gelegenen Mauna Loa. Nur der weitgehend konstante CO2 Untergrund interessiert nämlich. Sind nun aber angesichts dieser Sachlage zehntausende von historischen CO2-Konzentrationsmessungen auf Bodenhöhe wertlos geworden?
Eine interessante Lösung dieses Problems liefern die beiden Autoren Dr. Francis Massen und Dipl.-Biologe Ernst-Georg Beck in ihrer Veröffentlichung „Accurate estimation of CO2 background level from near ground measurements at non-mixed environments“*, die auf der internationalen Konferenz vom 2.-9.Nov. 2009 in Hamburg – unter der Schirmherrschaft der Welt Meteorologie Organisation (WMO) mit den Partnern UNEP, IPCC und GTZ – vorgestellt wurde und hier vollständig sowie in Kurzform als pdf-File angefügt ist [5]. Die beiden Autoren nutzten bei ihrem Verfahren die charakteristische Abhängigkeit der bodennahen CO2-Konzentrationen von der herrschenden Windgeschwindigkeit, deren Graph einem Hockey-Schläger ähnelt (s. Bild). Erst bei stark zunehmender Windgeschwindigkeit nähert sich die CO2-Konzentration asymptotisch dem gesuchten Untergrund-Wert und kann daher aus den zahlreichen Messwerten bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten extrahiert werden. Der gefundene Zusammenhang wurde von F. Massen und E.-G. Beck mit einem numerischen „Least-Squares-Fit“-Verfahren analysiert, aus einer Vielzahl von Datensätzen nachgewiesen und schließlich in eine einfache Formel destilliert. Nunmehr ergeben sich die drei folgenden Fragen:
– Unter welchen Bedingungen ist das Verfahren anwendbar?
– Wie genau ist es?
– wie groß waren die historischen CO2-Untergrund-Konzentrationen des 20. und 19. Jahrhunderts tatsächlich?
Die erste Frage beantwortet sich fast von selbst. Überall dort, wo zusätzlich zu den bodennahen, historischen CO2-Konzentrationsmessungen auch die zugehörigen Windgeschwindigkeiten mitgemessen wurden, kann jetzt auch der gesuchte CO2-Untergrundwert zuverlässig ermittelt werden. Die zweite Frage wurde von den Autoren durch Vergleiche mit den sehr genauen Mauna Loa – Werten beantwortet. Es werden von ihnen nur etwa 3% Fehlerabweichung genannt.
Natürlich ist man jetzt auf die Antwort der dritten, wichtigsten Frage gespannt. Die überraschende Antwort: die historischen CO2-Konzentrationen waren in der Tat wesentlich höher als die vom IPCC aus Eisbohrkernen abgeleiteten Werte. Ein Beispiel: die in Fachkreisen gut bekannten Messwerte des Forschers Kreutz, die zwischen 1939-1940 gewonnen wurden, konnten mit der Methode von F. Massen und E.G. Beck nunmehr mit hoher Genauigkeit zu einem realen CO2-Untergrund von rd. 390 ppm verdichtet werden. Das IPCC gibt dagegen den sehr viel tieferen Wert von nur 310 ppm für die entsprechende Zeit an.
Die Ergebnisse von F. Massen und E.-G. Beck zeigen, dass Jaworowski mit seiner Kritik recht hatte. Da zu den bereits weitgehend ausgewerteten historischen CO2-Werten vermutlich in vielen Fällen auch noch die zugehörigen Windgeschwindigkeiten zur Verfügung stehen, werden zur wichtigen Problematik der näheren historischen CO2-Vergangenheit bald weitere interessante Antworten zu erwarten sein.
* Gewinner des Best Paper Award "Best Paper Award "; wird auch International Journal of Climate Change Strategies and Management und in einem speziellen Buch veröffentlicht.
Quellen:
[1] Jaworowski,Z.: CO2: the greatest Scientific Scandal of our Time, EIRscience, 16. März (2007), im Internet Titel und Autor „googeln“
[2] Hebert, H.: Kohlendioxid – Lebenselixir oder Klimakiller, TU Bergakademie Freiberg,
http://www.schmanck.de/hb_kohlendioxid.pdf
http://tu-freiberg.de/fakult2/angph/forschung/hb/hb_kohlendioxid.pdf
[3] Callendar,N. et al.: On the amount of Carbon Dioxide in the atmospere , tellus 10, S. 243-248 (1958)
[4] Lüdecke, H.J.: CO2 und Klimaschutz, Fakten, Irrtümer, Politik, Bouvier (2008)
[5] Massen, F., Beck, E.G.: Accurate estimation of CO2 background level from near ground measurements at non-mixed environments, Climate 2009, http://www.klima2009.net/de/papers/4/6
Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke
Dipl.-Physiker
(EIKE-Pressesprecher)