Stefan Kämpfe
Für den Frühling deuten sich sogar fallende Minimum-Temperaturen an
Im ersten Teil wurde über die sehr schwierige Datensuche berichtet. Die höchst unterschiedliche Entwicklung der mittleren Minima bedarf einer Erklärung, zumal sie der allgemeinen, CO2-bedingten Erwärmungstheorie widerspricht. Das erweist sich mit dem begrenzten Datenmaterial zwar als schwierig, trotzdem deuten sich wesentliche Ursachen an.
Um nicht ständig auf den ersten Teil verweisen zu müssen, hier nochmals die Stationsliste mit den Ergebnissen.
Fett markiert sind negative Lineartrends (sich abkühlende mittlere Minima).
Starke Minima-Erwärmung auf den Bergen und Kuppen – sind geänderte Großwetterlagenhäufigkeiten die Ursache?
Die drei betrachteten Bergstationen erwärmten sich im Jahresmittel übermäßig stark; am deutlichsten die höchste (Zugspitze), am wenigsten die niedrigste (Kleiner Inselsberg). Auch die zwei höher liegenden Stationen in Brandenburg, Lindenberg und Potsdam, erwärmten sich sehr stark. Zunächst einmal müssen sich diese anders als solche in der Ebene oder gar in Senken verhalten, denn sie liegen meist deutlich über der nächtlichen, bodennahen Kaltluftschicht (Inversion); und bei winterlichem Hochdruckwetter kann dieser Zustand sogar ganztägig auftreten. Auch der „Nachtwind“, welcher in den Tälern und Ebenen oft abflaut, bleibt meist erhalten. Als weitere Ursache kommt die allgemein in Deutschland stark erwärmend wirkende Häufigkeitszunahme der Süd- und Südwestlagen in Betracht (die Warmluftadvektion bei solchen Lagen erreicht Ebenen und Mulden in den Nachtstunden nicht immer oder nur in abgeschwächter Form).
Aber warum kühlten sich der Brocken und vor allem die Zugspitze dann im Winter ab, obwohl sich auch da, wenngleich nur unwesentlich, die südlichen Lagen häuften? Dafür kommt die von KÄMPFE hier beschriebene Höhen-Abkühlung in Betracht; sie betraf vor allem den Januar, aber auch den gesamten Winter. Bei Potsdam könnte außerdem der städtische Erwärmungseffekt (Urban Heat Island Effect UHI) eine wesentliche Rolle spielen; dieser wurde von KOWATSCH/LEISTENSCHNEIDER/KÄMPFE im Rahmen zahlreicher Arbeiten zum Wärmeinseleffekt (WI) beschrieben. Zwar betonen das Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der DWD stets, die Umgebung der Station habe sich in den letzten einhundert Jahren nicht verändert – aber das stimmt nur für die unmittelbare Umgebung (übrigens wurde die PIK-Säkularstation Ende 2019 geschlossen – Weiterbetrieb unter leicht geänderten Bedingungen durch den DWD). Schon ein Blick auf das Google-Luftbild zeigt: Der Telegrafenberg ist heute in Luftlinie nach Norden und Osten kaum mehr als 500 Meter von den dicht bebauten Ortsteilen Potsdams entfernt. Und gerade UHI-Effekte sind in den späten Nacht- und den frühen Morgenstunden besonders ausgeprägt. Sehr wahrscheinlich steigt dann bei windschwachen Wetterlagen nächtliche, städtische Warmluft zum Telegrafenberg auf und erhöht die Minima – außerdem könnte es eine gewisse Fernwirkung der Millionenstadt Berlin geben. Ein Vergleich mit der nicht weit entfernten, ähnlich gelegenen Station Lindenberg (weitere Umgebung eher ländlich) erhärtet diesen Verdacht, besonders im Sommer:
In Potsdam erwärmten sich auch die mittleren Maxima stark; besonders im Sommer um 2,4 und im Herbst um 2,2 K.
Ländlich oder städtisch – macht das den Unterschied?
Falls der UHI- und der WI-Effekt wesentlich temperaturerhöhend wirken, so müsste sich das beim Verhalten der mittleren Minima zeigen. Und genau das deutet sich auch beim Blick in die Ergebnistabelle an – die eindeutig als ländlich ermittelten Stationen verhielten sich erwärmungsträge; die städtischen erwärmten sich eher überdurchschnittlich. Aber selbst im Bereich der Großstadt Berlin deuten sich erhebliche Unterschiede an – das städtische Tempelhof erwärmte sich viel stärker, als das gut durchgrünte Dahlem – ein Fingerzeig an die Politik, WIE man die Klimaerwärmung wirklich bekämpfen müsste – mit mehr Stadtbegrünung (CO2-Vermeidung und Energiewende wirken eher erwärmend).
Fallende Mittlere Minima im Frühling – warum?
Bei dieser Frage kommen noch einmal die Häufigkeitsverhältnisse der Großwetterlagen ins Spiel. Der Frühling ist nicht nur die einzige Jahreszeit mit etwas weniger südlichen Lagen (siehe Abb. 1a), sondern in ihm häuften sich Lagen mit nördlichem und östlichem Strömungsanteil stark. Diese zeichnen sich aber gerade im Lenz durch noch sehr kalte Nächte aus, während tagsüber die Frühlingssonne schon kräftig wärmt.
Zunehmende Sonnenscheindauer – welche Rolle spielte sie?
Weil viele der gefundenen Stationen keinen Hauptstatus haben, wurden keine Besonnungsdaten aufgezeichnet. Doch schon ein Blick auf das Deutschland-Mittel zeigt: Es wurde seit 1988 merklich sonniger. Den Winter kann man dabei vernachlässigen, da beeinflusst die Sonnenscheindauer, vom hohen Bergland einmal abgesehen, die Temperaturverhältnisse kaum. Für die übrigen Jahreszeiten zeigt sich folgende Entwicklung im DWD-Flächenmittel:
Bei monatsweiser Betrachtung wurden April (+66 Sonnenstunden), Juni (+55), September (+48) und März (+39) deutlich sonniger; eine wesentliche Abnahme gab es nur im Mai (minus 20 Stunden). Aber wie könnte die Sonnenscheindauer die mittleren Minima, welche ja meist kurz vor oder um den Sonnenaufgang eintreten, beeinflusst haben? Um sich dieser Frage zu nähern, wurde das Mittel aus den 25 Stationen monats- jahres- und jahreszeitenweise berechnet und mit den entsprechenden DWD-Mitteln der Sonnenscheindauer in Relation gesetzt. Und da zeigt sich Folgendes: Von Okt. bis April kein signifikanter Zusammenhang (im Jan./Feb. gar negativ – viel Wintersonne bedeutet also wegen der oft klaren Nächte eher niedrigere Minima); aber von Mai bis September ein deutlich positiver, im Sommer gar signifikanter Zusammenhang:
Offenbar reichen die kurzen Sommernächte nicht aus, um eine starke Abkühlung nach sehr sonnigen, langen Sommertagen zu bewirken. Mitunter gibt es auch Sommer, bei denen feuchte, wolkenreiche Warmluft dominiert und kaum nächtliche Abkühlung zulässt (2002, Juni/Aug. 2020, Juli 2021). Im Frühling und auch schon wieder ab September sind klare Nächte hingegen lang genug, um eine stärkere Abkühlung zu ermöglichen, besonders in trockenen Luftmassen. Es lag nahe, auch einmal die Entwicklung der Relativen Luftfeuchte zu betrachten. Ist diese niedrig, so begünstigt das die nächtliche Abkühlung.
Aussagefähiger wären natürlich Daten zur Art und Menge der Bewölkung. In den DWD-Datensätzen findet sich leider nur die fast wertlose Gesamtbedeckung in Achteln, da zählen auch die Cirrus-Wolken mit. Für das Verhalten der mittleren Minima sind aber die tiefen Wolken besonders ausschlaggebend, etwas weniger die mittelhohen. Je mehr der nächtliche Himmel mit diesen bedeckt ist, desto weniger sinken die Temperaturen. Ähnliches gilt für den Strahlungsnebel, welcher sich aber erst dann bildet, wenn schon eine stärkere Abkühlung erfolgte. Eigene Beobachtungen des Autors deuten auf eine merkliche Abnahme der tiefen Wolken und der Nebeltage besonders im Sommerhalbjahr hin. Und im Herbst, welcher früher oft durch auch tagsüber beständige Nebel- und Hochnebelfelder gekennzeichnet war, dürfte deren selteneres Auftreten in den Tagesstunden merklich zur Erwärmung beigetragen haben.
Das Stationspaar Dachwig und Jena-Sternwarte – näher betrachtet
Beide Stationen sind nur etwa 50 Km Luftlinie voneinander entfernt und weisen eine ähnliche Höhenlage auf. Dachwig ist sehr ländlich, die Jenaer Station befindet sich hingegen unweit des Stadtzentrums. In die Betrachtungen wurden die mittleren Maxima sowie die „normalen“ Monatsmittel einbezogen. Für das Jahr zeigt sich folgendes Bild:
Im Frühling ein etwas anderes Verhalten:
Im Sommer bemerkenswertes Ansteigen der mittl. Maxima (zunehmende Besonnung!):
Im Herbst steigen alle Werte an beiden Stationen, die Maxima stärker als die Minima, besonders in Dachwig. Und im Winter erhöhten sich die Maxima in Dachwig mehr als doppelt so stark wie in Jena, aber die Minima fielen in Dachwig leicht und stagnierten in Jena. Diese Ergebnisse dürfen natürlich nicht auf andere Stationen oder Regionen übertragen werden, zumal das Saaletal (Jena) außer wachsenden UHI-Effekten eine natürliche Wärmeinsel ist und das innere Thüringer Becken (Dachwig) deutlich kontinentalere Züge trägt, als es sonst auf dem 11. Längengrad Ost üblich ist.
Die mittleren Minima im ersten Halbjahr bis 2021
Mit 1,81°C lagen die mittl. Minima der 25 untersuchten Stationen im ersten Halbjahr (Januar bis Juni) 2021 deutlich unter dem Mittelwert für 1988 bis 2020 (2,49°C). Betrachtet man die erste Jahreshälfte seit 1988, so zeigt sich ein gering fallender, aber nicht signifikanter Trend:
In der zweiten Jahreshälfte stiegen die mittleren Minima besonders auf Kosten des Zeitraumes von Oktober bis Dezember merklich an.
Zusammenfassung: Anders, als bei den Mitteltemperaturen, steigen die mittleren Minima viel geringer, bei weitem nicht überall, und sie verhalten sich auch zeitlich keinesfalls einheitlich; besonders der Frühling neigt zu Abkühlung. Auf Kuppen, Berggipfeln und in städtischen Gebieten dominiert die Erwärmung, in Mulden, Senken und ländlichen Gebieten deutet sich eine Stagnation, vereinzelt gar eine leichte Abkühlung, an. Umfang und Qualität des Datenmaterials lassen jedoch eine abschließende Bewertung nur bedingt zu.
Stefan Kämpfe, Diplomagraringenieur, unabhängiger Natur- und Klimaforscher
Zu den Temperaturen auf dem Telegrafenberg in Potsdam. Dort wurde seit 1990 massiv Wald gerodet und es sind etliche Neubauten des GFZ, AWI und des PIK entstanden. Zuletzt das Haus im Walde des PIK mit Superrechner und Klimaanlagen auf dem Dach, die im Sommer die Wärme nach draußen in die Umgebung blasen. Nur 100-200 m weg steht die Wetterstation des DWD mit Messhütten, etc..
Hallo Herr Krüger,
besten Dank für Ihre wertvollen Hinweise, welche meine Vermutungen, dass die Potsdam-Station stark WI- oder UHI-beeinflusst ist, bestätigen. Und so etwas wurde uns dann als „Säkularstation“ mit hochwissenschaftlichem Anstrich verkauft! Aber wie ich schon im Text erwähnte, ist das nun vorbei; da ist es wohl einigen auf dem Telegrafenberg doch zu heiß geworden… .
Welche Aussagekraft hat die kurze Periode von 30 Jahren Temperaturdarstellung? Das ist doch eine viel zu kurze Periode. In den USA gibt es Perioden von 100 und mehr Jahren. Und wie sieht das dann aus? Sind die Temperaturen TMAX-Mittel (1 Jahr) aus der jetzigen Zeit fernab der Ozeane und Großen Seen jetzt höher als in der Vergangenheit? Jedenfalls werden die Werte praktisch nicht von den Ozeanen & Co beeinflußt, sondern fast nur durch die Sonneneinstrahlung und der Höhe der unteren Atmosphärenschicht bis zur unteren Inversion der Atmosphäre bzw. den Cumulus- und Gewitterwolken der Tiefdruckgebiete.
Eine wirklich sehr interessante Auswertung! Da ich auch einige DWD Stationen in Bezug auf T-min, Tagesmittel, T-max und Anzahl der Sonnenstunden untersucht und ausgewertet habe (tägliche Werte, gemittelt auf Monate), kann ich Ihnen nur zu stimmen. Das zeitliche Verhalten ist nicht einheitlich. Aber es gibt trotzdem gute Korelationen. Für mich war eine wesentliche Ursache, die gestiegene Sonnenstundenzahl von teilweise über 30% mehr in den Jahren 1991 – 2020. Besonders WI-starke Stationen zeigen in den Sommer- und Herbstmonaten eine deutlich stärkere T-max Erwärmung als das Tagesmittel bzw T-min. Hier gibt es noch viel zu untersuchen und die Alarmisten haben so ihre Probleme, dies mit dem gestiegenen CO2 zu erklären. Fakt ist: Co2 kann nicht auf der eine Seite erwärmen und auf der anderen Seite kühlend wirken. Der Co2 Einfluß wird überschätzt!
Aber eines scheint wieder einmal sicher: Lage, Höhe, Wetterphänomene und Sonnenscheindauer bewirken weitaus mehr als das anthropogene Spurengas CO2, das spektroskopisch weitgehend gesättigt ist. Und im Gegensatz zu dem weitaus potenteren Klimagas Wasserdampf ist das gesättigte Spurengas CO2 zeitlich und räumlich recht homogen verteilt und kennt keine Energie-absorbierenden, abgebenden und transportierenden Eigenschaften wie der Wasserdampf mit seinen verschiedenen Aggregat-Zuständen, die das Klima und die Temperaturen außerordentlich stark bestimmen.
Wohingegen das anthropogene Spurengas CO2 bei den beschriebenen Phänomene offenbar keine Rolle spielt. Und trotzdem wird mit diesem Pseudo-„Klimagas“ CO2 die Welt verrückt gemacht – hauptsächlich durch Weltuntergangs-bekiffte Grüne und viele dumme Frauen, die sich von männlichen Klima-Aktivisten verdummen lassen. Wobei letztere an dem Klima-Wahn gut verdienen und nicht wenige wie Al Gore damit reich werden. Indem sie die Dummheit von Klima-hysterischen Frauen weidlich für ihre Zwecke ausnutzen – wie Schellnhuber bei Merkel.
Volle Unterstützung Herr Ulrich. Bewirkt das anthropogene CO2 überhaupt was, wenn sich dessen Anteil von derzeit 400 auf 600 ppm erhöhen sollte? Kein Versuch kann das messbar beweisen. Leicht ist jedoch der Wärmeinseleffekt beweisbar, der aufgrund der Bebauung und Trockenlegung der Landschaft nicht nur in Deutschland ständig zunimmt. Könnte man Deutschland wieder zurückfahren auf den Zustand vor 100 Jahren, dann würde nur noch ein sehr kleiner Teil an Erwärmung übrigbleiben, nämlich der natürliche Anteil ständiger Klimaänderungen und Klimaschwankungen. Und seit 1988 stehen wir in Deutschland auf der Sonnenseite. Gut für mich als Pensionär, hoffentlich hält das noch ein, zwei Jahrzehnte an. Ich will überhaupt keine Klimaerwärmung bekämpfen, ich hab Angst vor der Abkühlung, die sich dieses Jahr in der freien Flur wieder andeutet. Schrebergärten außerhalb der Ortschaften, die Leute jammern über die Tomatenfäule.