Das Klima in Europa hat sich in den letzten 150 Jahren um anderthalb Grad erwärmt, daran herrscht kein Zweifel. Allerdings verlief dieser Temperaturanstieg nicht geradlinig, sondern ist durch ein hohes Maß an natürlicher Klimavariabilität geprägt, wobei einige Jahre und Jahrzehnte ungewöhnlich warm oder kalt ausfielen. Es ist seit längerem bekannt, dass atlantische Klimazyklen das Klima in Europa maßgeblich beeinflussen. So werden die Sommertemperaturen vom 60-jährigen Zyklus der Atlantischen Multidekaden Oszillation (AMO) gesteuert. Die Wintertemperaturen sind hingegen eng an die Nordatlantische Oszillation (NAO) gekoppelt, die etwas unregelmäßiger pulsiert. Je besser wir diese Zusammenhänge verstehen, umso exakter kann die zukünftige Temperaturentwicklung Europas in den kommenden Jahren und Jahrzehnten vorhergesagt werden. Entsprechende Mittelfristprognosen besitzen eine große wirtschaftliche Bedeutung, zum Beispiel für die Landwirtschaft und den Tourismus.
Eine vierköpfige Forschergruppe um Horst-Joachim Lüdecke hat sich nun auf die Suche begeben und die historischen Temperaturdaten von 39 europäischen Ländern nach Mustern natürlicher Einflussfaktoren durchforstet. Lüdecke erläutert die Vorgehensweise:
„Mit Hilfe eines mathematischen Korrelationsverfahrens haben wir die monatlichen Temperaturdaten der letzten 115 Jahre auf Übereinstimmungen mit der AMO, NAO und Schwankungen der Sonnenaktivität hin überprüft. Dabei konnten wir den Einfluss der atlantischen Zyklen auf die europäischen Temperaturen im Jahresverlauf erstmals zeitlich und räumlich genau auskartieren.“
Die Ergebnisse der Untersuchung erschienen jetzt im Journal of Atmospheric and Solar–Terrestrial Physics (Elsevier). Der Einfluss der AMO auf die europäischen Temperaturen beginnt typischerweise im Frühlingsmonat April und konzentriert sich zunächst vor allem auf den westlichen Teil Europas. Nach einer Pause im Mai erweitert sich der Bereich der AMO-Steuerung auf das gesamte südliche Europa. Im Juli und August sind AMO-Effekte vor allem in der Temperaturentwicklung im östlichen Europa zu verzeichnen. Auch in den Folgemonaten September bis November verschiebt sich die AMO-Einflusszone weiter über den Kontinent, erst westwärts, dann nordwärts. Zwischen Dezember und März spielt die AMO keine bedeutende Rolle für die Temperaturen in Europa.
Der winterliche Einfluss der NAO beginnt im Dezember und ist zunächst auf West- und Mitteleuropa konzentriert. Im Januar intensiviert sich der Einfluss und greift auf Skandinavien über. Der Höhepunkt des Phänomens wird im Februar erreicht, wenn die Temperaturen in fast ganz Europa durch die NAO kontrolliert werden, mit Ausnahme des Balkans. Im März und April schwächt der Zusammenhang langsam ab und setzt zwischen Mai und November vollständig aus.
Ganz besonders haben sich Lüdecke und seine Kollegen für den in der Fachwelt kontrovers diskutierten Einfluss von Aktivitätsschwankungen der Sonne auf die europäische Temperaturentwicklung interessiert. Richard Cina, der ebenfalls an der Studie beteiligt war, skizziert die Ausgangslage:
„Als ich die Literatur durchkämmte war ich überrascht, dass zahlreiche Studien einen maßgeblichen Einfluss solarer Schwankungen auf die historische Temperaturentwicklung in Europa beschrieben. Das überraschte mich, denn bislang können die in den aktuellen Klimamodellen berücksichtigten physikalischen Prozesse dieses Phänomen nicht abbilden. Irgend etwas scheint in unserem Verständnis noch zu fehlen.“
Gibt es Ähnlichkeiten zwischen dem 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus – der ein gängiges Maß für die schwankende Sonnenaktivität darstellt – und den Temperaturen in Europa? In den meisten Monaten des Jahres war dies nicht der Fall. Allerdings fand das Forscherquartett vier Monate, in denen die Sonne die Temperaturen zumindest regional maßgeblich mitgesteuert hat. So folgten zum Beispiel die Februar-Temperaturen in Portugal und die September-Temperaturen in Großbritannien über jeweils ein halbes Jahrhundert ziemlich genau dem Sonnenfleckenzyklus. Sebastian Lüning, Co-Autor der Studie, erläutert:
„Streckenweise finden wir einen faszinierenden Gleichlauf zwischen Sonne und Klima. Allerdings ist dieser direkte und einfach zu erkennende Einfluss auf wenige Monate im Jahr, auf wenige Regionen Europas und auf bis zu fünf aufeinanderfolgende Jahrzehnte beschränkt. Wir sehen sozusagen nur die Spitze des Eisberges.“
Der Hauptantrieb der europäischen Temperaturen sind die atlantischen Zyklen. Aber auch AMO und NAO werden durch Schwankungen der Sonnenaktivität beeinflusst, und zwar in komplexer, nicht-linearer Weise. Dies konnten zahlreiche Publikationen anderer Autoren in der Vergangenheit zeigen. Mitautor Hans-Joachim Dammschneider vom Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften in der Schweiz erklärt:
„Der viel diskutierte Einfluss der Sonne auf das Klimageschehen existiert, ist jedoch wohl komplizierter als angenommen. Schwankungen der solaren Aktivität wirken sich zunächst auf die atlantischen Klimazyklen aus. Das Sonnensignal nimmt sozusagen einen Umweg, bevor es sich zeitlich und räumlich verzerrt auf das Klimageschehen auswirkt.“
Sobald die verflochtenen Zusammenhänge vollständig verstanden sind, können sie auch als physikalische Prozesse in die Klimamodelle eingebaut werden. Dies würde verbesserte Mittelfristprognosen für das Klima ermöglichen, die sowohl die anthropogenen als auch die natürlichen Komponenten in realistischer Weise berücksichtigen. Eine positive NAO hat in den letzten Jahren warme Winter in Mitteleuropa hervorgebracht. Sollte die NAO in den kommenden Jahren wieder negativ werden, so sind auch wieder kalte Winter möglich. Die warmen Sommer in Mitteleuropa der letzten Jahrzehnte sind neben der langfristigen Klimaerwärmung auch einer positiven AMO geschuldet. Da sich die 30-jährige Warmphase der AMO seit ihrem Beginn in den 1990er Jahren nun allmählich dem Ende zuneigt, ist damit zu rechnen, dass die Sommer in den kommenden Jahrzehnten tendenziell wieder kühler werden könnten. Hierbei handelt es sich wohlgemerkt um regionale europäische Trends, die es nicht mit der globalen Durchschnittsentwicklung zu verwechseln gilt.
Originalpublikation:
H.-J. Lüdecke, R. Cina, H.-J. Dammschneider, S. Lüning (2020): Decadal and multidecadal natural variability in European temperature. J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, doi: 10.1016/j.jastp.2020.105294
Das pdf des Artikels sowie das umfangreiche Supplement (Appendix A. Supplementary data) können bis zum 4. Juli 2020 kostenlos unter der folgenden URL abgerufen werden: https://authors.elsevier.com/a/1b46h4sIlkq6yx
Ansprechpartner:
Prof. emer. Dr. Horst-Joachim Lüdecke
Hochschule HTW des Saarlandes, EIKE-Pressesprecher
moluedecke@t-online.de
Dr. Hans-Joachim Dammschneider
Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften (IFHGK), dr.dammschneider@ifhgk.org
Dr. habil. Sebastian Lüning
Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften (IFHGK), luening@ifhgk.org
Über das IFHGK:
Das in der Schweiz beheimatete Institut für Hydrographie, Geoökologie und Klimawissenschaften (IFHGK, www.ifhgk.org) hat seinen Schwerpunkt auf der Erforschung der Klimavariabilität. Die Berücksichtigung natürlicher Klimafaktoren und ihrer Wirkungsweise bildet die Grundlage für die korrekte Attribution klimatischer Änderungen im Zusammenspiel von anthropogenen und natürlichen Anteilen des Klimawandels. Das 2016 gegründete Institut ist dezentral organisiert und im Vergleich zu anderen Forschungseinrichtungen klein, jedoch konnte es in den letzten Jahren zahlreiche wichtige Veröffentlichungen zum Verständnis der natürlichen Klimafaktoren und Paläoklimatologie beisteuern. Unter den Publikationen befinden sich beispielsweise Analysen zur Mittelalterlichen Wärmeperiode im Mittelmeergebiet sowie in der Antarktis, doi: 10.1029/2019PA003734 und doi: 10.1016/j.palaeo.2019.109251.
Was lässt die Temperaturen in Europa zappeln? Die Entschlüsselung der natürlichen Klimavariabilität
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In irgendeinem IPCC-Bericht stand für die gleiche Periode ein Wert von 0,8 Grad. Allerdings nicht für Europa, sondern für die ganze Welt. Fast 100 %-iger Unterschied. Dazu kommt, dass Europa dicht besiedelt ist, was an vielen Meßstellen die Werte verfälscht.
Wie genau diese Werte sind, weiss keiner und ist nicht nachprüfbar.
Die Veröffentlichung ist eine empirische Bestandsaufnahme der natürlichen Klimavariabilität im europäischen Raum. Sie beantwortet mir allerdings nicht die Frage „Was lässt die Temperaturen in Europa zappeln? Die Entschlüsselung der natürlichen Klimavariabilität“, sondern zeigt nur Zusammenhänge mit AMO, NAO und der Sonnen-Aktivität. Nach dem Lesen des Artikels bleiben für mich viele Fragen offen? Wodurch wird die AMO angetrieben und woher kommt die Periode von ca. 60 Jahren?. Warum ist die NAO mehr im Winter und AMO mehr im Sommer für Europa wetterbestimmend? Was treibt die NAO an? Eine Antwort darauf versucht der in Abschnitt 5.2 angegenbene Link
Wang, L., Ting, M., Kushner, P.J., 2017b. A robust empirical seasonal prediction of winter NAO and surface climate. Sci. Rep. 7 (1), 279.
zu geben. Diese Studie basiert allerdings auch nur auf statistischen Zusammenhängen zwischen Meereis-Konzentration, stratosphärische Zirkulation und Ozean-Temperaturen. Ich bin immer skeptisch, wenn Vorhersagen nicht auf physikalischen Modellen beruhen. Ich fürchte wir werden auch für das nächste Jahr nicht wissen ob die Eisheiligen wieder zuschlagen oder gnädiger sind.
zu: wenn Vorhersagen nicht auf physikalischen Modellen beruhen
Ja und, weiter? FWIW eine Arbeit die ich sehr schätze obwohl darin folgendes vorkommt: Finally an empirical inequality with a period of 273 years was recommended, without any attempt to explain its size or even its period.
.
Die Identifizierung von Problemen (Phänomenen) ist nicht immer mit deren Erklärung verbunden, auch nicht in Modellen die offensichtlich gebrauchsfertig vorliegen.
„Das Klima in Europa hat sich in den letzten 150 Jahren um anderthalb Grad erwärmt, daran herrscht kein Zweifel.“ Wow, Klima erwärmt sich? Das glaube ich nicht, daß so ein Satz in einer Pressemitteilung eines derartigen Instituts steht. Der Link
https://www.ifhgk.org/aktuelle-forschung-science-news/
bestätigt dies aber.
Da laust mich doch der Affe. Wer formuliert denn bitte so einen Unsinn? Kommt demnächst eine Pressemitteilung, daß Energie gewendet, verbraucht, erneuert oder Wärme isoliert werden kann?
Darf man von solchen Koniferen* nicht Präzision in der Ausdrucksweise erwarten? Gleich im ersten Satz? Oder biedert man sich da dem dummen Michel an, weil ja so viele Publikationen auch so formulieren?
Sorry, aber da interessiert mich der Inhalt einer Pressemitteilung schon gleich gar nicht mehr.
*Ironie (muß in D ja immer dazu gesagt werden, sonst kommt ja keiner drauf…)
Herr Buchner, lesen Sie im Originalpaper nach. Dort lautet der erste Satz: „The European land area has warmed by more than one and a half degrees Celsius over the past 150 years as a result of global climate change.“
Übersetzt: „Die europäische Landfläche hat sich um mehr als eineinhalb Grad Celsius in den letzten 150 Jahren erwärmt infolge des globalen Klimawandels.“
Nota bene: Über Ursachen dieses Klimawandels steht da nichts. Dennoch wirkt er oberflächlich betrachtet mainstream-konform, was ich sehr elegant finde, denn so werden (hoffentlich) auch Wissenschaftler aus dem Lager angelockt, das Paper näher zu betrachten. Die Ergebnisse sind ja für alle relevant, die Wetter oder Klima modellieren wollen.
„die … Landfläche“ habe sich erwärmt? Ist das auch Ihre Meinung? Wird die Oberflächentemperatur einer Landfläche zum „Klima“ gezählt? Seit wann denn, das wäre ja ganz neu. Wie definieren Sie denn Klima? Wir sollten uns vielleicht erstmal über Begriffe und deren Definitionen unterhalten!?
Zudem: Wenn die Übersetzung schon nicht klappt, lese ich sicher nicht mehr weiter. Was darf man denn von solchen Untersuchungsergebnissen dann erwarten? Korrektheit? Nebenbei: Warum sollte es „keinen Zweifel“ daran geben, daß sich Lufttemperaturen (das ist wohl gemeint) in den letzten 150 Jahren erhöht hätten? Was sind denn das für Aussagen von – angeblichen – Wissenschaftlern, als die sie sich wohl selbst sehen? Die ganzen Diskussionen drehen sich doch genau darum und das mit Recht. Erzähl mir doch keiner, daß Thermometer vor 150 Jahren mit heutigen zu vergleichen wären. Daß der Messfehler völlig gleich wäre, daß die Umgebungsbedingungen gleich wären, daß die Anzahl der Messungen gleich wäre, daß die Meßorte immer die gleichen seien, usw. usf. Und last but not least, daß dies alles heute im Nachhinein noch exakt auflösbar sei. Wie sagte ein bekannter Physiker immer? „In der Messtechnik gilt der Grundsatz, dass Messwerte nur dann eine Aussagekraft besitzen, wenn der gesamte einfließende Messfehler zusammen mit dem Ergebnis angegeben wird. … Jeder Messtechniker hat gelernt, dass der sogenannte „Wahre Wert“ durch eine Messung niemals festgestellt werden kann. Der gesuchte wahre momentane Wert ist der Zahlenwert der Messgröße zum Zeitpunkt der Messung, wie er sich ohne Messung darstellen würde.“
Hans Buchner schrieb am 25. Mai 2020 um 17:31:
Viel interessanter finde ich, dass man vor einigen Wochen hier noch einen Artikel mit dem Titel „Ist die globale Mitteltemperatur seit 1850 bis heute überhaupt angestiegen?“ lesen konnte. Und nun liest man, dass es basierend auf dem gleichen Datensatz keinen Zweifel am Temperaturanstieg (in Europa) gibt.
Das ist eben Wissenschaft. EIKE „verkauft“ keine in sich geschlossene Weltsicht.
Liselotte Kornstaedt schrieb am 27. Mai 2020 um 11:17:
Es ist Wissenschaft, wenn man in einem Blog-Artikel das eine und in einer Presseerklärung zu einer Veröffentlichung das Gegenteil behauptet?
Im Gegensatz dazu scheint Herr Mueller zu denken das Europa die ganze Welt ist!
Obwohl er sonst immer akzeptiert, dass es irgenwo kaelter werden kann selbst wenn es global waermer wird.
Man mache sich ein Bild!
Wie hat sich denn die Temperatur Ihrer Meinung nach in Europa in den letzten 150 Jahren verändert?
„Wie hat sich denn die Temperatur Ihrer Meinung nach in Europa in den letzten 150 Jahren verändert?“
Den Sinn nicht verstanden? Es ging um die falsche Wortwahl eines „Instituts“, das doch gerade auch hier auf EIKE permanent angeprangert wird, oder nicht? Hat sich Ihrer Meinung nach auch „das Klima erwärmt“?
Hoffentlich macht ihnen die Erderhitzung nicht zu schaffen.
Sollte es aber.
Oder haben sie schon mal gehoert, das die Erde das Klima ist?
Und trotzdem finden sie so was beim Umweltbundesamt.
https://www.umweltbundesamt.de/die-erderhitzung-beeintraechtigt-das-leben-in
oder sogar in der Klimafolgenforschung
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/
Seien sie doch so lieb und kommentieren sie mal dazu und lassen sie mal so richtig Dampf ab.
Keine Angst die Wasserdampfrueckkopplung gibt es nicht, da kann nichts passieren.
Das Klima ist definiert als die Zusammenfassung der Wettererscheinungen, die den mittleren Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort oder in einem mehr oder weniger großen Gebiet charakterisieren.
Es wird repräsentiert durch die statistischen Gesamteigenschaften (Mittelwerte, Extremwerte, Häufigkeiten, Andauerwerte u.a.) über einen genügend langen Zeitraum. Im allgemeinen wird ein Zeitraum von 30 Jahren zugrunde gelegt, die sog. Normalperiode, es sind aber durchaus auch kürzere Zeitabschnitte gebräuchlich.
siehe https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=101334&lv3=101462
Als „Wetter“ wird der physikalische Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem auch kürzeren Zeitraum an einem bestimmten Ort oder in einem Gebiet bezeichnet, wie er durch die meteorologischen Elemente und ihr Zusammenwirken gekennzeichnet ist.
Das Wettergeschehen spielt sich in der unteren Atmosphäre ab, die als Troposphäre bezeichnet wird. In höheren Atmosphärenschichten gibt es zwar auch messbare Luftbewegung und Temperatur, aber so gut wie keine Feuchte. Deswegen gibt es dort auch kein Wetter im engeren Sinne, wenn man davon absieht, dass gelegentlich sehr hohe Eiswolken auftreten können.
siehe https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=102936&lv3=103164
Ursache der Wetterabläufe sind die unterschiedliche Erwärmung der Erdoberfläche und daraus resultierend der darüber liegenden Luftschichten in Abhängigkeit von der geographischen Breite, der Höhenlage über NN, der Land-Meer-Verteilung, der Orographie, des Bewuchses usw..
Das Wetter wird mit Hilfe quantifizierbarer Parameter charakterisiert. Diese Parameter sind fundamentale Größen des Wetters (Wetterelemente) wie z.B. Lufttemperatur, Luftfeuchte, Luftdruck, Drucktendenz, Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Bewölkung (Wolken), Niederschlag und Sichtweite.
siehe https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=102936&lv3=103164
Wie hängen nun Klima, Wetter, Wettererscheinungen und eine Erwärmung der Erdoberfläche („die Landfläche“ habe sich erwärmt war die Aussage) zusammen,
Ihrer erderhitzten Meinung nach?
Und was hat das mit der Aussage zu tun, das Klima habe sich erwärmt (Pressmitteilung des Instituts). Ihrer erderhitzten Meinung nach?
Die Erde ist also das Klima. Erklären Sie doch mal, wie sich ein Statistikwert erwärmen oder gar erhitzen kann. Und woher Ihre Weisheit stammt, daß die Erde das Klima sei. Wenn Sie den Definitionen des DWD nicht vertrauen. Eine Abkühlung täte Ihren erhitzten Gedankengängen wohl recht gut.
Herr Buchner,
Danke, ein Auffrischen von Begriffsbestimmungen hilft immer sich zu orientieren. Sie arbeiten sich sehr schön durch die Begriffe Klima und Wetter, sehr zur Erleuchtung aller Leser hier.
Nur in einem irren sie sich, ich bin weder das Umweltbundesamt oder der Herr Rahmstorf. Ich habe also keine erderhitzte Meinung. Sie sollten also die Begrifflichkeiten mit den genannten Institutionen oder Personen klären.
Einen habe ich aber noch. Der DWD geht erklärt zum Thema Jahreszeitenvorhersage:
https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimavhs/jahreszvhs/jahreszvhs_node.html
das die Monate wärmer oder kälter werden können. Nun wer hätte das gedacht! Ist das nicht genau so abstrakt wie die Erwärmung vom Klima?
Es gibt viel für sie zu tun, wenn sie da noch Ordnung reinbringen wollen!
„Das Klima in Europa hat sich in den letzten 150 Jahren um anderthalb Grad erwärmt, daran herrscht kein Zweifel“ und, bezogen auf den periodischen Einfluss von AMO und NAO auf die europäischen Temperaturen:
„Hierbei handelt es sich wohlgemerkt um regionale europäische (periodische) Trends, die es nicht mit der globalen Durchschnittsentwicklung zu verwechseln gilt“ und
„Der Hauptantrieb der europäischen Temperaturen sind die atlantischen Zyklen“.
In einem neuen Lehrfilm von Dr. Lüning, soweit ich mich erinnere zum wärmer gewordenen D, wird das CO2 als wichtiger Temperaturtreiber benannt, und:
„Allerdings hat die Sonnenscheindauer zugenommen“ (was zweifellos ein großes Einflusspotential für die Temperaturen hätte).
Andererseits befinden wir uns auf dem Temperaturniveau der Mittelalterlichen Warmzeit, damals mit Sicherheit ohne anthropogenes CO2…
Im Südpolarbereich beobachtet man lt. Satellitenmessungen in den letzten 40 Jahren so gut wie keinen Temperaturanstieg, der aber nach Norden hin zunimmt. Was auch mit der These einer Nord-Süd-Klimaschaukel eigentlich nicht richtig zusammenpasst.
Bei Bodenmessungen für die USA wiederum ein anderes Bild, insbesondere, wenn man die höchst verdächtigen „Adjustierungen“ weglässt: Wärmste Periode dort in den 1930ern mit den seither größten Dürreperioden.
Und historischen Angaben zufolge scheint sich der Rückgang des nördlichen Polareises alle ca. 100 Jahre zu wiederholen…
Angesichts von soviel Ungereimtheiten scheint mir die einzige halbwegs gesicherte CO2-Klimawirkung (in obiger Arbeit, ich weiß, nicht das Hauptthema – trotzdem der politisch brisante Dreh- und Angelpunkt hinter allen Klimafragen) die deutliche Abkühlung in der oberen Atmosphäre gemäß REMSS-Satellitendaten zu sein, bedingt durch höhere IR-Abstrahlung in den Weltraum durch das vermehrte CO2. Für diese CO2-Kühlwirkung gibt es m.E. kaum Erklärungsalternativen, ganz im Gegensatz zu den höchst komplexen Abläufen in der wetterbestimmenden Troposphäre und der angeblich gesicherten CO2-bedingten Erwärmung dort…
Teilweise habe ich mich wiederholt, aber mein Hauptanliegen dabei ist: Kann man vor diesem Hintergrund tatsächlich das anthropogene CO2 hauptverantwortlich für die Klimaerwärmung im Norden machen (im Süden fällt sie sowieso weitestgehend aus), wie es verschiedentlich sogar Skeptiker tun?
Guter Ansatz, kann leider den Link nicht nutzen…
Bitte korrigieren
„Das Sonnensignal nimmt sozusagen einen Umweg, bevor es sich zeitlich und räumlich verzerrt auf das Klimageschehen auswirkt.“
Könnte der Umweg nicht ursächlich in den Wassermassen der Weltmeere liegen, die ja gegenüber der Luft eine rund 3.500-mal größere Wärmekapazität haben (begründet in den spezifischen Wärmekapazitäten und dem Unterschied der spezifischen Massen mit dem Faktor 833)?
Genau so ist es wohl. Es ist seit längerem bekannt, dass die Sonne die NAO beeonflusst und zwar mit 3-4 Jahren Verspätung. Diese Verzögerung passiert offenbar im Atlantik.
Welch ein Kontrast zum „handels“üblichen Zahlenglauben in verbal korrumpierter, mathematisch negierter Unwahrscheinlichkeit als verdinglichte Intelligenz.