Die tatsächliche Klimawirksamkeit von CO2 liegt deutlich unter 1,0 Grad pro Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Gehaltes

Von Uli Weber

Zusammenfassung einer englischsprachigen Veröffentlichung von Uli Weber zum natürlichen Klimaantrieb. Der Originalartikel ist in den Mitteilungen der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft Nr.2/2016 unter dem Titel “About the Natural Climate Driver” erschienen und ist zu finden auf: https://dgg-online.de/publikationen/mitteilungen/

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In die Zukunft gerichtete Klimamodelle rechnen den heutigen Klimawandel im Wesentlichen dem vom Menschen verursachten CO2-Eintrag in die Atmosphäre zu (Anthropogenic Global Warming = AGW) und unterscheiden nicht zwischen einem natürlichen und einem menschengemachten Klimaantrieb. Erst mit einer solchen willkürlichen Beschränkung auf einen vorgeblich alleinigen anthropogenen CO2-Klimaantrieb aber wird der AGW-Klimaalarmismus zur zukunftweisenden Wissenschaftsreligion, mit der die Weltbevölkerung bis zum Jahre 2100 in eine dekarbonisierte Weltgemeinschaft gezwungen werden soll.

Seit dem bahnbrechenden Werk von  KÖPPEN und WEGENER „Die Klimate der geologischen Vorzeit“ (1924), das zwischenzeitlich in den politisierten Klimawissenschaften bedauerlicherweise „verloren gegangen worden“ ist, werden in den Geowissenschaften die paläoklimatischen Schwankungen auf Variationen der Erdbahn (Milanković-Zyklen) zurückgeführt, weil zwischen beiden eine zwingende Übereinstimmung im Frequenzbereich besteht. Diese Erkenntnis setzt sich bis in die aktuelle geowissenschaftliche Literatur hinein fort, beispielsweise bei Shackleton, Imbrie und Laskar.

Allerdings ist die absolute Veränderung der Sonneneinstrahlung über diese orbitalen Zyklen vom Betrag her zu klein, um solche globalen Temperaturwechsel direkt verursachen zu können. Aber ein durch die orbitalen Zyklen gesteuerter Eisalbedoeffekt als selbstverstärkender Sekundäreffekt wäre  durchaus in der Lage, über kleine Veränderungen der Sonneneinstrahlung einen entscheidenden Einfluss auf das globale Klima auszuüben. Dieser Effekt kann in seiner Wirkung beispielsweise mit einem elektronischen Verstärker verglichen werden, der ein von einem Radio empfangenes schwaches Tonsignal schließlich hörbar macht.
In der neueren klimawissenschaftlichen Literatur gibt es dagegen immer wieder Ansätze, Kohlendioxid (CO2) als den eigentlichen natürlichen Klimaantrieb auf unserer Erde zu etablieren, zuletzt von SHAKUN et al. (2015). Deren eigene Frequenzanalyse einer “ice-volume CO2 gain function” bestätigt aber die enge Korrelation zwischen paläoklimatischen Veränderungen und den orbitalen Zyklen. Damit liefern SHAKUN et al. selbst einen unfreiwilligen Nachweis für den oben genannten Eisalbedoeffekt.

In der Abbildung unten wurde der theoretisch erforderliche CO2-Gehalt der Paläoatmosphäre für einen primären CO2-Klimaantrieb aus den Vostok-Temperaturproxies von PETIT et al. (2001) abgeleitet (blaue Kurve). Dazu wurde für CO2 die maximale Klimasensitivität des IPCC von 4,5 °C (IPCC 2013: 1.5°C to 4.5°C @ high confidence) für die Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Gehaltes zugrunde gelegt, beginnend bei einer Temperaturdifferenz von 0 °C mit dem vorindustriellen CO2-Gehalt von 280 ppm.
Die rote Kurve zeigt dann die tatsächlichen CO2-Messwerte für die Paläoatmosphäre aus den Vostok Eiskernen von BARNOLA et al. (2003).

 

Abbildung: Berechneter  CO2-Antrieb aus Temperatur-Proxies (blau) und tatsächlich gemessener paläo-atmosphärischer CO2-Gehalt aus den Vostok Eiskernen (rot)

 

Ein natürlicher CO2-Antrieb für den Temperaturverlauf des Paläoklimas hätte also mindestens eine Schwankung des atmosphärischen CO2-Gehaltes zwischen etwa 65 und 460 ppm erfordert, was die gemessenen CO2-Gehalte der Paläoatmosphäre mit etwa 180 bis 300 ppm CO2 aber nicht abbilden; plausiblere Werte für die Klimasensitivität von CO2 unter 4,5 [°C/2xCO2] würden die erforderliche Schwankungsbreite für einen rechnerischen CO2-Klimaantrieb sogar noch deutlich erhöhen.

Damit kann also CO2 eindeutig nicht der natürliche Paläo-Klimaantrieb sein, wie uns die politisierte Klimawissenschaft ständig einzureden versucht.

Abschätzung mit aktuellen Messdaten: Im Zeitraum zwischen 1880 und 2012 hatte sich der atmosphärische CO2-Gehalt von 280 ppm auf 394 ppm erhöht (NOAA). Für einen alleinigen anthropogenen CO2-Klimaantrieb seit 1880 ergibt eine IPCC-konforme Berechnung über die genannten Eckwerte mit der minimalen CO2-Klimasensitivität des IPCC von 1,5 [°C/2xCO2] einen Temperaturanstieg von 0,74 °C.
Der vom IPCC (2014) für denselben Zeitraum angegebene Anstieg der globalen oberflächennahen Temperatur beträgt 0.85 °C  und schließt bereits den Effekt aller anthropogen erzeugten klimawirksamen Spurengase und deren atmosphärische Rückkopplungseffekte ein.

Dieser gemessene Temperaturanstieg von 0.85 °C  zwischen 1880 und 2012 enthält aber auch noch den Einfluss des natürlichen (Paläo-) Klimaantriebs für diesen Zeitraum.

Wenn man jetzt die Aussage des IPCC ernst nimmt, der anthropogene CO2-Ausstoß sei zu mehr als der Hälfte die Ursache der gegenwärtigen Klimaerwärmung seit 1950, dann beträgt also im Umkehrschluss der natürliche Klimaeinfluss weniger als die Hälfte dieser Erwärmung:
Die tatsächliche CO2-Klimasensitivität muss daher bei mehr als der Hälfte von 1,5 °C pro Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Anteils liegen, also über 0,75 °C und deutlich unter 1,0 °C.

Kohlendioxid (CO2) hat also eine Klimasensitivität von deutlich weniger als 1,0 [°C/2xCO2] und kann damit weder aktuell noch für die geologische Vergangenheit der bestimmende Klimaantrieb für die Temperaturschwankungen auf unserer Erde sein. Die Klimawissenschaft ist daher ernsthaft aufgefordert, endlich den bisher vernachlässigten natürlichen Klimaantrieb zu quantifizieren, um den anthropogenen Klimaeinfluss in ihren Klimamodellen überhaupt korrekt abbilden zu können. 

 

Literatur

BARNOLA, J.-M., D. RAYNAUD, C. LORIUS, and N.I. BARKOV, 2003. Historical CO2 record from the Vostok ice core. In Trends: A Compendium of Data on Global Change.
Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A.

IPCC (2013): CLIMATE CHANGE 2013 – The Physical Science Basis – Summary for Policymakers

http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WGIAR5_SPM_brochure_en.pdf

Letzter Zugriff am 13.12.2015
Referenz: D.2 Quantification of Climate System Responses

IPCC (2014): Climate Change 2014 – Synthesis Report – Summary for Policymakers

http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/AR5_SYR_FINAL_SPM.pdf

Letzter Zugriff am 11.12.2015
Referenz: SPM 1.1 Observed changes in the climate system

KÖPPEN, W., WEGENER, A.: Die Klimate der geologischen Vorzeit, Borntraeger, Berlin 1924

NOAA Global Greenhouse Gas Reference Network – Trends in Atmospheric Carbon Dioxide
Recent Monthly Average Mauna Loa CO2 – http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
Letzter Zugriff am 11.12.2015

PETIT, J.R., et al., 2001, Vostok Ice Core Data for 420,000 Years
IGBP PAGES/World Data Center for Paleoclimatology Data Contribution Series #2001-076 NOAA/NGDC Paleoclimatology Program, Boulder CO, USA.

SHAKUN, Jeremy D., CLARK, Peter U., FENG HE, LIFTON, Nathaniel A., ZHENGYO LIU and OTTO-BLIESNER, Bette L.: Regional and global forcing of glacier retreat during the last deglaciation
Nat. Commun. 6:8059 doi: 10.1038/ncomms9059 (2015)

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