Dürrephasen an der US-Westküste von Ozeanzyklen gesteuert: Klimamodelle können das Muster nicht reproduzieren

Extremwetter kann nur im klimahistorischen Kontext verstanden werden. Hier muss ein Automatismus entstehen: Beim Auftreten einer Dürre heute, sollte sofort die Frage gestellt werden, wie sich dies in den hydroklimatischen Verlauf der letzten Jahrhunderte und Jahrtausende einordnet. Wir wollen heute über den großen Teich in die USA blicken, zunächst nach Florida. Ein Forscherteam um Grant Harley rekonstruierte die die Wasserführung des zweitgrößten Flusses in Florida. Die Ergebnisse erschienen im Januar 2017 im Journal of Hydrology. Überraschenderweise ereigneten sich die schlimmsten Dürren im 16. bis 19. Jahrhundert. Am schlimmsten war es wohl in den 1560er Jahren als der Suwannee River über längere Zeit nur 17% der Normalwassermenge führte. Harley und Kollegen fanden zudem Zyklen in den historischen Niederschlägen, die auf eine Beeinflussung durch Ozeanzyklen hinweisen. Hier der Abstract:

Suwannee River flow variability 1550–2005 CE reconstructed from a multispecies tree-ring network
Understanding the long-term natural flow regime of rivers enables resource managers to more accurately model water level variability. Models for managing water resources are important in Florida where population increase is escalating demand on water resources and infrastructure. The Suwannee River is the second largest river system in Florida and the least impacted by anthropogenic disturbance. We used new and existing tree-ring chronologies from multiple species to reconstruct mean March–October discharge for the Suwannee River during the period 1550–2005 CE and place the short period of instrumental flows (since 1927 CE) into historical context. We used a nested principal components regression method to maximize the use of chronologies with varying time coverage in the network. Modeled streamflow estimates indicated that instrumental period flow conditions do not adequately capture the full range of Suwannee River flow variability beyond the observational period. Although extreme dry and wet events occurred in the gage record, pluvials and droughts that eclipse the intensity and duration of instrumental events occurred during the 16–19th centuries. The most prolonged and severe dry conditions during the past 450 years occurred during the 1560s CE. In this prolonged drought period mean flow was estimated at 17% of the mean instrumental period flow. Significant peaks in spectral density at 2–7, 10, 45, and 85-year periodicities indicated the important influence of coupled oceanic-atmospheric processes on Suwannee River streamflow over the past four centuries, though the strength of these periodicities varied over time. Future water planning based on current flow expectations could prove devastating to natural and human systems if a prolonged and severe drought mirroring the 16th and 18th century events occurred. Future work in the region will focus on updating existing tree-ring chronologies and developing new collections from moisture-sensitive sites to improve understandings of past hydroclimate in the region.

Weiter in Texas, wo David Rupp und Kollegen keinen Trend zu verminderten Regenfällen in ihren Modellen feststellen konnten (Rupp et al. 2015):

However, no simulated increase in the frequency of large precipitation deficits, or of soil moisture deficits, was detected from preindustrial to year 2011 conditions.

Nun zum Walker Lake an der Grenze von Nevada und Kalifornien. Hatchett und Kollegen rekonstruktierten die Niederschläge für die letzten 1000 Jahre und fanden einen charakteristischen Wechsel von Trocken- und Feuchtphasen (Hatchett et al. 2015):

Placing the 2012–2015 California-Nevada drought into a paleoclimatic context: Insights from Walker Lake, California-Nevada, USA
Assessing regional hydrologic responses to past climate changes can offer a guide for how water resources might respond to ongoing and future climate change. Here we employed a coupled water balance and lake evaporation model to examine Walker Lake behaviors during the Medieval Climate Anomaly (MCA), a time of documented hydroclimatic extremes. Together, a 14C-based shoreline elevation chronology, submerged subfossil tree stumps in the West Walker River, and regional paleoproxy evidence indicate a ~50 year pluvial episode that bridged two 140+ year droughts. We developed estimates of MCA climates to examine the transient lake behavior and evaluate watershed responses to climate change. Our findings suggest the importance of decadal climate persistence to elicit large lake-level fluctuations. We also simulated the current 2012–2015 California-Nevada drought and found that the current drought exceeds MCA droughts in mean severity but not duration.

Coats et al. 2016 untersuchten ebenfalls die Dürregeschichte in den westlichen USA während des letzten Millenniums und konnten Ozeanzyklen als wichtigen Treiber ausmachen. Allerdings können die gängigen Klimamodelle diesen Zusammenhang nicht nachvollziehen, was die Prognosleistung der Simulationen stark beeinträchtigt. Hier der Abstract aus de Geophysical Research Letters:

Internal ocean-atmosphere variability drives megadroughts in Western North America
Multidecadal droughts that occurred during the Medieval Climate Anomaly represent an important target for validating the ability of climate models to adequately characterize drought risk over the near-term future. A prominent hypothesis is that these megadroughts were driven by a centuries-long radiatively forced shift in the mean state of the tropical Pacific Ocean. Here we use a novel combination of spatiotemporal tree ring reconstructions of Northern Hemisphere hydroclimate to infer the atmosphere-ocean dynamics that coincide with megadroughts over the American West and find that these features are consistently associated with 10–30 year periods of frequent cold El Niño–Southern Oscillation conditions and not a centuries-long shift in the mean of the tropical Pacific Ocean. These results suggest an important role for internal variability in driving past megadroughts. State-of-the-art climate models from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5, however, do not simulate a consistent association between megadroughts and internal variability of the tropical Pacific Ocean, with implications for our confidence in megadrought risk projections.

Erika Wise präsentierte in den Geophysical Research Letters 2016 eine Dürre-Rekonstruktion für die US-Westküste. In den letzten 500 Jahren sind immer wieder Dürren aufgetreten, die denen der Heutezeit ähnelten.

Five centuries of U.S. West Coast drought: Occurrence, spatial distribution, and associated atmospheric circulation patterns
The U.S. West Coast drought commencing in 2012 developed in association with a large, persistent high-pressure ridge linked to internal atmospheric variability. This study places the occurrence, spatial patterns, and associated circulation features of West Coast drought into a paleoclimate context through a synoptic dendroclimatology approach linking atmospheric circulation to surface hydroclimate patterns. Spatial reconstructions of upper atmosphere pressure patterns and cool-season drought show that West Coast-wide drought, although relatively rare compared to north-south dipole drought, has occurred periodically since 1500 Common Era and is consistently associated with a strong ridge centered along the Pacific Northwest coast. Atmospheric blocking is also linked to north-dry dipole droughts, while south-dry and wider Western droughts indicate La Niña-type patterns. The transition latitude between the northern and southern sides of the western precipitation dipole, important for California hydroclimate patterns, has had frequent year-to-year fluctuations but remained centered on 40°N over the past five centuries.

Eine Trendstudie von Ge et al. 2016  zu den US-Westküstendürren dokumentiert Schwankungen und Trends.

 

Déjà vu: Bereits vor 1000 Jahren blieb in Kapstadt für einige Jahrhunderte der Winterregen aus und führte zu Dürren

Frankreichs Präsident Emmanuelle Macron hat eine neue Webseite erstellen lassen, die Klimaforscher nach Frankreich locken soll. Dort könne man noch schön im alten Alarm-Stil forschen. Erfahrenen Wissenschaftlern mit mehr als 15 Jahren Erfahrung bietet Macron ein Paket von 1,5 Millionen Euro an, das für 4 Jahre reichen soll und aus dem neben dem Gehalt des Hauptforschers auch noch 2 Angestellte, 2 Studenten und Projektausgaben zu bestreiten sind. Der Deutschlandfunk berichtete am 9. Juni 2017 über die Initiative:

Kampf gegen den KlimawandelMacrons neue Webseite
Mit seinem Aufruf “Make our planet great again” hat Frankreichs Präsident Emmanuelle Macron für Aufsehen gesorgt. Jetzt hat die französische Regierung eine Internetseite geschaffen, um für den Kampf gegen den Klimawandel zu mobilisieren – und Forscher nach Frankreich zu locken.

Weiterlesen beim Deutschlandfunk

Vielleicht könnte man hier eine Forschergruppe zum Paläoklima anbieten? Die Mühe kann man sich aber wohl sparen, denn beim letzten Versuch, die französische Regierung für das Paläoklima zu interessieren, zog der französischen General-Kommissar für nachhaltige Entwicklung kurzerhand die Notbremse. Wie ernst ist der Aufruf also diesmal gemeint?

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Im “Blog der Republik” wurde am 9. Juni 2017 die aktuelle Dürre in Südafrika ohne lange zu fackeln mit dem Klimawandel verbandelt. Ohne Frage, Trump hat Schuld an der Wasserknappheit!

Auch wenn US-Präsident Trump den Klimawandel leugnet, Kapstadt leidet unter dramatischer Dürre
Die südafrikanische Metropole Kapstadt leidet unter der schlimmsten Dürre seit 113 Jahren. Drastische Notverordnungen sollen das Wassersparen forcieren. Dazu sollen auch drastisch erhöhte Preise und viel Kommunikationsarbeit beitragen. Alles nur Tropfen auf dem heißen Stein und zu spät? Obwohl sich das Drama seit Jahren angekündigt hatte, verließ sich die Politik allein auf den Winterregen – und der ist bisher wieder ausgeblieben. Jetzt leiden Bevölkerung und Wirtschaft. [...] Auch wenn der US-Präsident Donald Trump den Klimawandel leugnet, in Südafrika sind seine Folgen unübersehbar.

Weiterlesen im Blog der Republik

Es ist immer wieder erstaunlich, wie wenig sich die Kommentatoren in der Klimageschichte auskennen. Aufgrund dieser historischen Kurzsichtigkeit konstruieren sie dann abenteuerliche Zusammenhänge. Die allererste Frage sollte doch sein, ob der Winterregen zuvor stets stabil war oder es auch früher schon Schwankungen gegeben hat. Falls der Regen geschwankt hat, was war der Antrieb der Variabilität? Und schon sind wir wieder bei unserem Projekt zur Mittelalterlichen Klimaanaomalie, das neben Temperaturschwankungen auch historische Veränderungen in den Niederschlägen erfasst. Ein Klick auf die Projektkarte reicht, um die entsprechenden Studien aus dem Winterregengebiet Kapstadts zu identifizieren. Untersuchungen am Offshore Sedimentkern GeoB 8323 sowie in Lake Verlorenvlei, Princessvlei Lake und Katbakkies Pass zeigen, dass der Winterregen bereits vor 1000 Jahren für 200 Jahre reduziert war und Dürren verursachte. Dies sind die gelb-gefärbten Punkte auf der Karte (sowie ein nahegelegener roter Punkt). Wenn Sie auf die Punkte klicken, können Sie sogar die wichtigsten Abbildungen öffnen, die die historischen Schwankungen im Winterregen dokumentieren.

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Und dann war da noch ein ganz kurioser Artikel aus der Schweiz. Im Tages Anzeiger war Ende 2015 doch tatsächlich zu lesen:

«Steigender Meeresspiegel lässt unser Land verschwinden»

 

Arktische wirbellose Tierwelt vom Klimawandel unbeeindruckt: Wenn es keine Eisalgen gibt, essen wir halt Pizza

Manchmal scheint es, dass der Klimwandel hinter jeder Ecke lauert. Liegen die Haare mal etwas wirr auf dem Kopf: Das muss wohl wegen dem Klimawandel sein. Fallen die Haare gar aus, dann ist es garantiert der Klimawandel. Haarige Beine? Ein Produkt des Klimawandels. Muskelkater? Natürlich auch der Klimawandel. Die Webplattform numberwatch.co.uk hat eine vollständige Liste aller Klimawandelfolgen mit gefühlten 1000 Einträgen. Hier eine Kopie der ersten drei Zeilen der Aufstellung:

AIDS, Afghan poppies destroyed, African holocaust, aged deaths, poppies more potent, Africa devastated,  Africa in conflict, African aid threatenedaggressive weeds, Air France crash, air pockets, air pressure changesairport farewells virtual, airport malaria, Agulhas current, Alaskan towns slowly destroyed, Al Qaeda and Taliban Being Helped, allergy increase, allergy season longer, alligators in the Thames, Alps melting, Amazon a desert, American dream endamphibians breeding earlier (or not)anaphylactic reactions to bee stingsancient forests dramatically changed, animals head for the hills, animals shrinkAntarctic grass flourishes, Antarctic ice grows, Antarctic ice

Weiterlesen auf numberwatch.co.uk

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Klimaaktivist John Cook schreibt weiter Papers. Diesmal berichtet er in einem “Fachartikel”, wie man die Gesellschaft gegen Klimaleugnen “impfen” könnte. Cooks Fantasie müsste man haben… Nachzulesen auf vox.com.

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In Namibia geschehen mysteriöse Dinge, wie wetteronline am 23. Mai 2017 meldete:

Überraschung in der Namibwüste: Nebel kommt nicht nur vom Ozean
Der berühmte Nebel der Namibwüste wird vom Ozean gespeist – so die gängige Lehrmeinung. Doch eine Studie enthüllt die wahre Hauptquelle für den lebenswichtigen Nebel in Namibia und eine beunruhigende Veränderung.

Und hier die verrückte Pointe (spoiler alert): Die Nebeltröpfchen stammen aus der Wüste! Ganzen Artikel hier lesen.

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Bleiben wir bei den Überraschungen. Pressetext.com am 15. Mai 2017:

Forscher entdecken viel Wald in Trockengebieten
Stärkere Bewaldung als angenommen könnte gegen Klimawandel helfen.

Eine Analyse eines internationalen Forscherteams hat 467 Mio. Hektar bislang unbekannter Wälder gefunden. Denn die ausgedehnten Trockengebiete dieser Erde sind der Studie zufolge merklich dichter bewaldet als bisher angenommen. Mit dieser Entdeckung steigt die geschätzte globale Waldfläche um zumindest neun Prozent, berichtet das Team in “Science”. Diese Wälder in Trockengebieten könnten sich als Chance im Kampf gegen den Klimawandel erweisen.

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Kennen Sie schon die Webseite Schlumpf-Argumente? Hier geht es um den Kimawandel und Energiepolitik. Demnächst sollen regelmäßig neue Artikel dazukommen, vorbeischauen lohnt sich also.

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Vor einem Jahr (Juli 2016) machten sich Forscher des AWI große Sorgen über die Eisalgen in der Arktis. Im Zuge der Eisschmelze würden diese weniger werden und fallen damit als Nahrung für die wirbellose marine Tierwelt in der Arktis aus. Kommt es zum Super-GAU, Hunger im Meer? Wie bei so vielen Alarmstories begann man zu forschen und fand dann, dass man wohl ganz umsonst den Teufel an die Wand gemalt hatte. Naja, nicht ganz umsonst, denn man hat ja die vielen Forschungsgelder dazwischen dankbar eingesammelt. Die University of Aberdeen gab am 6. Juni 2017 Entwarnung: Nein, es ist kein Problem wenn die Eisalgen fehlen. Dann ernähren sich die Tiere halt von etwas anderem. Das ist so als wenn die Salamipizza plötzlich im Supermarkt alle ist, dann gibt es halt Eintopf stattdessen. Hier die Pressemitteilung der Uni Aberdeen:

Unfussy bottom feeders show resilience to climate change

A study by scientists at the University of Aberdeen has found that invertebrate life in the deep Arctic Ocean is more resilient to the effects of climate change than previously thought.

The shrinking sea ice cover in the Arctic has led to fears that the associated loss of ice algae – tiny algae growing in large numbers in and under the ice – would pose a serious risk to deep sea invertebrates such as clams, crustaceans and polychaete worms, that rely on them as an important food source. However, research carried out in the Canadian Arctic has found that the creatures will happily feed on phytoplankton as an alternative food source, despite previous research suggesting a preference for ice algae.

The study, which has been published in the Marine Ecology Progress Series (MEPS) journal, was co-authored by Anni Mäkelä and Professor Ursula Witte from the University’s School of Biological Sciences, and Professor Philippe Archambault from Laval University in Quebec. Professor Witte said: “Arctic deep sea seafloor communities rely on ice algae and phytoplankton sinking from the surface waters for food.

“Summer sea ice loss is predicted to increase phytoplankton but reduce ice algal production, but ice algae are a higher quality food source and reach the seafloor communities earlier in the year when other food is scarce. “Previous research has indicated that the animals preferentially eat the high quality ice algae, which would make them very vulnerable if this main food source was lost. “However, by feeding the deep-sea fauna of the Canadian Arctic with both ice algae and phytoplankton, we have been able to show that they will happily feed on both, with no group exclusively preferring ice algae. “Our research shows that Arctic deep sea animals are more resilient to changes in their food supply than previously thought – an unexpected finding that suggests they are adaptable to the challenges imposed by climate change.”

 

Dilbert und der Klimawandel

Teile der CDU wünschen sich einen realistischeren Kurs in der Klimadiskussion und der Klimapolitik, wie heute.de am 3. Juni 2017 meldete:

CDU-Konservative: Klimawandel nicht so negativ
Kurz nach der US-Abkehr vom Pariser Klimaabkommen fordern Konservative in der CDU einen Kurswechsel in der deutschen Klimapolitik. Diese solle eher auf Anpassung an den Klimawandel setzen statt auf Eindämmung. Die Chancen durch das Schmelzen des Polareises seien womöglich größer als die Umweltschäden. In einer Erklärung fordert der konservative “Berliner Kreis” der CDU ein Ende der “moralischen Erpressung” durch die Klimaforschung und den “Abschied von deutschen Sonderzielen” bei der Bekämpfung der Treibhausgase. Die Erklärung wurde heute bei einer internen Veranstaltung des “Berliner Kreises” in den Fraktionsräumen der CDU/CSU im Berliner Reichstag vorgestellt. Darüber hatte zuerst die ARD berichtet.

Weiterlesen auf heute.de. Siehe auch tagesschau.de.

Es war klar, dass sich die Klimahardliner diese Kritik nicht bieten lassen wollten. Sie schlugen hart zurück und sahen sogleich dunkle Mächte am Werke. Der CDU-Bundestagsabgeordnete Philipp Lengsfeld verbat sich wirre Spekulationen und erläuterte die Erklärung auf seiner Webseite:

Richtigstellung zu aktuellen Presseberichten über das Papier des Berliner Kreises zur Klima- und Energiepolitik

Wir wehren uns gegen öffentliche Wahrnehmungen, die – befeuert durch manche Überschriften in großen Artikeln – nicht dem Inhalt des Papiers entsprechen.

  • Wir sind keine Unterstützer von Präsident Trump und dessen Ausstieg aus dem Pariser Klimaabkommen. Das Papier ist völlig unabhängig von Präsident Trumps Äußerungen und Entscheidungen entstanden.
  • Das Papier ist auch kein Angriff auf Kanzlerin Merkel oder die Regierung. Es enthält keine Kritik an Entscheidungen von Kanzlerin Merkel oder der jetzigen Regierung, sondern fordert Überprüfungen und Änderungen für die Zukunft.
  • In dem Papier wird weder bezweifelt, dass es Klimawandel gibt noch, dass der Mensch daran Anteile hat. Und erst Recht nicht fordern wir ein Ende von Klimaschutz. Im Gegenteil, wir sind für Klima- und Umweltschutz und europäische und globale Anstrengungen.

Weiterlesen auf lengsfeld-mitte.de.

Auch international stößt Kanzlerin Merkel auf wenig Gegenliebe mit ihrem Klimakurs. Spiegel.de am 9. Juni 2017:

Merkel’s G-20 Climate Alliance Is Crumbling
The German chancellor had been hoping to isolate Donald Trump on climate issues at the upcoming G-20 summit in Hamburg. But Merkel’s hoped-for alliance is crumbling, underscoring Germany’s relative political weakness globally. Many countries are wary of angering the United States.

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Weshalb müssen Medien so oft dramatisieren, wenn sie über den Klimawandel berichten? Kurt W. Zimmermann kommentierte im Mai 2017 in der Weltwoche:

“In den Medien muss es stets um finale Fragen gehen, um Rettung und Untergang und zumindest um das Schicksal eines Kontinents, wenn nicht der Welt. Es ist leider zum Gesetz des politischen Journalismus geworden, dass er die distanzierte Analyse meist durch den permanenten Alarm ersetzt.”

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Scott Adams zeichnete vor kurzem ein Dilbert-Comic-Strip zum Klimawandel. Firmenmanager laden einen Klimawissenschaftler ein, der Kritiker reflexhaft in die Kategorie Wissenschaftsleugner abschiebt. Hier geht es zum Dilbert-Comic-Strip.

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Kennen Sie schon Uli Webers neues Buch “Klimamord: Der atmosphärische Treibhauseffekt hat ein Alibi“? Aus der Beschreibung:

Die politisch erzwungene Umsetzung eines planwirtschaftlichen Dogmas zur Dekarbonisierung der Welt bis zum Jahre 2100 muss zwangsläufig mit den Grundsätzen von Aufklärung, Demokratie und Wissenschaft kollidieren. Wir leben in einer Zeit, in der vollalimentierte Klimaaktivisten die Meinungsführerschaft in den wohlstandsübersättigten Gesellschaften der westlichen Industrienationen übernommen haben. Diese moralisierende Minderheit hat den Bezug zu der unseren Lebensstandard bestimmenden technischen Nutzung konventioneller Energieträger verloren und skandalisiert fortwährend unsere historischen und wirtschaftlichen Grundlagen. Unter dem Mäntelchen einer vorgeblich vom Menschen verursachten Klimakatastrophe träumt sie von der Großen Transformation zu einer ökologischen Weltgemeinschaft bis zum Jahre 2100. Die Gleichsetzung dieser ökologischen Zwangstransformation mit der kulturellen Entwicklung des Ackerbaus und der technischen Industrialisierung als epochalen Umbrüchen in der Menschheitsgeschichte verkennt aber, dass sich beide im freien Wettbewerb alternativer Möglichkeiten erfolgreich durchgesetzt hatten. Alle planwirtschaftlich gesteuerten Revolutionen hatten dagegen in Unfreiheit, wirtschaftlicher Not und gesellschaftlichem Chaos bis hin zum Massenmord geendet. In diesem Buch hat der Autor eigene Veröffentlichungen und ergänzende Kapitel zu einer schlüssigen Argumentationskette im Sinne einer geowissenschaftlichen Auseinandersetzung mit der von den politisierten Klimawissenschaften prophezeiten menschengemachten Klimakatastrophe zusammengefasst. Insbesondere die wissenschaftliche Widerlegung des atmosphärischen Treibhauseffektes als zentrales Glaubensdogma der Klimareligion steht hierbei im Vordergrund.

Paperback 116 Seiten, Erscheinungsdatum: 19.06.2017, Preis: Euro 5,99

Klimageschichte der USA: Die Jahrtausend-Dürre von 1934

Extremwetter ist ein wiederkehrendes Problem auf der Erde. Keine Region ist dagegen immun. Das hält Klimaaktivisten nicht davon ab, die Ereignisse zu instrumentalisieren. Bei jeder Dürre, Starkregen, Hitzewelle oder Kältewelle stürmen die interessierten Klimaapokalyptiker zu den Mikrofonen und warnen mit besorgter Miene vor einer kommenden Steigerung des Klimaübels. Dagegen kann man wenig machen, denn die Damen und Herren Journalisten dürsten nach Sensationen. Eine fruchtbare Zusammenarbeit. Dazu kommt dann noch die Politik, die mit Hinweis auf die vermeintliche Klimabedrohung unpopuläre Einschnitte durchboxt. Angesichts dieser eng verbandelten Interessensgemeinschaft bleibt uns nichts weiter übrig, uns an dieser Stelle auf die wissenschaftlichen Fakten zu beschränken. Mehr können wir nicht tun.

Heute blicken wir auf das Dürregeschehen in den USA. Was gibt es Neues aus diesem Teil der Welt? Aus dem Februar 2017 stammt eine Arbeit von McCabe et al. im International Journal of Climatology. Fazit: Es gibt große regionale Unterschiede. Insgesamt sind Dürren jedoch seltener geworden:

…for most of the [conterminous United States], drought frequency appears to have decreased during the 1901 through 2014 period.

Zudem konnte über die letzten 100 Jahre ein langfristiger Rückgang bei den sogenannten Flash-Hitzwellen in den USA festgestellt werden, wie Mo & Lettenmaier 2015 berichteten:

Heat wave flash droughts in decline
Flash drought is a term that was popularized during rapidly evolving droughts in the Central U.S. in 2012 that were associated with heat waves. We posit that there are two kinds of flash droughts, and we will focus on heat wave flash droughts, of which the 2012 events were typical. We find, based on an analysis of temperature observations and model-reconstructed soil moisture (SM) and evapotranspiration from 1916 to 2013, that heat wave flash droughts in the conterminous U.S. (CONUS) are most likely to occur over the Midwest and the Pacific Northwest during the growing season. We also find that the number of such events across the CONUS has been decreasing over the last century but rebounded after 2011. The long-term downward trends appear to be associated with generally increasing trends in SM resulting from increasing trends in precipitation over the areas where heat wave flash droughts are most likely to occur.

Richard Seager and Martin Hoerling wiesen bereits im Juni 2014 im Journal of Climate darauf hin, dass ein großer Teil der nordamerikanischen Dürreentwicklung durch Ozeanzyklen gesteuert wird:

Atmosphere and Ocean Origins of North American Drought
The atmospheric and oceanic causes of North American droughts are examined using observations and ensemble climate simulations. The models indicate that oceanic forcing of annual mean precipitation variability accounts for up to 40% of total variance in northeastern Mexico, the southern Great Plains, and the Gulf Coast states but less than 10% in central and eastern Canada. Observations and models indicate robust tropical Pacific and tropical North Atlantic forcing of annual mean precipitation and soil moisture with the most heavily influenced areas being in southwestern North America and the southern Great Plains. In these regions, individual wet and dry years, droughts, and decadal variations are well reproduced in atmosphere models forced by observed SSTs. Oceanic forcing was important in causing multiyear droughts in the 1950s and at the turn of the twenty-first century, although a similar ocean configuration in the 1970s was not associated with drought owing to an overwhelming influence of internal atmospheric variability. Up to half of the soil moisture deficits during severe droughts in the southeast United States in 2000, Texas in 2011, and the central Great Plains in 2012 were related to SST forcing, although SST forcing was an insignificant factor for northern Great Plains drought in 1988. During the early twenty-first century, natural decadal swings in tropical Pacific and North Atlantic SSTs have contributed to a dry regime for the United States. Long-term changes caused by increasing trace gas concentrations are now contributing to a modest signal of soil moisture depletion, mainly over the U.S. Southwest, thereby prolonging the duration and severity of naturally occurring droughts.

Auch Kam et al. 2014 sehen in den Ozeanzyklen einen wichtigen Steuerungmechanismus für die USA:

Changes in drought risk over the contiguous United States (1901–2012): The influence of the Pacific and Atlantic Oceans
We assess uncertainties in the influence of sea surface temperatures on annual meteorological droughts over the contiguous U.S. within a Bayesian approach. Observational data for 1901–2012 indicate that a negative phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) elevated annual drought risk over the southern U.S., such that the 4 year return period event becomes a 3 year event, while a positive phase of the Atlantic Multidecadal Oscillation has a weak influence. In recent decades, the impacts of the negative phases of the PDO and ENSO on U.S. drought have weakened and shifted toward the southwestern U.S. These changes indicate an increasing of role of atmospheric variability on the U.S. drought overall with implications for long-term changes in drought and the potential for seasonal forecasting.

Abschließend noch ein Paper von Cook et al. 2014 über die schlimmste Dürre Nordamerikas des letzten Jahrtausends. Sie stammt nicht etwas aus den letzten Jahren sondern ereignete sich bereits 1934:

The worst North American drought year of the last millennium: 1934
During the summer of 1934, over 70% of western North America experienced extreme drought, placing this summer far outside the normal range of drought variability and making 1934 the single worst drought year of the last millennium. Strong atmospheric ridging along the West Coast suppressed cold season precipitation across the Northwest, Southwest, and California, a circulation pattern similar to the winters of 1976–1977 and 2013–2014. In the spring and summer, the drying spread to the Midwest and Central Plains, driven by severe precipitation deficits downwind from regions of major dust storm activity, consistent with previous work linking drying during the Dust Bowl to anthropogenic dust aerosol forcing. Despite a moderate La Niña, contributions from sea surface temperature forcing were small, suggesting that the anomalous 1934 drought was primarily a consequence of atmospheric variability, possibly amplified by dust forcing that intensified and spread the drought across nearly all of western North America.

Hier noch die dazugehörige Pressemitteilung der NASA aus dem Oktober 2014:

NASA Study Finds 1934 Had Worst Drought of Last Thousand Years

A new study using a reconstruction of North American drought history over the last 1,000 years found that the drought of 1934 was the driest and most widespread of the last millennium.

Using a tree-ring-based drought record from the years 1000 to 2005 and modern records, scientists from NASA and Lamont-Doherty Earth Observatory found the 1934 drought was 30 percent more severe than the runner-up drought (in 1580) and extended across 71.6 percent of western North America. For comparison, the average extent of the 2012 drought was 59.7 percent. “It was the worst by a large margin, falling pretty far outside the normal range of variability that we see in the record,” said climate scientist Ben Cook at NASA’s Goddard Institute for Space Studies in New York. Cook is lead author of the study, published in Geophysical Research Letters.

Two sets of conditions led to the severity and extent of the 1934 drought. First, a high-pressure system in winter sat over the west coast of the United States and turned away wet weather – a pattern similar to that which occurred in the winter of 2013-14. Second, the spring of 1934 saw dust storms, caused by poor land management practices, suppress rainfall. “In combination then, these two different phenomena managed to bring almost the entire nation into a drought at that time,” said co-author Richard Seager, professor at the Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University in New York. “The fact that it was the worst of the millennium was probably in part because of the human role.”

According to the recent Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, or IPCC, climate change is likely to make droughts in North America worse, and the southwest in particular is expected to become significantly drier as are summers in the central plains. Looking back one thousand years in time is one way to get a handle on the natural variability of droughts so that scientists can tease out anthropogenic effects – such as the dust storms of 1934. “We want to understand droughts of the past to understand to what extent climate change might make it more or less likely that those events occur in the future,” Cook said. The abnormal high-pressure system is one lesson from the past that informs scientists’ understanding of the current severe drought in California and the western United States.

“What you saw during this last winter and during 1934, because of this high pressure in the atmosphere, is that all the wintertime storms that would normally come into places like California instead got steered much, much farther north,” Cook said. “It’s these wintertime storms that provide most of the moisture in California. So without getting that rainfall it led to a pretty severe drought.” This type of high-pressure system is part of normal variation in the atmosphere, and whether or not it will appear in a given year is difficult to predict in computer models of the climate. Models are more attuned to droughts caused by La Niña’s colder sea surface temperatures in the Pacific Ocean, which likely triggered the multi-year Dust Bowl drought throughout the 1930s. In a normal La Niña year, the Pacific Northwest receives more rain than usual and the southwestern states typically dry out.

But a comparison of weather data to models looking at La Niña effects showed that the rain-blocking high-pressure system in the winter of 1933-34 overrode the effects of La Niña for the western states. This dried out areas from northern California to the Rockies that otherwise might have been wetter. As winter ended, the high-pressure system shifted eastward, interfering with spring and summer rains that typically fall on the central plains. The dry conditions were exacerbated and spread even farther east by dust storms. “We found that a lot of the drying that occurred in the spring time occurred downwind from where the dust storms originated,” Cook said, “suggesting that it’s actually the dust in the atmosphere that’s driving at least some of the drying in the spring and really allowing this drought event to spread upwards into the central plains.”

Dust clouds reflect sunlight and block solar energy from reaching the surface. That prevents evaporation that would otherwise help form rain clouds, meaning that the presence of the dust clouds themselves leads to less rain, Cook said. “Previous work and this work offers some evidence that you need this dust feedback to explain the real anomalous nature of the Dust Bowl drought in 1934,” Cook said. Dust storms like the ones in the 1930s aren’t a problem in North America today. The agricultural practices that gave rise to the Dust Bowl were replaced by those that minimize erosion. Still, agricultural producers need to pay attention to the changing climate and adapt accordingly, not forgetting the lessons of the past, said Seager. “The risk of severe mid-continental droughts is expected to go up over time, not down,” he said.

Reference: Cook, B.I., R. Seager, and J.E. Smerdon, 2014: The worst North American drought year of the last millennium: 1934. Geophys. Res. Lett., 41, no. 20, 7298-7305, early on-line, doi:10.1002/2014GL061661.

 


 

Modellversagen: Simulationen bekommen den Indischen Monsun nicht in den Griff

Klimamodelle simulieren die Wirklichkeit. Die Erfolgsquote ist durchwachsen. Während in den Medien oft suggeriert wird, alles wäre bestens unter Kontrolle, sieht die Wirklichkeit leider ander aus. Nehmen wir das Beispiel des Indischen Monsuns, dem lebenswichtigen Regenspender in der Region. Bereits im Oktober 2014 ließen Anamira Saha und Kollegen in den Geophysical Research Letters “eine Bombe platzen”: Der Monsun hat in den letzten 60 Jahren langfristig abgenommen. Jedoch können die Modelle diesen Trend nicht reproduzieren. Schlimmer noch, die Modelle können nicht einmal die generellen Veränderungen der atmopshärischen Zirkulation und Temperaturmuster der Ozeangebiete nachvollziehen. Ein absolutes Debakel, wenn man bedenkt, dass dieselben Modell im großen Maßstab als Begründung für weitreichende gessellschaftsumbildende Maßnahmen herangezogen werden. Hier der Abstract:

Failure of CMIP5 climate models in simulating post-1950 decreasing trend of Indian monsoon
Impacts of climate change on Indian Summer Monsoon Rainfall (ISMR) and the growing population pose a major threat to water and food security in India. Adapting to such changes needs reliable projections of ISMR by general circulation models. Here we find that, majority of new generation climate models from Coupled Model Intercomparison Project phase5 (CMIP5) fail to simulate the post-1950 decreasing trend of ISMR. The weakening of monsoon is associated with the warming of Southern Indian Ocean and strengthening of cyclonic formation in the tropical western Pacific Ocean. We also find that these large-scale changes are not captured by CMIP5 models, with few exceptions, which is the reason of this failure. Proper representation of these highlighted geophysical processes in next generation models may improve the reliability of ISMR projections. Our results also alert the water resource planners to evaluate the CMIP5 models before using them for adaptation strategies.

Zu einem ähnlichen Schluss kam Venkatraman Prasanna im April 2016 im Fachblatt Pure and Applied Geophysics. Die Modelle unterscheiden sich so stark voneinander, dass die Resultate beliebig werden:

Assessment of South Asian Summer Monsoon Simulation in CMIP5-Coupled Climate Models During the Historical Period (1850–2005)
This paper evaluates the performance of 29 state-of-art CMIP5-coupled atmosphere–ocean general circulation models (AOGCM) in their representation of regional characteristics of monsoon simulation over South Asia. The AOGCMs, despite their relatively coarse resolution, have shown some reasonable skill in simulating the mean monsoon and precipitation variability over the South Asian monsoon region. However, considerable biases do exist with reference to the observed precipitation and also inter-model differences. The monsoon rainfall and surface flux bias with respect to the observations from the historical run for the period nominally from 1850 to 2005 are discussed in detail. Our results show that the coupled model simulations over South Asia exhibit large uncertainties from one model to the other. The analysis clearly brings out the presence of large systematic biases in coupled simulation of boreal summer precipitation, evaporation, and sea surface temperature (SST) in the Indian Ocean, often exceeding 50 % of the climatological values. Many of the biases are common to many models. Overall, the coupled models need further improvement in realistically portraying boreal summer monsoon over the South Asian monsoon region.

 

Neue Rückschlüsse aus 2000 Jahren Meeresspiegelgeschichte: PIK-Forscher Stefan Rahmstorf revidiert seine Meeresspiegelprognose drastisch nach unten

Klimaalarm von Joachim Müller-Jung am 23. Februar 2016 in der FAZ:

Rekordanstieg der Meerespiegel: Diese Wogen sind kaum zu glätten
So schnell ging es in den letzten 2800 Jahren nicht aufwärts. Und der Meeresspiegelanstieg ist auch mit dem Pariser Klimaabkommen nicht zu stoppen. Dazu passen schlechte Nachrichten vom Südpol.

Müller-Jung ganz in seinem Element als Überbringer schlechter Nachrichten. Er liebt es, Klimaangst zu schüren. Die Steilvorlage lieferte – wie kann es anders sein – das PIK, wie wir dem Artikel entnehmen:

„Unsere Studie ist für den Meeresspiegel so etwas wie die berühmte ‚Hockeyschläger-Kurve‘ für die globale Temperatur“, sagt etwa Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Realisiert Rahmstorf eigentlich was er hier sagt? Es ist mittlerweile allgemein in der Fachwelt anerkannt, dass der “berühmte Hockeystick” fachlich fehlging. Leitautor Michael Mann hat die Kurve eigenhändig in einer Folgepublikation acht Jahre später nachgebessert, womit sie endgültig aus der Welt war. Wenn Rahmstorf seine neue Meeresspiegel-Studie nun mit der Hockeystick-Kurve vegleicht, schießt er ein klassisches Eigentor. Superpeinlich. Weiter im Text von Joachim Müller-Jung:

Zusammen mit dem Team um Robert Kopp von der Rutgers University in New Brunswick/New Jersey haben sich die Potsdamer Forscher um Rahmstorf nun zunutze gemacht, dass weltweit immer mehr gut rekonstruierbare historische Pegelstände gesammelt werden. 24 Küstenorte haben sie ausgewertet, dazu 66 Pegelstandsreihen, die teilweise bis zum Jahr 1700 zurückreichen. [...] Die Abkühlung, die vor gut tausend Jahren einsetzte, spiegelt sich in den Pegelanalysen ganz gut wider – von heftigen Schwankungen zum Höhepunkt der Kleinen Eiszeit abgesehen. Extrem auffälllig freilich und nahezu parallel zum Temperaturanstieg verläuft der heftige Zuwachs im Verlauf des zurückliegenden Jahrhunderts – daher wieder die Anspielung auf der Kurvenverlauf in der Form eines Hockeyschlägers. „Mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit wurde mehr als die Hälfte des Meeresspiegelanstiegs im 20. Jahrhundert vom Menschen verursacht – und möglicherweise sogar der gesamte Anstieg“, so die Gruppe um Rahmstorf.

Abkühlung, die vor 1000 Jahren einsetzte? Damit soll wohl das Ende der Mittelalterlichen Wärmeperiode gemeint sein. Seltsam, dass der Begriff im Artikel einfach nicht fallen will. Nicht einmal der neutralere Begriff “Mittelalterliche Klimaanomalie” wird genannt. An dieser Stelle sollten wir nun in die Originalarbeit von Kopp et al. hineinschauen, die im März 2016 in PNAS erschien:

Temperature-driven global sea-level variability in the Common Era
We assess the relationship between temperature and global sea-level (GSL) variability over the Common Era through a statistical metaanalysis of proxy relative sea-level reconstructions and tide-gauge data. GSL rose at 0.1 ± 0.1 mm/y (2σ) over 0–700 CE. A GSL fall of 0.2 ± 0.2 mm/y over 1000–1400 CE is associated with ∼0.2 °C global mean cooling. A significant GSL acceleration began in the 19th century and yielded a 20th century rise that is extremely likely (probability P≥0.95) faster than during any of the previous 27 centuries. A semiempirical model calibrated against the GSL reconstruction indicates that, in the absence of anthropogenic climate change, it is extremely likely (P=0.95) that 20th century GSL would have risen by less than 51% of the observed 13.8±1.5 cm. The new semiempirical model largely reconciles previous differences between semiempirical 21st century GSL projections and the process model-based projections summarized in the Intergovernmental Panel on Climate Change’s Fifth Assessment Report.

Eine globale Meeresspiegelrekonstruktion auf Basis von Küstenpegeln und geologischen Proxydaten, die 2500 Jahre zurückreicht. Eine spannende Sache. Eine Graphik sagt oft mehr als 1000 Worte. Hier ein Ausschnitt aus der Meeresspiegelrekonstruktion aus der Arbeit (korrigierte Version, September 2016, oben), sowie globale Temperaturrekonstruktionen, darunter die bereits angesprochene Nicht-Hockeystick-Kurve von Mann et al. 2009, orangenfarbige Kurve unten.

 

Abbildung: Rekonstruktion des globalen Meeresspiegels (oben) und Temperatur (unten). Abbildungsauaschnitt aus Kopp et al. 2016. Jahreszahlen sind Jahre n. Chr. (positiv) bzw. v. Chr. (negativ).

 

Ein einziger Blick auf die Kurven deutet an, dass Joachim Müller-Jung hier den Elefanten im Raum unerwähnt lässt, sich einige Alarm-Rosinen herausgepickt hat und der Studie damit einen ganz anderen Spin gibt. Das Hauptergebnis ist in Wirklichkeit, dass der Meeresspiegel in der Zeit zwischen 300-1100 n.Chr. bereits einmal sehr hoch war und dann im Zuge der Abkühlung zur Kleinen Eiszeit dramatisch absackte. Die “Mittelalterliche Wärmeperiode” (MWP) scheint also Teil einer längeren globalen Wärmephase gewesen zu sein, die den Meeresspiegel über viele Jahrhundert nach oben drückte. Was waren die (natürlichen!) Gründe hierfür? Hierüber verliert Müller-Jung kein Wort. Können die Klimamodelle diese Wärmephase im “Hindcast” reproduzieren? Antwort des IPCC im letzten Bericht: Nein!

Es ist zudem seltsam, dass Kopp et al. 2016 die Temperaturkurve von PAGES2k (2013) nicht ausführlicher vergleichen. Dieser Temperaturverlauf sieht nämlich der Meeresspiegelkurve recht ähnlich, vielleicht zu ähnlich? Die Vorverlegung der MWP in der Meeresspiegelkurve ist interessant. Die Antwort könnte in der Antarktis liegen, denn dort ereignete sich die MWP früher als in vielen anderen Teilen der Erde, und die Temperaturen sackten wieder um 1000 n. Chr. ab. Ist es vor allem das verstärkt geschmolzene Eis der Antarktis, das den Meeresspiegelanstieg 300-1100 n. Chr. verursacht hat?

Und noch etwas fehlt im FAZ-Artikel von Joachim Müler-Jung. Die von Kopp, Rahmstorf und Kollegen in PNAS publizierten Beträge für den im 21. Jahrhundert erwarteten Meeresspiegelanstieg liegen weit unter denen, die Rahmstorf früher behauptet hat. Wäre das nicht eine tolle FAZ-Schlagzeile gewesen?

PIK-Forscher Stefan Rahmstorf revidiert Meeresspiegelprognose drastisch nach unten

Das können die FAZ und insbesondere Joachim Müller-Jung natürlich nicht machen. Es würde das falsche politische Signal setzen, die Leute verunsichern. Die New York Times hingegen hat es am 22. Februar 2017 in ihrer Berichterstattung zum Paper geschrieben:

One of the authors of the new paper, Dr. Rahmstorf, had previously published estimates suggesting the sea could rise as much as five or six feet by 2100. But with the improved calculations from the new paper, his latest upper estimate is three to four feet. That means Dr. Rahmstorf’s forecast is now more consistent with calculations issued in 2013 by the Intergovernmental Panel on Climate Change, a United Nations body that periodically reviews and summarizes climate research. That body found that continued high emissions might produce a rise in the sea of 1.7 to 3.2 feet over the 21st century.

Roger Pielke Jr twitterte daraufhin:

Climate scientist known for being wrong admits error, reduces estimate of sea level rise by 50%. IPCC was right

 

Deutsches Institut für Entwicklungspolitik warnt vor Annahme eines Automatismus zwischen Klimawandel und Migration

Elektroautos sollen der Schlüssel zum Klimaproblem sein. Subventionen, kostenlose Parkplätze und freies Auftanken locken. Die Politik erfreut sich an der Rolle des Ökomachers. Ein paar Kleinigkeiten wurden dabei offenbar übersehen. Eine schwedische Studie fand nun nämlich heraus, dass bei der Herstellung der Spezialbatterien eine sehr große Menge an CO2 anfällt, die in den bisherigen Ökobilanzrechnungen offenbar nicht vollständig erfasst wurde. Insofern muss ein Auto wohl erst einige Zehntausend Kilometer fahren, bis der ökologische Break-Even erreicht ist. Die GWPF berichtete ausführlich über die Studie.

In Dänemark ist der Elektrofahrzeugboom erst einmal vorbei. Nachdem großzügige Steuererleichterungen weggefallen sind, brachen die E-Mobil-Verkaufszahlen um 60% ein. Die Elektromobilität rechnet sich offenbar noch nicht ohne staatliche Hilfen. Bloomberg berichtete am 2. Juni 2017:

Denmark Is Killing Tesla (and Other Electric Cars)

Drop in sales suggests market isn’t yet competitive

Sales in Denmark of Electrically Chargeable Vehicles (ECV), which include plug-in hybrids, plunged 60.5 percent in the first quarter of the year, compared with the first three months of 2016, according to latest data from the European Automobile Manufacturers Association (ACEA). That contrasts with an increase of nearly 80 percent in neighboring Sweden and an average rise of 30 percent in the European Union.

Weiterlesen bei Bloomberg.com.

Windkraftwerke steuerten 2015 knapp ein halbes Prozent zum globalen Energiemix bei, wie Matt Ridley am 13. Mai 2017 im Spectator vorrechnete:

Wind turbines are neither clean nor green and they provide zero global energy
[...] Here’s a quiz; no conferring. To the nearest whole number, what percentage of the world’s energy consumption was supplied by wind power in 2014, the last year for which there are reliable figures? Was it 20 per cent, 10 per cent or 5 per cent? None of the above: it was 0 per cent. That is to say, to the nearest whole number, there is still no wind power on Earth. Even put together, wind and photovoltaic solar are supplying less than 1 per cent of global energy demand. From the International Energy Agency’s 2016 Key Renewables Trends, we can see that wind provided 0.46 per cent of global energy consumption in 2014, and solar and tide combined provided 0.35 per cent. Remember this is total energy, not just electricity, which is less than a fifth of all final energy, the rest being the solid, gaseous, and liquid fuels that do the heavy lifting for heat, transport and industry.

Weiterlesen im Spectator

Das Deutsche Institut für Entwicklungspolitik (DIE) hat offenbar genug von den fragwürdigen Bemühungen einzelner Klimaforscher, die Konflikte der Welt simplistisch mit dem Anstieg des CO2 zu erklären. Dabei fallen die wahren Gründe unter den Tisch, was eine realistische Analyse und effektive Hilfsmaßnahmen in der Praxis erschwert. Am 6. Juni 2017 meldete sich Benjamin Schraven in einer DIE-Kolumne mit dem folgenden Beitrag zu Wort:

Klimawandel ist nicht alles – Die Ursachen von Flucht und Migration sind vielfältig

[...] Mit der Frage, welche Rolle der Klimawandel für Migrationsentscheidungen eigentlich spielt, beschäftigen sich die Wissenschaft und verschiedene internationale Organisationen schon länger und tun sich damit bisweilen auch durchaus schwer. Der erst vor kurzem von der Internationalen Organisation für Migration (IOM) mit herausgegebene „Atlas der Umweltmigration“ etwa bemüht sich redlich mit unzähligen, z.T. sehr aufwendig gestalteten Illustrationen, das Phänomen Umwelt- bzw. Klimamigration in seinen unterschiedlichen Facetten zu beleuchten und zu erklären. Allerdings bleibt man nach über 160 Seiten Lektüre auch etwas ratlos zurück. Haften bleibt vor allem der Eindruck, dass dies alles sehr komplex ist.

Komplex ist dieser Zusammenhang in der Tat – ebenso wie die Migrationsentscheidungen selbst. Sie können von ökologischen aber sehr häufig auch von vielen anderen Faktoren und Motiven wirtschaftlicher, politischer, sozialer, kultureller oder demographischer Natur beeinflusst werden. Vieles deutet darauf hin, dass die immer noch weit verbreitete Annahme eines Automatismus zwischen Klimawandel und Migration – getreu einer Formel „weniger Regen oder mehr Dürren führt zu mehr Migration“ – stark angezweifelt werden muss. Ein solch genereller „Ökodeterminismus“ ist empirisch nicht haltbar. Menschen, die besonders unter den Auswirkungen des Klimawandels zu leiden haben, sind vor allem sehr arme Bevölkerungsgruppen in weiten Teilen des globalen Südens. Ihnen fehlen oft die notwendigen Ressourcen um überhaupt migrieren zu können bzw. diese werden durch die Auswirkungen des Klimawandels etwa in Form von Missernten noch zusätzlich erodiert. Nicht selten ist also eine fatale Immobilität statt Mobilität die Folge globaler Erwärmung. Menschliche Migration ist somit nicht unbedingt ein guter Gradmesser dafür, wie stark der Klimawandel und seine Folgen die Menschen in Afrika, Asien oder Lateinamerika treffen.

Ganzen Beitrag auf der Webseite des Deutschen Instituts für Entwicklungspolitik lesen.

 

Sonne macht Meeresspiegel: Forscher entdecken unerwartete Zusammenhänge

Eine Gruppe um Adrian Martinez-Asensio hat den 11-jährigen Schwabe-Sonnenzyklus in der euopäischen Meeresspiegel entdeckt. Die Autoren veröffentlichten ihren Fund am 19. November 2016 in den Geophysical Research Letters:

Decadal variability of European sea level extremes in relation to the solar activity
This study investigates the relationship between decadal changes in solar activity and sea level extremes along the European coasts and derived from tide gauge data. Autumn sea level extremes vary with the 11 year solar cycle at Venice as suggested by previous studies, but a similar link is also found at Trieste. In addition, a solar signal in winter sea level extremes is also found at Venice, Trieste, Marseille, Ceuta, Brest, and Newlyn. The influence of the solar cycle is also evident in the sea level extremes derived from a barotropic model with spatial patterns that are consistent with the correlations obtained at the tide gauges. This agreement indicates that the link to the solar cycle is through modulation of the atmospheric forcing. The only atmospheric regional pattern that showed variability at the 11 year period was the East Atlantic pattern.

Bereits im Mai 2015 hatte eine Gruppe um Daniel Howard im Journal of Geophysical Research Einflüsse der Sonnenaktivität und Ozeanzyklen in der Meeresspiegelentwicklung gefunden, die mindestens 70% der jährlichen Schwankungen ausmachen. Hier der Abstract:

The solar and Southern Oscillation components in the satellite altimetry data
With satellite altimetry data accumulating over the past two decades, the mean sea level (MSL) can now be measured to unprecedented accuracy. We search for physical processes which can explain the sea level variations and find that at least 70% of the variance in the annually smoothed detrended altimetry data can be explained as the combined effect of both the solar forcing and the El Niño–Southern Oscillation (ENSO). The phase of the solar component can be used to derive the different steric and eustatic contributions. We find that the peak to peak radiative forcing associated with the solar cycle is 1.33 ± 0.34 W/m2, contributing a 4.4 ± 0.8 mm variation. The slow eustatic component (describing, for example, the cryosphere and large bodies of surface water) has a somewhat smaller peak to peak amplitude of 2.4 ± 0.6 mm. Its phase implies that warming the oceans increases the ocean water loss rate. Additional much smaller terms include a steric feedback term and a fast eustatic term. The ENSO contributes a peak to peak variation of 5.5 ± 0.8 mm, predominantly through a direct effect on the MSL and significantly less so indirectly through variations in the radiative forcing.

 

Schrumpfendes arktisches Meereis: Welche Rolle spielen die Ozeanzyklen?

Was ist bloß mit dem arktischen Meereis los? In den letzten 2 Jahren ging es nach einem Zwischenhoch steil bergab. Aktivisten rieben sich die Hände: Nur noch 3567 mal schlafen, heißa, dann ist das Arktische Meer eisfrei. Wir wollen uns den Verlauf einmal näher anschauen:

Abbildung 1:Ausdehnung des arktischen (blau) und antarktischen (rot) Meereises während der letzten 35 Jahre. Quelle: Climate4You. Daten: NSIDC. Laufende Mittelwerte für 12 Monate. Stand: Mai 2017. 

 

Die gute Nachricht: Der Eisschwund hat offenbar vorerst aufgehört. Der kleine blaue aufwärtsgerichtete Haken zeigt es an. Im Einzelnen erkennt man die Entwicklung ganz gut in der folgenden Eis-Kurve:

Abbildung 2: Verlauf der Ausdehnung des arktischen Meereises für die Jahre 2017 (hell blau), 2016 (rot), 2012 (grün gestrichelt). Quelle: NSIDC

 

Die aktuelle arktische Meereisbedeckung (Mittel Juni 2017) unterscheidet sich nicht von jener zum gleichen Zeitpunkt 2012 und 2016. Aber natürlich: Im langjährigen Kontext haben wir heute weniger Eis als üblich (graue Kurve gibt den Mittelwert an).  Woran liegts? Im Winter 2015/16 führte die NASA hohe arktische Temperaturen und Stürme als Gründe an. Paul Dorian von Vencore Weather fand zudem einen deutlichen Zusammenhang mit dem El Nino:

Als der El Nino dann überstanden war, wurden auch sogleich enorme Wiedergefrierungsraten gemessen, die höchsten seit Beginn der täglichen Messungen 1987. Den Zusammenhang mit dem El Nino sieht übrigens auch der Direktor des U.S. National Snow and Ice Data Center so, wie CNN im Juni 2016 berichtete:

Mark Serreze, the director of U.S. National Snow and Ice Data Center attributed some of the low levels of ice to El Niño. “The El Niño certainly had something to do with this,” he told Climate Central. “It can have impacts on weather conditions very far away from the tropical Pacific.”

Zudem gibt es im Maßstab von mehreren Jahrzehnten Zusammenhänge mit der Pazifischen Dekadenoszillation (PDO) (Lapointe et al. 2017 , Yu et al. 2017, Screen & Francis 2016) und der Atlantischen Multidekadenoszillation (AMO) (Osborne et al. 2017). Und dann ist da natürlich auch noch die Arktische Oszillation, die ebenfalls ein Wörtchen beim Meereis mitredet, wie Hegyi & Taylor im Mai 2017 in den Geohysical Research Letters beschreiben:

The regional influence of the Arctic Oscillation and Arctic Dipole on the wintertime Arctic surface radiation budget and sea ice growth
An analysis of 2000–2015 monthly Clouds and the Earth’s Radiant Energy System-Energy Balanced and Filled (CERES-EBAF) and Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA2) data reveals statistically significant fall and wintertime relationships between Arctic surface longwave (LW) radiative flux anomalies and the Arctic Oscillation (AO) and Arctic Dipole (AD). Signifying a substantial regional imprint, a negative AD index corresponds with positive downwelling clear-sky LW flux anomalies (>10 W m−2) north of western Eurasia (0°E–120°E) and reduced sea ice growth in the Barents and Kara Seas in November–February. Conversely, a positive AO index coincides with negative clear-sky LW flux anomalies and minimal sea ice growth change in October–November across the Arctic. Increased (decreased) atmospheric temperature and water vapor coincide with the largest positive (negative) clear-sky flux anomalies. Positive surface LW cloud radiative effect anomalies also accompany the negative AD index in December–February. The results highlight a potential pathway by which Arctic atmospheric variability influences the regional surface radiation budget over areas of Arctic sea ice growth.