Kommt bis 2030 eine Mini-Eiszeit, und hat die Sonne zwei Dynamos?

geschrieben von Jo Nova, David Evans | 16. Juli 2015

Eine der besseren Beschreibungen hierzu stammt von Astronomy Now:

Die Sonne ist wie alle Sterne ein riesiger Kernfusionsreaktor, der gewaltige Magnetfelder erzeugt, ähnlich einem Dynamo. Das von Zharkova und seinem Team entwickelte Modell zeigt, dass zwei Dynamos in der Sonne wirken; einer nahe der Oberfläche und ein weiterer tief innerhalb der Konvektionszone. Sie zeigten, dass dieses duale Dynamosystem Aspekte des Sonnenzyklus‘ viel genauer als je zuvor erklären kann – was möglicherweise zu verbesserten Vorhersagen des zukünftigen Verhaltens der Sonne führt. „Wir fanden magnetische Wellenkomponenten, die paarweise auftreten und ihren Ursprung in zwei verschiedenen Ebenen im Inneren der Sonne haben. Beide haben eine Frequenz von etwa 11 Jahren, obwohl sich die Frequenz etwas unterscheidet (von beiden) und obwohl sie zeitversetzt auftreten“, sagt Zharkova. Die beiden magnetischen Wellen addieren sich in ihren Phasen, was zu hoher Aktivität führt, oder sie löschen sich aus, was zu Schwächeperioden führt.

Hinsichtlich der Sonne erstreben wir gute Daten. Shepard et al. haben nur magnetische Felddaten von drei Sonnenflecken-Zyklen zur Verfügung, verwendeten aber auch längere Aufzeichnungen bzgl. Sonnenflecken.

Abbildung oben rechts: [Historische und vorhergesagte Sonnenaktivität. Im Original wird auf das auch dort gar nicht erwähnte Verfahren hingewiesen zur Berechnung dieser Daten. Anm. d. Übers.]

Die Debatte hierüber ist mit Sicherheit nicht vorüber. Die neue Studie zeigt, dass es zwei solare Dynamos gibt, aber im Jahre 2011 hat Nicola Scafetta argumentiert, dass man die solare Dynamik am besten mit drei Interferenz-Zirkulationsmodellen simulieren kann. Sein Modell reproduziert die Sonnenaktivität rückwirkend über Jahrtausende und sagt ebenfalls ein Grand Minimum für das Jahr 2030 voraus.

Gastbeitrag von Dr. David Evans

http://sciencespeak.com/

Thema ist die vor ein paar Tagen veröffentlichte Vorhersage, der zufolge die Sonnenaktivität bis zum Jahr 2030 um 60% auf ein ,Mini-Eiszeit-Niveau‘ fallen soll (hier). Dies ist ziemlich plausibel, passt es doch zu vielen anderen Vorhersagen aus dem Jahr 2013 durch eine Anzahl von Autoren (hier; Mörner, Tattersall & Solheim 2013).

Man beachte, dass sich „Sonnenaktivität“ auf die Anzahl von Sonnenflecken bezieht und nicht auf dem Gesamt-Energieausstoß der Sonne. Dieser hat während der letzten 400 Jahre lediglich um weniger als 0,15% variiert. Es heißt nicht, dass die Sonne 60% weniger Wärme erzeugen wird. Vielmehr wird sie genau die gleiche Wärmemenge erzeugen wie immer, lediglich mit ein paar Sonnenflecken weniger.

Abbildung: Ein Vergleich von drei Bildern über vier Jahre illustriert, wie das Niveau der Sonnenaktivität von einem Minimum auf ein Maximum gestiegen ist in einem Sonnenzyklus von 11 Jahren. Diese Bilder wurden erstellt mittels He II 304-Emissionen (1), die die Sonnenkorona mit einer Temperatur von etwa 60.000 K zeigen. Viele weitere Sonnenflecken, solare Flares und koronale Massenejektionen treten während des solaren Maximums auf. Die Zunahme der Aktivität kann aus der Anzahl der weißen Gebieten abgelesen werden, d. h. aus Indikatoren starker magnetischer Intensität. Quelle: NASA

Allerdings ist sogar dies hoch signifikant. Im vorigen Jahr haben wir einen Beitrag gepostet, dass die Anzahl der Sonnenflecken genau die kleinen Änderungen der Temperatur hier auf der Erde vorhersagen kann (hier), wie sie z. B. mit der globalen Erwärmung assoziiert sind, jedoch mit der Verzögerung um einen Sonnenfleckenzyklus (der im Mittel 11 Jahre dauert, aber nur die Hälfte eines vollen Zyklus ist, der im Mittel 22 Jahre dauert).

Im Jahre 2004 kam es zu einer deutlichen Abnahme der Sonnenaktivität (bei der 11-jährig geglätteten TSI). Darum wird es einen signifikanten und nachhaltigen Rückgang der globalen Temperatur der Erde geben mit Beginn etwa im Jahre 2017 (der gegenwärtige Sonnenfleckenzyklus ist lang, etwa 13 Jahre, und es gilt: 2004 + 13 = 2017). Dies wird den Erwärmungseffekt zusätzlichen Kohlendioxids bei weitem überkompensieren.

Die Erde befand sich während der letzten 350 Jahre in einem Erwärmungstrend, seit dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit während des Maunder-Minimums, etwa in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts. Dieser Erwärmungstrend scheint durch die Sonnenaktivität getrieben – der Kohlendioxidgehalt hat nicht vor dem Jahr 1800 oder so angefangen zuzunehmen. Die eigentliche Zunahme setzte aber erst nach dem 2. Weltkrieg ein im Zuge der weltweiten Industrialisierung.

Folglich ist die Vorhersage aus der Shepard-Studie, dass die Sonne inaktiv wird, was zu einer kühleren Erde wie zuletzt im Maunder-Minimum des 17. Jahrhunderts führt, plausibel und wahrscheinlich.

Man beachte, dass der Einfluss der Sonnenflecken auf die Erdtemperaturen seine Ursache nicht darin hat, dass die Wärme der Sonne variiert (hinsichtlich globaler Erwärmung oder –Abkühlung sind diese Änderungen ziemlich unbedeutend). Die Ursache ist vielmehr zu suchen in etwas Anderem, das von der Sonne ausgeht, vielleicht deren UV-Output oder einen magnetischen Einfluss, der die obere Atmosphäre der Erde beeinflusst mit Folgen für die Wolkenbedeckung der Erde und daraus folgend der Menge des in den Weltraum zurück reflektierten Sonnenlichtes. Mehr Wolken bedeuten, dass mehr Sonnenlicht reflektiert wird, ohne die Erde zu erwärmen, so dass es hier kühler ist. Falls die Sonne die Wolkenbedeckung der Erde beeinflusst, wird auch die Temperatur der Erde beeinflusst, obwohl die Wärmemenge von der Sonne weitgehend konstant bleibt.

Man beachte auch, dass die oben erwähnte Verzögerung um einen Sonnenfleckenzyklus (im Mittel 11 Jahre), bevor sich eine Änderung der Sonnenaktivität auf die Erdtemperaturen auswirkt, deswegen besteht, weil es eine Verzögerung von einem halben Zyklus zwischen Sonnenflecken und einer „Kraft X“ gibt. Kraft X haben wir als das Ausmaß des solaren Einflusses auf die Bewölkung der Erde festgelegt, weil wir nicht sicher sind, um welchen Mechanismus es sich dabei handelt. Mit den „X-Rays“ [Röntgenstrahlen, Anm. d. Übers.] hat man es genauso gemacht, weil deren Entdecker Wilhelm Konrad Röntgen nicht wusste, was für Strahlen das wirklich waren. Der volle Sonnenzyklus dauert 22 Jahre – der Sonnenflecken-„Zyklus“ ist nur die Hälfte davon, weil die Anzahl der Sonnenflecken im Quadrat der magnetischen Feldstärke eingeht, so dass die positive und die negative Phase des 22-Jahres-Zyklus‘ hinsichtlich Sonnenflecken gleich aussehen. Die Sonnenflecken signalisieren nur, wo Kraft X in etwa 11 Jahren sein wird.

Dies ist ein wenig wie eine four stroke combustion engine [ein 4-Takt Verbrennungsmotor], welcher vier Phasen hat (ansaugen, verdichten, verbrennen, ausstoßen). Wenn man weiß, wie viel Treibstoff und Luft während der „Einsaug“-Phase eingesogen wird, weiß man auch, wie viel Energie in der „Explosions“-Phase erzeugt wird, welche einen halben Zyklus (oder zwei Phasen) später kommt. Genauso ist es mit der Sonne: Die Sonnenflecken (oder Sonnenaktivität) zeigt uns, wie groß die Kraft X nach einem halben Zyklus (11 Jahre später) sein wird.

Das Ergebnis der Shepard-Studie, dass die Sonne zwei Dynamos hat, ist faszinierend hinsichtlich Kraft X, was es ziemlich plausibel macht, dass die UV- oder die magnetischen Effekte, die die Kraft X bestimmen, den Trends des Hauptteiles der Strahlung durch die Dynamos folgen.

Die IPCC-Klimamodelle enthalten keinerlei solare Einflüsse außer der direkten Erwärmung durch die Sonne. Aber die Gesamtstrahlung der Sonne ist nahezu konstant – und sogar als die Solarkonstante bekannt, weil man bis zum Beginn der Satellitenbeobachtungen im Jahre 1979 überhaupt keine Variation festgestellt hatte. Also sagen wir in Übereinstimmung mit Bloomberg, der NASA und dem IPCC, dass Änderungen der Sonnenaktivität lediglich vernachlässigbare direkte Auswirkungen haben (hier).

Welche Auswirkungen hätte das auf das Klima?

Falls Shepard und Scafetta mit der bevorstehenden Beruhigung der Sonnenaktivität bis zum Jahr 2030 richtig liegen, wird es sich bis 2040 deutlich abgekühlt haben, etwa um 0,5°C bis 1,0°C, was die globale Erwärmung seit den Jahren 1800 oder sogar 1700 vollständig auffrisst. Diese Abkühlung kann bereits im Jahre 2017 einsetzen. Diese Abkühlung könnte durch eine milde Erwärmung durch steigenden Kohlendioxidgehalt [?] abgemildert werden, aber der Effekt alles in allem wäre Abkühlung.

Das Verhältnis von La Ninas zu El Ninos wird vermutlich zunehmen, was im östlichen Australien zu etwas mehr Überschwemmungen und etwas weniger Dürren führen könnte.

A Maunder type phase of the sun,
Could put climate-change hype on the run,
When predictions would crumble,
And temperatures tumble,
As a Mini Ice Age had begun.

–Rauiri

REFERENCES

(1) Simon J. Shepherd, Sergei I. Zharkov, and Valentina V. Zharkova (2014) Prediction of Solar Activity from Solar Background Magnetic Field Variations in Cycles 21-23, The Astrophysical Journal,  795 46  doi:10.1088/0004-637X/795/1/46

Scafetta, N.: Multi-scale harmonic model for solar and climate cyclical variation throughout the Holocene based on Jupiter–Saturn tidal frequencies plus the 11-year solar dynamo cycle. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 80, 296–311 (2012).

Link: http://joannenova.com.au/2015/07/is-a-mini-ice-age-coming-in-2030-and-does-the-sun-have-two-dynamos/

Übersetzt von Chris Frey EIKE



Zum ersten Mal wurde ein mysteriöser Kerbfilter* beim Klima gefunden

geschrieben von Jo Nova, David Evans | 16. Juli 2015

[*Ein Kerbfilter {Englisch Notch Filter} ist in der Elektrotechnik eine scharfe (Frequenz-) Bandsperre. Weiteres <a href="http://de.wikipedia.org/wiki/Kerbfilter" target="_blank">hier</a> bei Wikipedia
In diesem Beitrag geht es außerdem um einen groben Umriss des neuen Solarmodells. Es ist ein Null-dimensionales Modell. Seine Stärke liegt in seiner Einfachheit – es ist ein Verfahren von oben nach unten. Dies löst eine Menge der Probleme, die die ambitionierteren GCMs aufweisen – sie sind ein Verfahren von unten nach oben und ertrinken im Endeffekt in Rauschen und Ungewissheit. Dieses Modell hier versucht gar nicht erst, regionale oder jahreszeitliche Auswirkungen in diesem Stadium vorherzusagen. Das Wichtigste zuerst – wir müssen die Haupttreiber des globalen Klimas herausfinden.
Im Folgenden erklärt David Evans, warum Sinuskurven so mächtige Instrumente sind. Einige der wichtigsten Graphiken hier sind Frequenzen – worauf wir Nicht-Elektroingenieure uns konzentrieren müssen. Man achte auf die logarithmische Skala unten. 1000-Jahres-Zyklen sind links und 1-Jahres-Zyklen rechts.
Es gibt eine Menge zu sagen. Gute Skeptiker werden an Kritiken denken und daran, Hypothesen in Frage zu stellen. Das ist alles wunderbar; man erinnere sich, dass wir diese Fragen ausführlich schon längst gestellt haben (z. B., ist es in Ordnung, Linearität zu vermuten?), und dies ist ein kurzer Artikel zur Einführung. Wir vermuten, jedoch nur zeitweise, dass die Sonnenstrahlung mit all der Erwärmung verbunden sein könnte (man beachte, ich habe nicht gesagt „verursacht“). Diese Hypothese ist für die Untersuchung verwendet und dann fallen gelassen und getestet worden. Das ist parallel zu dem was die CO2-getriebenen Modelle machen – sie vermuten, dass CO2 all diese Erwärmung verursacht hat. Sie sind einfach im Schritt „Testen“ hängen geblieben. Auch hat Evans eine Fourier-Analyse verwendet, um die Datensätze zu untersuchen und die Filter zu finden. Dann nutzte er diese Filter, um ein Modell zu konstruieren. Dieses Zwei-Schritte-Verfahren bedeutet, dass Skeptiker rote Flaggen zeigen können, die für einen Schritt relevant sind, aber durch den zweiten Schritt irrelevant werden. Ich sage dies zu Beginn in der Hoffnung, dass wir zu konstruktiverer Kritik kommen.
Wenn man es eilig hat, gehe man gleich zu den Abbildungen 5 und 6 im wichtigsten Abschnitt! Man betrachte die Spitze bei 11 Jahren und sehe, dass diese in allen Datensätzen auftaucht!
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Den Filter entdecken
Dr. David Evans
Referenz: Cite as Evans, David M.W. “The Notch-Delay Solar Theory”, sciencespeak.com/climate-nd-solar.html, 2014.
Die Kohlendioxid-Theorie ist eindeutig ungeeignet, wie die Leser hier nur zu gut wissen. Also fragten wir uns, ob nicht die Sonne Ursache eines Teils der jüngsten globalen Erwärmung sein könnte. Das heißt die Erwärmung der letzten paar Jahrzehnte, vielleicht zurück bis zum Jahr 1800 oder so.
Solarstrahlung und Temperatur
Die besten und eindeutigsten solaren Datensätze sind jene der Gesamt-Solarstrahlung TSI, oder die Gesamtenergie von der Sonne in allen elektromagnetischen Frequenzen – hauptsächlich sichtbar als Licht, aber auch als UV und einige Infrarot-Frequenzen. Diese Datensätze schätzen die Gesamtenergie von der Sonne, die auf eine Fläche fällt, die sich an der Stelle der mittleren Entfernung der Erde von der Sonne befindet (1 Astronomische Einheit AE). Die TSI-Daten sind daher Jahreszeiten-bereinigt, so dass sie uns nichts darüber sagen können, was in Zeiträumen passiert, die kürzer sind als ein Jahr oder bei Häufigkeiten, die größer sind als ein Zyklus pro Jahr (das wird später noch wichtig). Die TSI wird in Watt pro Quadratmeter (W/m²) gemessen.
Die Temperatur, an der wir am meisten interessiert sind, ist die in unserer unmittelbaren Umgebung, die „globale mittlere Lufttemperatur an der Erdoberfläche“, also Lufttemperaturen auf oder nahe der Oberfläche, die über den gesamten Planeten gemittelt sind. Wenn wir den Begriff „Temperatur“ ohne weiteren Zusatz in diesem Beitrag verwenden, dann ist genau diese Temperatur gemeint. Die „globale Erwärmung“ ist der Anstieg dieser Temperatur.
Das Anfangsziel dieses Projektes ist es, eine Antwort auf die folgende Frage zu finden: Falls die jüngste globale Erwärmung fast durchweg der Solarstrahlung geschuldet ist und keinen Zusammenhang mit CO2 aufweist, welches solare Modell kann dies abdecken?
Konstruieren wir also dieses Solarmodell
Wir peilen eine Art Blackbox an, dessen Input die TSI und dessen Output die Temperatur ist.
Das Klimasystem ist angenähert linear hinsichtlich kleiner Störungen, wie sie seit dem Ende der letzten Eiszeit aufgetreten sind. In der Klima-Modellierung ist es üblich anzunehmen, dass das Klimasystem linear ist. Das Klimasystem ist auch „unveränderlich“, was einfach bedeutet, dass sich deren Eigenschaften nicht signifikant mit der Zeit ändern. Also nehmen wir an, dass das Klimasystem linear und invariant ist, zumindest während der letzten paar hundert Jahre (und vermutlich bis zurück zum Ende der letzten Eiszeit).
Der Weg, ein lineares und invariantes System zu analysieren erfolgt mittels Sinuswellen. Eine Sinuswelle hat eine Frequenz, eine Amplitude und eine Phase. Sinuswellen sind das Richtige für lineare invariante Systeme, weil:
• Falls der Input eine Sinuskurve ist, dann ist der Output eine Sinuskurve gleicher Frequenz.
• Bei jeder Frequenz ist das Verhältnis der Output- zur Input-Amplitude sowie die Differenz zwischen den Output- und den Input-Phasen immer die Gleiche.
• Das Verhalten bei einer Frequenz wird nicht beeinflusst von dem, was bei anderen Frequenzen passiert.
Viele Systeme sind linear und invariant, so wie freier Raum für elektromagnetische Fluktuationen. Darum sind Sinuswellen und die Fourier-Analyse so universell in unserer Analyse des Universums. Während man die Fourier-Analyse auch für bloße Kurvenanpassungen verwenden kann, liegt die wirkliche Bedeutung und Macht der Sinuskurven darin, dass sie Eigenfunktionen allerlinearen invarianten Systeme sind.
Analysieren wir also die TSIO- und Temperatur-Datensätze im Frequenzbereich. Das heißt, wir werden sie als Summe von Sinuskurven umformen.
1 Das Input-Spektrum (TSI)
Die TSI wurde von Satelliten erst seit Ende 1978 gemessen. Die Anzahl der Sonnenflecken wurde jedoch seit 1610 aufgezeichnet, und die TSI war rekonstruiert worden nach der Anzahl der Sonnenflecken (Lean 2000). Die wesentlichen TSI-Datensätze sind die PMOD-Satellitenbeobachtungen seit Ende 1978. Leans Rekonstruktion von 1610 bis 2008 und die Steinhilber-Rekonstruktionen aus Beryllium-Isotopen in Eisbohrkernen, die 9300 Jahre zurückreichen.
Die wesentlichen TSI-Datensätze sind verrauscht und widersprechen manchmal auch einander. Wir versuchen nicht, eine „beste“ empirische Aufzeichnung herauszupicken, sondern versuchen stattdessen, dasjenige Spektrum der TSI zu finden, das am besten zu fast allen wesentlichen TSI-Datensätzen passt. Wir kümmern uns hier nur um die Amplituden, weil die Phasen der Sinuskurven aus den Klimadatensätzen nicht zuverlässig bestimmt werden können.

Abbildung 1: Die zur Abschätzung des TSI-Spektrums verwendeten Datensätze seit 1600.
Die vielen Nicht-Übereinstimmungen der TSI-Datensätze stehen für ein verrauschtes kombiniertes Amplituden-Spektrum [Original: The many disagreements of the TSI datasets make for a noisy combined amplitude spectrum.]

Abbildung 2: Die Amplituden-Spektren der verschiedenen TSI-Datensätze (die Reihe farbiger Punkte) und die geglättete Kurve des Best Fit (orange Linie). Größere Punkte haben mehr Gewicht bei der Glättung. Man beachte die Spitze um 11 Jahre.
Das TSI-Amplitudenspektrum ist die orangene geglättete Kurve in Abbildung 2. Sie verläuft im Wesentlichen gerade über mehr als drei Größenordnungen der Frequenz-Magnitude, mit Ausnahme einer ausgeprägten Spitze um 11 Jahre, dessen Schärfe durch die geglättete Kurve unterschätzt wird.
Die Länge eines Sonnenfleckenzyklus’ beträgt im Mittel 11 Jahre, obwohl individuelle „Zyklen“ zwischen 8 und 14 Jahren variieren. Also würden wir stärkere Sinuskurven etwa alle 11 Jahre erwarten. Dieses Spektrum entspricht unseren Erwartungen.
2 Das Output-Spektrum (Temperatur)
Die wesentlichen Temperaturaufzeichnungen sind die Satellitenaufzeichnungen seit Ende 1978 (UAH und RSS), die Bodenbeobachtungen mit Thermometern seit 1850 oder 1880 (HadCrut4, GISTEMP und NCDC), die beiden umfassenden Proxy-Zeitreihen von Christiansen und Ljungqvist 2012, die bis zum Jahr 1500 zurückreichen mit 91 Proxys und bis zum Jahr Null mit 32 Proxys, sowie die Eisbohrkerne aus Dome C, die 9300 Jahre zurückreichen (um zu den TSI-Daten zu passen).
Die Haupt-Temperatur-Datensätze sind verrauscht und widersprechen einander manchmal. Auch hier haben wir nicht die „beste“ empirische Aufzeichnung herausgesucht, sondern einfach versucht, das Spektrum zu finden, das am besten zu allen Haupt-Datensätzen passt.

Abbildung 3: Die zur Abschätzung des Temperaturspektrums verwendeten Datensätze sind umso verrauschter und widersprüchlicher, je weiter sie zeitlich zurückreichen.
Das Temperatur-Amplitudenspektrum, die geglättete Kurve in Abbildung 4, verläuft im Wesentlichen gerade über mehr als drei Größenordnungen der Frequenz-Magnitude ohne weitere definitive Besonderheiten.

Abbildung 4: Die Amplituden-Spektren der verschiedenen Temperatur-Datensätze (die Reihe farbiger Punkte) und die geglättete Kurve des Best Fit (orange Linie). Größere Punkte haben mehr Gewicht bei der Glättung.
Man beachte den Großen Anhaltspunkt: Es gibt keine Spitze bei 11 Jahren!
Das kommt unerwartet, denn die TSI liefert die Energie, die die Erde erwärmt. Die TSI erreicht um 11 Jahre einen Spitzenwert, und doch gibt es keine korrespondierende Spitze bei der Temperatur, selbst wenn man unsere hinsichtlich Rauschens optimale Fourier-Analyse anwendet!
(Nennen wir hier einige Zahlen: Die TSI variiert normalerweise vom Minimum zum Maximum eines Sonnenfleckenzyklus’ um 0,8 W/m² von 1361 W/m². An der Erdoberfläche liegt der Wert bei 0,14 W/m² unreflektierter TSI. Falls dies eine langzeitliche Änderung war, würde die Stefan-Boltzmann-Gleichung eine Änderung der Strahlungs-Temperatur von etwa 0,05°C implizieren, was auf der Erdoberfläche zu einer Temperaturänderung von 0,1°C führen würde. Die Spitzen dauern lediglich ein oder zwei Jahre, so dass der Low-Pass-Filter im Klimasystem die Temperaturspitze zu irgendeinem Wert unter 0,1°C reduzieren würde. Die Fehler-Bandbreite der Temperaturaufzeichnungen liegt allgemein um 0,1°C, aber die Fourier-Analyse findet normalerweise sich wiederholende Beulen bis einem kleinen Bruchteil der Fehler-Bandbreite, vielleicht ein Zehntel. Allerdings sind diese Beulen nicht regelmäßig angeordnet, so dass die Nachweisbarkeit ein wenig höher wäre. In jedem Falle würden wir erwarten, dass die Temperatur nachweisbare Spitzen erreicht, wenn wir die Daten und Verfahren verwenden, wie wir es hier tun, wenn auch nicht mit einer gewaltigen Größenordnung. In einem späteren Beitrag zeigen wir eine physikalische Interpretation des Kerbfilters, der der TSI-Erwärmung entgegenwirkt, aber natürlich wäre es sehr unwahrscheinlich, dass ein solches Entgegenwirken die Temperatureffekte eines TSI-Spitzenwertes kompensieren würde. Aber angesichts dessen, dass die Bandbreite zum Auffinden eines TSI-Spitzenwertes nicht groß ist, ist es glaubhaft, dass die haupt-kompensierten TSI-Spitzen tatsächlich nicht auffindbar sind). Dieser Absatz wurde korrigiert.
Das ist ein wichtiger Hinweis. Es ist das Fehlen von etwas, das wir erwartet hatten. In der Elektronik nennt man einen Filter, der das Brummen in den Lautsprechern entfernt, einen Kerbfilter. Er eliminiert eine enge Bandbreite von Frequenzen, die wie ein Einschnitt in einer Frequenzgraphik aussehen. Ohne einen solchen Kerbfilter wäre das Brummen bei 50 oder 60 Hz oft hörbar. Es scheint, dass irgendetwas das 11-jährige „solare Brummen“ aus der Temperatur eliminiert, und darum nennen wir dieses Phänomen „den Filter“.
3 Die Transfer-Funktion
Eine Transfer-Funktion gibt an, wie eine Sinuskurve im Input durch das System transferiert wird, bis sie als Output wieder herauskommt. Hier geht es nur um Amplituden (das heißt nicht um Phasen), so dass deren Wert bei einer gegebenen Frequenz einfach die Output-Amplitude bei dieser Frequenz ist, dividiert durch die Input-Amplitude bei dieser Frequenz. Teilt man die orangene Linie in Abbildung 4 durch die orangene Linie in Abbildung 2, kommen wir zur empirischen Transferfunktion, die Abbildung 5 zeigt: 

Abbildung 5: Die Amplitude der empirischen Transfer-Funktion. Die graue Zone ist ein graphisches Hilfsmittel, um es einfacher zu machen, Orte auf und zwischen den Graphiken zu beurteilen und zu vergleichen – weil sie genau am gleichen Ort in allen Diagrammen in diesem Projekt liegen.
Die Transfer-Funktion ist ziemlich flach, außer für die Kerbe beim Zeitpunkt 11 Jahre und Hinweisen auf einen Abfall bei den höheren Frequenzen.
Die Kerbe ist robust. Wir berechneten die empirische Transfer-Funktion aus Sequenzen der Datensätze, wie die Daten vor 1945 oder nach 1945, und in jedem Fall ist die Kerbe klar erkennbar.

Abbildung 6: Die Amplituden der empirischen Transfer-Funktion, wenn die Daten in der markierten Weise begrenzt werden (das heißt, unter Verwendung einer Sequenz des Datensatzes, der zur Erstellung von Abbildung 5 verwendet wurde). Die schwarze Linie und die graue Zone sind entsprechend Abbildung 5.
Die Kerbe ist eine so prominente Erscheinung, dass wir sie verifizieren können einfach durch den Vergleich der TSI mit der Temperatur:

Abbildung 7: Die Solarstrahlung zeigt einen starken Ausschlag etwa alle 11 Jahre, die Temperatur aber nicht.
Im nächsten Beitrag wollen wir das Solarmodell konstruieren, beginnend mit einem Kerbfilter.
Link: http://joannenova.com.au/2014/06/big-news-part-ii-for-the-first-time-a-mysterious-notch-filter-found-in-the-climate/
Anm. d. Übers.: Es folgen jetzt noch einige technische Einzelheiten, die man sich gerne im Original anschauen möge. Dieser Beitrag ist offenbar einer in einer neunteiligen Reihe. Die alle zu übersetzen schaffe ich nicht, das würde auch zu weit führen. Hier gibt es jedoch eine Zusammenfassung aller neun Artikel, die hier in deutscher Übersetzung folgt:

The Notch-Delay Solar Theory

Eine neue Theorie zeigt, dass natürliche Einflüsse die jüngste globale Erwärmung erklären können. Die Theorie wird derzeit der Welt vorgestellt in einer Reihe von Blogbeiträgen auf dem Blog von Joanne Nova.
Teil I: historische Entwicklung – Einführung eines neuen solaren Klimamodells (hier)
Teil II: Zum ersten Mal – ein mysteriöser Kerbfilter beim Klima wurde gefunden. Falls die jüngste globale Erwärmung fast durchweg mit der Sonneneinstrahlung verknüpft war und keine Abhängigkeit von CO2 besteht – welches solare Modell würde dies abbilden können? Wir wollen dieses Modell konstruieren. Wir nehmen an, dass das System von der Gesamt-Sonneneinstrahlung (TSI) zur Temperatur linear und invariant ist. Also verwendeten wir Sinuskurven und Frequenzen für die Analyse. Die TSI erreicht alle 11 Jahre einen Spitzenwert, doch gibt es keinen korrespondierenden Spitzenwert bei der Temperatur, was unerwartet kommt. Dies impliziert, dass es einen natürlichen Kerbfilter  gibt, der das 11-jährige ‚Brummen‘ von der Sonne herausfiltert [siehe Übersetzung oben inkl. Link).
Teil III: Die Kerbe bedeutet eine Verzögerung. In der Literatur gibt es viele unabhängige Ergebnisse hinsichtlich einer Verzögerung um 11 Jahre zwischen Änderungen der Solarstrahlung und einer korrespondierenden Auswirkung auf die Temperaturen der Erde, und ohne eine Verzögerung ist kaum zu verstehen, wie solare Änderungen viel Einfluss auf die Temperatur an der Erdoberfläche haben können (z. B. Lockwood und Fröhlich 2007). Die Möglichkeit einer Verzögerung ist hoch, so dass wir sie in unser Solarmodell eingehen lassen (Ursprünglich hatten wir gedacht, dass eine Kerbe in einem linearen invarianten System notwendigerweise die Existenz einer damit verbundenen Verzögerung impliziert. Später stellte sich jedoch heraus, dass dies nicht der Fall war). Das Klimasystem gleicht einem Eimer voll Wärme, wobei unreflektierte Solarstrahlung oben hineinfließt und Abstrahlung in den Weltraum aus einem Loch im Boden erfolgt. Dieser Mechanismus hat dieselbe Gleichung wie ein Low-Pass-Filter in unserem Solarmodell, um das thermische Beharrungsvermögen des Klimasystems nachzuahmen (hier).
Teil IV: Ein großer Schritt zum Verständnis der 11-jährigen solaren Verzögerung. Physikalische Interpretation der Kerbe und der Verzögerung. Die Verzögerung ist eine echte Verzögerung, nicht bloß eine Zeitkonstante eines dissipativen Elementes wie die Speicherung ozeanischer Wärme. Soweit wir wissen, hat nichts auf der Erde ein vieljähriges Gedächtnis, aber ein Sonnenflecken-Zyklus hat eine mittlere Länge von 11 Jahren. Die Kerbe zeigt, dass es eine ausgleichende Kraft geben muss, der die TSI-Spitzen in der Temperatur wegbügelt. Diese Kraft muss synchron mit der Sonne laufen. Es ist wichtig, sich nicht im Vorhinein festzulegen, welcher Art dieser Einfluss ist, so dass wir sie hier vorläufig „Kraft X“ nennen wollen. … Obwohl wir die Existenz dieser Kraft in den Datensätzen wiederfinden und wir deren relevante Eigenschaften kennen, wissen wir im jetzigen Stadium nicht, was Kraft X ist (hier)
Teil V: Entweichende Wärme. Die drei-Kanäle-Theorie und der RATS-Vervielfältiger. Der Low-Pass-Filter ergibt die Änderungen der effektiven Temperatur, mit der die Erde in den Weltraum abstrahlt. Die korrespondierenden Änderungen der Temperatur auf der Erde im Zeitmaßstab von einem Jahr oder mehr kann mit einem sehr einfachen Modell berechnet werden, dem RATS-Vervielfältiger (hier)
Teil VI: Konstruktion eines neuen Solar-Klimamodells mit dem Kerbfilter. Der Kerbfilter, ein Verzögerungs-Filter, der Low-Pass-Filter und der RATS-Vervielfältiger werden in der korrekten Reihenfolge arrangiert. Es zeigt sich, dass die Kerb- und Verzögerungs-Filter die Albedo der Erde modulieren – wie viel Solarstrahlung wird in das Klimasystem eingelassen nach Reflektionen durch Wolken, Eis, Schnee und so weiter. Der unmittelbare Weg für TSI-Änderungen, die die Erde direkt erwärmen, wird hinzugefügt, und damit ist das Modell komplett. Die Einschwingphase des Modells wird untersucht (hier)
Teil VII: Nachhersage mit dem Solarmodell. Das Kerbfilter-verzögerte Solarmodell spiegelt die Temperaturen von 1770 bis 2013 ziemlich gut, platziert es doch die wesentlichen Wendepunkte etwa an den richtigen Stellen, einschließlich des „Stillstands“. Es reproduziert auch einige der kurzfristigen Schwankungen, bekannt als „natürliche Klimavariation“, was das CO2-Modell überhaupt nicht kann, weil der CO2-Gehalt gleichmäßig steigt. Das Kerbfilter-verzögerte Solarmodell ist ein quantifiziertes, physikalisches Modell – nicht bloß über den Daumen gepeilt, ohne eine grobe Berechnung, Kurvenanpassung oder unerklärte Korrelationen. Seine Existenz zeigt, dass die globale Erwärmung der letzten beiden Jahrhunderte hauptsächlich mit der TSI und nicht CO2 in Verbindung stehen könnte. Dies überführt einen der felsenfesten Glaubensgrundsätze zur anthropogenen globalen Erwärmung, nämlich dass die jüngste globale Erwärmung ausschließlich über das CO2 erklärlich ist. Die Kerbfilter-Verzögerungs-Theorie bietet eine zweite, alternative Lösung für das Klimaproblem [so es ein solches gibt, Anm. d. Übers.]. Klima ist nicht länger ein „einseitiges Rennen“, das einen darauf begrenzt, entweder die CO2-Theorie zu unterstützen oder sich auf deren Schwächen zu konzentrieren (hier).
Teil VIII: Die neue Solartheorie sagt eine unmittelbar bevorstehende globale Abkühlung voraus. Es gab drei große Rückgänge der Solarstrahlung während der 400 Jahre, aus denen Aufzeichnungen vorliegen. Der erste im 17. Jahrhundert führte zum Maunder-Minimum, der kältesten Periode der letzten 400 Jahre. Der zweite ereignete sich zu Napoleons Zeiten und führte zum Dalton-Minimum, der zweitkältesten Periode der letzten 400 Jahre. Der dritte begann im Jahre 2004, führte aber nicht zu einer Abkühlung… bisher jedenfalls. Die Kerbfilter-Verzögerungs-Theorie (ND) sagt, dass der Abfall der TSI-Signale ein Abfall der Kraft X ist, die nach einer Verzögerung wirksam wird, die 11 Jahre zu dauern scheint. Der Temperatur-Abfall wird also vermutlich 2004 + 11 Jahre = 2015 beginnen. Aber die Verzögerung ist an die Länge des Sonnenzyklus‘ gekoppelt, so dass die Abkühlung eher 2004 + 13 Jahre = 2017 beginnen wird. Die Abkühlung wird mindestens 0,2°C, vielleicht 0,5°C betragen, das wäre ausreichend, um die globale Erwärmung bis auf das Niveau des Jahres 1950 zurückzuschrauben. Kohlendioxid und ND-Solartheorie stimmten während des letzten Jahrhunderts überein, weil der CO2-Gehalt und die Sonneneinstrahlung parallel gestiegen waren, aber inzwischen divergieren sie scharf. Nur eine kann richtig sein, und bald werden wir wissen welche. Hier ist das Kriterium: Ein Rückgang von mindestens 0,1°C (auf 1-jähriger geglätteter Basis) der globalen mittleren Temperatur während des nächsten Jahrzehnts. Wird das Kriterium nicht erfüllt, ist die ND-Solartheorie Unsinn und sollte verworfen werden. Falls es doch dazu kommt, ist die CO2-Theorie Unsinn und sollte verworfen werden [da habe ich Zweifel, wenn das so sein sollte: Glaubenssätze werden von denjenigen, die damit Macht ausüben, sicher nicht weggeworfen, egal wie sehr sie Müll sind! Anm. d. Übers.] (hier)
Hinweis des Übersetzers: Diesen Teil 8 fand der Autor so bedeutsam, dass er ihn im Original rot gesetzt hat. Die Website-Textverarbeitung gibt das aber nicht her, weshalb der Abschnitt kursiv gesetzt ist.
Teil IX: Das Solarmodell! Die Tabelle mit allen Daten, dem Modell und den Berechnungen, alle in einer Excel-Datei, sind zum Download verfügbar, und zwar hier.
Link zu dieser Zusammenfassung: http://sciencespeak.com/climate-nd-solar.html
Alles übersetzt von Chris Frey EIKE



Ist das westliche Klima-Establishment korrupt? Die Öffentlichkeit kennt vielleicht die Wissenschaft nicht, aber sie erkennt einen Schwindel

geschrieben von Jo Nova, David Evans | 16. Juli 2015

Das westliche Klimaestablishment lügt uns an:

• Offizielle Thermometer stehen vorwiegend an warmen Orten nahe von Auslässen von Klimaanlagen, Gebäuden, Beton, Flugzeugpisten oder Asphalt.

• Beamte verbergen die Daten der Argo-Bojen, welche die sich abkühlenden Temperaturen der Weltmeere zeigen.

• Sie ignorieren die Ergebnisse von Hunderttausenden Wetterballonen, die zeigen, dass die Klimamodelle die projizierte Erderwärmung um mindestens 300% überbewerten.

• Klimawissenschaftler weisen häufig auf die letzten 130 Jahre globaler Erwärmung hin, erzählen aber die volle Geschichte nicht: der Planet fing vor dem Jahr 1700 an, sich zu erwärmen: Mehr als ein Jahrhundert bevor Menschen anfingen, nennenswerte Mengen CO2 auszustoßen.

• Führende Autoren veröffentlichen eine berüchtigte Grafik in täuschender Farbgebung, welche die gewünschten Ergebnisse vorspiegelt. Warum publiziert eine füh- rende Zeitschrift nur ein derart durchsichtiges und kindisches Täuschungsmanöver?

• Die russischen, chinesischen und indischen Klimaorganisationen, vom westlichen Klimaestablishment finanziell unabhängig, zeigen sich alle skeptisch. Genauso wie viele Wissenschaftler aus anderen Zweigen der Wissenschaft, aber auch viele pensionierte Klimawissenschaftler (welche ohne negative Konsequenzen für ihre Karriere offen sprechen können).

Nur ein Narr sieht das Muster nicht

Wenn nur ein paar größere Zeitungen die Photos der neben Hitzequellen stationier- ten Messstationen veröffentlichen würden, wären unsere Volksvertreter gezwungen, ihre Treibjagd gegen die globale Erwärmung aufzugeben. Denn niemand will mit Halbwahrheiten und schamlosem Betrug in Verbindung gebracht werden. Wer will schon leichtgläubig aussehen, weil er offensichtliche Fragen nicht stellte?

 

Abb. 1: Ein offizielles Thermometer in einer Abwasserkläranlage. Es misst die zusätzliche Wärme, die aus Klimaanlage, Kühleinrichtung, umgebendem Beton, einer Backsteinmauer und anderer Technik resultiert, mit. Es liegt zudem im Windschatten, und die Abluft, die im Winter aus den Gitterscha?chten entweicht, liegt deutlich über dem Gefrierpunkt. (Die roten Linien zeigen mögliche Hitzepfade; offensichtlich gelangt nur ein Teil der Hitze von jeder Quelle zum Thermometer.) Photo: Anthony Watts, www.surfacestations.org und Steve Tiemeier.

Jene, die Aussagen unterstützen, die auf korruptem Verhalten basieren, werden nachlässig erscheinen, da sie die vorliegenden Beweise nicht in Erwägung gezogen haben.

Dr. Evans ist ein Wissenschaftler, der einst im Klima-Finanzzirkus tätig war und schockiert war von dem, was er sah. Er sprach sich zuerst 2008 in höflicher Weise dagegen aus. Da zu viele Politiker dieser Welt noch nicht aufgewacht sind, zeigt er ihnen jetzt in deutlicher und für jeden Politiker verständlicher Sprache, wie es um den Klimamumpitz steht.

Diese Bilder sprechen für sich. Die Korruption der Klimawissenschaft ist so eklatant, so offensichtlich geworden, dass sogar Nichtwissenschaftler nicht mehr blauäugig behaupten können, dass sie „davon nicht wussten.“ Niemand braucht einen Doktortitel um zu merken, dass es Betrug ist, Thermometer in der Nähe künstlicher Hitzequellen aufzustellen und es dann „Treibhauseffekt" zu nennen

Warum messen sie Temperaturen auf diese Weise?

Abb. 2: Es gibt für das Thermometer sicher einen besseren Standort auf der anderen Seite des Parkplatzes, als in der Nähe der Klimaanlage, von Automotoren, Asphalt und neben Windbrechern! Photo: Anthony Watts, www.surfacestations.org und Joel McDade.

Die globale Erwärmung liegt in der Größenordnung von Zehntelgraden pro Jahrhundert, deshalb fällt jeder noch so leichte künstliche Messfehler spürbar ins Gewicht.

Um dies zu vermeiden, fordern die offiziellen Bestimmungen, dass ein Thermometer mindestens 100 Fuß (30 Meter) von gepflasterten oder betonierten Oberflächen, in offener Umgebung und gebietstypischer Bodenbedeckung aufgestellt werden muss.(1)

Anthony Watts (2), ein Meteorologe mit 25 Jahren Medienerfahrung, warb 650 Freiwillige an, um die 1.221 landbasierten, von der NOAA (Nationale Ozeanische und Atmo- sphärische Verwaltung) der USA beaufsichtigten Thermometer zu inspizieren und zu dokumentieren. (3) Von 860 Thermometern, die Anfangs 2009 inspiziert wurden, entsprachen ganze 89% nicht den offiziellen Anforderungen, weil sie zu nahe an künstlichen Wärmequellen (mit aktiver Ausstrahlung oder Hitzereflektion) aufgestellt sind.(4)

Warum fährt das Klimaestablishment fort, die offizielle Temperaturaufzeichnung von Thermometern zu beziehen, die fast alle zu nahe an künstlichen Wärmequellen liegen?

Was könnte das Motiv sein außer die offiziellen Temperaturen hochzumogeln? Warum wurde dies nur deshalb publik, weil Freiwillige die Sache anpackten und die offiziellen Thermometer fotografierten?…

von…Joanne Nova, David Evans. Übersetzung EIKE

Lesen Sie den ganzen Bericht mit 47 Seiten. Sie können ihn in Deutsch oder Englisch als pdf Datei herunterladen

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