In der großen Klimawandel-Debatte zwischen Professor David Karoly und Professor Will Happer wurde Glenn Tamblyn aufgefordert, die Konsensseite der Debatte zu beenden, nachdem Karoly einen Rückzieher gemacht hatte. Die Einzelheiten sind in meinem neuesten Buch beschrieben. Die Debatte enthielt einen aufschlussreichen Meinungsaustausch über Temperaturmessungen durch Satelliten und durch Messungen am Boden0. Hier die Meinung von Glenn Tamblyn:
„Das Zusammenfügen von Rohdaten mehrerer Satelliten ist sehr komplex. Daher sind die Satellitendaten viel ungenauer als die Oberflächentemperaturdaten.
Die stärkere Betonung der Satelliten-Temperaturmessungen durch Professor Happer stimmt nicht mit den Experten auf diesem Gebiet überein.“
Satelliten messen die von Sauerstoffatomen in der Atmosphäre ausgesandte Mikrowellenstrahlung, um die „Helligkeitstemperatur“ zu schätzen, die dann in eine tatsächliche atmosphärische Temperatur umgerechnet werden kann. Eine Korrelation mit anderen Messungen ist nicht erforderlich. Die gemessene Helligkeit wird mit der Helligkeitstemperatur des Weltraums (-271°C) und einem Ziel mit bekannter Temperatur innerhalb des Satelliten verglichen, um die tatsächliche Temperatur in der Atmosphäre zu berechnen [1].
Aufgrund von Interferenzen und Wolken funktioniert diese Technik nicht in Oberflächennähe, so dass die atmosphärischen Temperaturen von Satelliten nicht direkt mit Oberflächenmessungen verglichen werden können. Die Satellitenmessungen eignen sich am besten für die Messung der Lufttemperatur in der mittleren Troposphäre und der unteren Stratosphäre.
Das Hadley Centre schätzt, dass seine beste derzeitige Schätzung der Genauigkeit der globalen monatlichen Durchschnitts-SST (durchschnittliche Unsicherheit der Meeresoberflächentemperatur von 2000 bis 2021) etwa ±0,033°C beträgt, und David Karoly lieferte eine Schätzung von ±0,1°C. Dies ist etwas ungenauer als die von Roy Spencer und John Christy für ihre Satellitenmessungen geschätzte Genauigkeit von ±0,011°C für einen Monatsdurchschnitt [1].
Angesichts dieser von Fachleuten überprüften Analysen können wir getrost davon ausgehen, dass die Satellitendaten mindestens so genau sind wie die Oberflächendaten, wenn nicht sogar genauer. Außerdem decken die Satellitendaten ein größeres Volumen der Atmosphäre ab, und zwar gleichmäßig über einen größeren Teil des Erdballs als die Oberflächendaten.
Tamblyn scheint zu glauben, dass die Satellitendaten weniger genau sind, weil sie von mehreren Satelliten stammen. Das ist falsch, denn die Satelliten werden nach einem von John Christy beschriebenen genauen Verfahren zusammengeführt [2].
Wir dürfen auch nicht vergessen, dass die Messungen an der Oberfläche in einer Zone mit großen Schwankungen und starken Tagesschwankungen erfolgen. Die Satelliten messen weiter oben in der Atmosphäre, in einer stabileren Umgebung, und sind besser geeignet, um den Klimawandel abzuschätzen, im Gegensatz zu den Wetterveränderungen an der Oberfläche.
Abbildung 1. HadSST ist in grau, HadCRUT globale Land plus SST in orange und UAH globale Land plus Ozean in blau werden verglichen. HadSST und UAH haben fast den gleichen Erwärmungstrend von 0,14°C/Dekade. HadCRUT Land plus Ozean ist mit 0,19°C/Dekade höher.
In Abbildung 1 ist der UAH-Satelliten-Temperaturrekord für die untere Troposphäre (hellblau) in einer Höhe von etwa 10.000 Fuß zentriert [2] und wird mit den Meeresoberflächentemperaturen des Hadley-Zentrums (HadSST4, in grau) und dem Datensatz für die Land- und Ozeanoberflächentemperatur (HadCRUT5, in orange) verglichen.
Happer macht deutlich, dass die Satelliten eine andere Temperatur messen und eine konsistente, fast globale Abdeckung haben. Bodenmessungen hingegen sind spärlich, unregelmäßig verteilt und werden mit vielen verschiedenen Geräten durchgeführt [3].
In Abbildung 1 ist zu sehen, dass der HadSST- und der UAH-Satellitentrend zur Erwärmung der unteren Troposphäre mit 0,14°C/Dekade identisch sind. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die El Niños und La Niñas in der unteren Troposphäre extremer sind als an der Oberfläche. Zwei ausgeprägte El Niños sind in den Jahren 1998 und 2016 zu beobachten. Ausgeprägte La Niñas haben das umgekehrte Verhältnis zu den El Niños, wie in den Jahren 2008 und 2011 zu sehen war.
Der HadCRUT5-Datensatz liegt zu Beginn des Zeitraums deutlich unter den beiden anderen und am Ende darüber. Er weist eine Erwärmungsrate von 0,19°C/Dekade auf. Dieser Anstieg der Erwärmungsrate um 36 % ist ausschließlich auf die Hinzufügung von an Land gemessenen Oberflächentemperaturen zu den SSTs zurückzuführen, obwohl Land weniger als 30% der Erdoberfläche ausmacht.
Abbildung 1 führt uns zu drei wichtigen Schlussfolgerungen. Erstens unterstützen die El-Niño-Jahre die Idee, dass eine wärmere Oberfläche zu mehr Verdunstung führt, die Wärme von der Meeresoberfläche in die untere Troposphäre transportiert; der gleiche Prozess, der die Wärme von der Haut eines Sportlers in die Atmosphäre transportiert. Wenn das verdunstete Wasser zu Tröpfchen kondensiert, in der Regel in Wolken, gibt es die Verdunstungswärme an die umgebende Luft ab. Die UAH-Temperatur in der unteren Troposphäre, die in Abbildung 1 dargestellt ist, reagiert am empfindlichsten auf Temperaturen um 10.000 Fuß, enthält aber auch einige Emissionen unterhalb von 6.500 Fuß, was eine übliche Höhe der unteren Wolken ist.
Zweitens: Da die Gesamtrate der HadSST-Erwärmung in etwa die gleiche ist wie die UAH-Erwärmung der unteren Troposphäre, deutet dies darauf hin, dass die zusätzliche Erwärmung im HadCRUT5-Datensatz für Land und Ozean fragwürdig ist.
Drittens: Wenn HadCRUT5 korrekt ist, bedeutet dies, dass sich die Oberfläche schneller erwärmt als die untere und mittlere Troposphäre. Wenn dies zutrifft, deuten die IPCC-Berichte und -Modelle darauf hin, dass die Erwärmung nicht auf Treibhausgase zurückzuführen ist [4] Es könnte sein, dass die zusätzliche Erwärmung in der Troposphäre, oberhalb von 6.500 Fuß, auf El Niños und nicht auf Treibhausgase zurückzuführen ist. Es ist schwer zu akzeptieren, dass die in Abbildung 1 dargestellten Daten sowohl genau sind als auch mit der Vorstellung übereinstimmen, dass Treibhausgase die Oberflächenerwärmung verursachen. Eine weitere Erörterung der Beziehung zwischen Treibhausgasen und dem Verhältnis zwischen Oberflächenerwärmung und Erwärmung der mittleren Troposphäre finden Sie in meinem früheren Beitrag [demnächst hier beim EIKE in deutscher Übersetzung].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass beide gängigen Verfahren zur Bestimmung der globalen Durchschnittstemperatur, die Satelliten- und die Oberflächentemperatur, wahrscheinlich bis auf ein Zehntel Grad genau sind, wie Karoly behauptet. Beide Verfahren zeigen, dass sich die Welt erwärmt, aber derzeit ist die HadCRUT5-Schätzung der Oberflächenerwärmung von 0,19°C/Dekade deutlich höher als die Satellitenschätzungen der unteren Troposphäre und der SST von 0,14°C/Dekade. Die überschüssige Oberflächenerwärmung ist ausschließlich auf Landmessungen oder deren Anpassungen zurückzuführen. Die Anpassungen, die an den CRUTEM5-Messungen der Landoberflächentemperatur und dem ähnlichen Global Historical Climatology Network (GHCN) vorgenommen wurden, sind erheblich und umstritten, wie Peter O’Neill und eine beeindruckende Liste von Mitautoren erläutern [5]. Um es klar zu sagen: O’Neill et al. haben die GHCN-Daten ausgewertet und nicht CRUTEM5, aber die Anpassungen an jedem dieser Datensätze sind ähnlich und haben beide die gleichen Schwachstellen. Die Begründung für den 36%igen Anstieg der Erwärmungsrate zwischen den Ozean- und den Land- und Ozeanaufzeichnungen ist nicht klar und deutet wahrscheinlich auf ein Problem mit der CRUTEM5-Landtemperaturaufzeichnung, der Treibhausgas-Erwärmungshypothese oder beidem hin.
Download the bibliography here.
This post was originally published at the CO2 Coalition.
- (Spencer & Christy, 1990)
- (Christy, Spencer, & Braswell, 2000)
- (Kennedy, Rayner, Atkinson, & Killick, 2019) and (Karl, Williams, Young, & Wendland, 1986)
- (IPCC, 2021, pp. Figure 3-10, page 3-162) and (IPCC, 2013, pp. Figure 10.8, page 892). The dependence of the higher tropospheric warming trend on the CO2 greenhouse effect is most easily seen in the 2013 AR5 report since they present natural warming in blue and greenhouse warming in green in their figure.
- (O’Neill, et al., 2022)
Link: https://andymaypetrophysicist.com/2022/03/15/satellite-and-surface-temperatures/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
Bei Bodenmessungen ist noch zu bedenken, dass die Messungen in sehr unterschiedlichen Höhen über NN, aber immer etwa 2 m über dem Boden, durchgeführt werden – am unteren Rand der Atmosphäre. Zwar eine für Menschen passende Messhöhe, die aber stark von der Bodentemperatur beeinflusst wird. Und die Bodenerwärmung hängt wiederum stark von der Sonneneinstrahlung ab oder ob es z.B. Tau-, Niederschlags- oder Verdunstungskühlung gibt. Somit kann man auch bei den Bodenmessungen anzweifeln, ob man die geeigneten Temperaturen misst, aus denen eine globale Erwärmung abgeleitet werden kann.
„Die Begründung für den 36%igen Anstieg der Erwärmungsrate zwischen den Ozean- und den Land- und Ozeanaufzeichnungen ist nicht klar“
Auch hier könnte neben weiteren Fehlern eine Rolle spielen, dass die Messungen durch Temperaturen des Bodens beeinflusst werden, der sich anders verhält wie die Atmosphäre oder Meeresoberflächen.
Und bei UAH ist zu ergänzen, dass lt. Roy Spencer die UAH-Satellitendaten am besten mit Ballonmessungen übereinstimmen. Auch ist zu erwähnen, dass die gezeigte Temperaturgraphik (Abb. 1) 2020 endet und erst danach gab es den Temperaturrückgang auf das Hiatusniveau von 2000. Dabei sollte man nicht vergessen, dass es sich um mickrige Zehntelgrad-Änderungen handelt. Während natürliche Klima-, Wetter-, Tag/Nacht-Schwankungen und Jahreszeiten hundertmal größere Temperaturspannen umfassen. Die der Mensch, das Wetter und das Klima weitaus besser vertragen, als uns Alarm-Zombies weismachen.
+ + + V I E L wesentlicher ist doch die MESS-Reihe unter „images.remss.com“ seit „1980 bis dato“ – TROPO-Er-Wärmung bei gleichzeitiger STRATO-Ab-Kühlung !?! – interaktiv über viele BreitenGrade/PolRegionen/USA allein „zu studieren“ – und so etwas kriege ICH (persönlich) NUR mit einem „Schleier“ aus H2O-EIS-Aerosolen „über den Wolken und vor Sonne und Mond“ h i n !!! – und DEN widerum nur mit „SchaufelRad-Fliegern“ mit „MantelStrahl-Triebwerken“ – und FERTIG ist des RÄTSELs LÖSUNG – auch ohne „Zeh-Oh-Zwei“-SpurenGas und PflanzenNahrung 😉
P.S.: – warte noch auf Erich Schaffers angekündigte AUS-Arbeitung dazu („greenhousedefect.com“)
>>V I E L wesentlicher ist doch die MESS-Reihe unter „images.remss.com“ seit „1980 bis dato“ – TROPO-Er-Wärmung bei gleichzeitiger STRATO-Ab-Kühlung !?!<<
Die einzig akzeptablen Meßreihen sind die aus den USA die in der Zeit von 1894 bis 1910 außerhalb der Ortschaften, fernab der Großen Seen und Flüsse und der Ozeane incl. des Golfs produziert wurden. Und zwar mit TMAX und TMIN pro Tag müssen die erstellt worden sein.
Alles andere ist Quatsch. Messorte für die Troposphärenmessungen gibt es nur wenige und die Messungen mit den an Ballonen aufsteigenden Thermometern sind schlichtweg ungenau. Ich weiß das, denn ich habe das mit den Dingern auf der Meteor im Jahr 1974 auf 10 °N und 30 °W während drei Wochen gemacht. Wenn der Regen runter kam, stimmten die Werte ganz und gar nicht. Und Gleiches gilt für die auf der Brücke gemessenen Werte. Da kamen ja mal locker 200 mm Regen binnen 30 Minuten runter. Und schwupps wurde es im Umkreis des Regenschauers kühl. Und nicht vergessen: Das Thermometer des Schiffs befand sich auf dem obersten Deck. Und das war natürlich auch vom kühlen Regenwasser abgekühlt. Und dementsprechend war die Temperatur dann da, wo fast kein Wind wehte, niedriger.
Als Segelflieger kenne ich die horizontale Temperaturvariabilität. Wenn die Cumuluswolkenhöhe anstieg, war es unten wärmer als zehn Kilometer davor. Und wenn die über der Weser oder der Aller absackte, war es in den Flußauen pro 100m Absacken um 1 °C kühler. Als ich meine 3000 m Höhendifferenz, die Gold-C-Bedingung für den Segelflieger flog, war die Temperatur unten bei 32 °C und die Kondensationstemperatur am Boden betrug -1 °C. War richtig frostig da oben.
Es wird ja immer schlimmer mit der Nichteinhaltung der wissenschaftlichen Produktionsregeln.
Die physikalische Meßgenauigkeit der Thermometer in der Meteorologie beträgt in Deutschland 1/10 °C. In den USA wird in Fahrenheit gemessen und die Genauigkeit beträgt dort 5/9 °C. Desweiteren wird in D in weißen Holzhütten gemessen mit 2m Höhe. Und an den meteorologischen Wetterwarten wird alle Stunde abgelesen. Mag jetzt alles inzwischen Automatisiert sein, was aber Abweichungen zur Folge hat. Elektrische Thermometer zeigen andere Werte an als die Quecksilberapparate. Deshalb wurde bereits 1974 trotz der Elektrikthermometer des Wettermastes hinter dem Schiff mit den Quecksilberthermometern gemessen. Und das hieß das Meßinstrument aufziehen und abwarten bis wieder Stillstand herrschte und dann die Temperaturen der beiden Thermometer (trocken und feucht) ablesen.
@T. Heinzow am 17. März 2022 um 23:52
Meinen Sie die Tiefsee-Kipp-Thermometer? Die waren nicht so einfach zu kalibrieren und auch die Benutzung war nicht ohne. Allerdings wurden mit diesen die Wassertemperaturen in größeren Wassertiefen gemessen (über einen recht komplizierten „Analogspeicher“ ) und „nebenbei“ auch noch dieWassertiefe während der Messung bestimmt; hat also recht wenig mit Temperatuern „oberhalb“ zu tun.
Fakt ist, dass im obigen Artikel wieder einmal mit „Genauigkeiten“ schwadroniert wird, die in der Praxis nur selten erreicht werden können.
Die genutzten Thermometer waren die Doppeldinger mit dem Aufziehventilator oben. Genauigkeit der Quecksilberthermometer 1/10 °C. Man durfte die Dinger nur nicht in der Sonne liegen lassen bevor man sie benutzte.
Und die Thermometer des hinter dem Schiff in mehr als hundert Metern hergezogenen Meßboje mit Meßturm und verschiedenen Meßhöhen waren elektrische. Die wurden aber regelmäßig mit Hilfe von konventionellen Thermometern überprüft, wenn ich mich richtig erinnere. Die meiste Zeit hat unsereiner am Tag geschlafen, ich mußte ja nachts arbeiten und messen und das Radar bedienen.
@T. Heinzow am 18. März 2022 um 18:20
Das waren Aspirationspsychrometer nach Assmann. Siehe:
Die dienen auch heute noch zum genauen Bestimmen der Luftfeuchte …..
Nein, hinter der Meteor lag ein Thermometermast, der sich auf einem runden und nach unten spitz zulaufenden Schwimmteil mit nach unten stabilisierenden Rohr befand. So bewegte sich der Meßmast nicht von den Wellen angetrieben und die Windmesser konnten solide von der strömenden Luft angetrieben werden. Und so konnte in verschiedenen Höhen Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftgeschwindigkeit nebst Richtung gemessen werden. Unsereiner machte das mit den üblichen Geräten auf dem Brückendeck. Natürlich nicht die Windgeschwindigkeit.
„Von Satelliten und am Boden gemessener Temperatur“. In Abb.0 ist ein Thermometer mitten in der Sonne, in Abb. 1 sind Temperatur-Anomalien gezeigt. Da kann nichts Gutes herauskommen.
Addendum: NCEP Reanalyse berechnet die mittleren täglichen bzw. monatlichen 2m Luft-Temperaturen auf einem 2°x2° Gitternetz. Dieser Datensatz ist viel aussagekräftiger. In Bild 1 ist die mittlere Temperatur im Zeitraum 1948-2021 als Funktion des Breitengrads gezeigt. Am 50. Breitengrad beträgt sie 4,1 °C (siehe Cursor). Bild 2 zeigt den Trend 1948-2021 als Funktion des Breitengrads. Am 50. Breitengrad ist der Trend 0,09 °C pro Dekade. An den Polen wächst er stark an. Das Oberflächen-Temperatur-Profil wird also homogener. (Eine Beschreibung des Klimas bleibt allerdings ohne Diskussion von Niederschlag und Advektion unvollständig.)