Wie solide ist eigentlich das Begutachtungssystem der IPCC-Berichte? Teil 2

In unserem gestrigen Beitrag begannen wir einen Streifzug durch die Begutachtungsprotokolle des IPCC AR5 Berichts, am Beispiel des Paläoklima-Kapitels (Arbeitsgruppe 1). Hier die Fortsetzung der Analyse. Der renommierte schwedische Paläoklimatologe Fredrik Charpentier Ljungqvist gibt in einem Gutachterkommentar zu bedenken:

I would like to see some more discussion about the evolution of the climate in the first millennium CE prior to the Medieval Climate Anomaly, especially with the explicit mentioning of the Roman Warm Period and the Dark Age Cold Period. Since the publication of the IPCC Fourth Assessment Report many more long proxy records with high to medium temporal resolution – reflecting either changes in temperature, precipitation or drought – have been published making it potentially feasible to place the modern global warming into a much longer time perspective than was possible at the time of the IPCC Fourth Assessment Report. This is especially relevant since during the second millennium CE large volcanic eruptions and solar minimums have tended to coincide, making it hard to separate the influence of solar and volcanic forcing, whereas they are better separated during the first millennium CE. A better understanding of the regional to global climate during the first millennium CE is thus important in order to better understand the relative influence of volcanic and solar forcing, respectively, on decadal and longer time-scales. [Fredrik Charpentier Ljungqvist, Sweden]

Ein sehr guter Punkt. Die ausgeprägte vorindustrielle Klimavariabilität kann von den Klimamodellen noch immer nicht reproduziert werden. Das liegt auch daran, weil die natürlichen Klimaantriebe noch nicht vollständig verstanden sind und entsprechend nicht in die Modelle eingebaut werden konnten. Das ist für die IPCC-Seite natürlich überaus bequem, denn man kann die Antriebe weiter einfach ignorieren. Ljungqvist weist auf diesen Mißstand hin, vermutet vielleicht, dass die Rolle der Vulkane übertrieben und die der Sonne untertrieben sein könnte. Er fordert hier mehr Klarheit und Transparenz. Wie reagieren die IPCC-Autoren darauf?

Taken into account to the extent possible given space constraints. New section 5.5 (Holocene regional changes) briefly refers to this time period

Wir schauen in die finale Version des Kapitels und erschrecken. In Abbildung 5.12 lächeln uns gleich sieben Hockeystick-Kurven an. Gruselig. Im Text wurde jedoch ein wichtiger neuer Absatz ergänzt:

New warm-season temperature reconstructions (PAGES 2k Consortium, 2013; Figure 5.12) covering the past 2 millennia show that warm European summer conditions were prevalent during 1st century, followed by cooler conditions from the 4th to the 7th century. Persistent warm conditions also occurred during the 8th–11th centuries, peaking throughout Europe during the 10th century. Prominent periods with cold summers occurred in the mid-15th and early 19th centuries. There is high confidence that northern Fennoscandia from 900 to 1100 was as warm as the mid-to-late 20th century (Helama et al., 2010; Linderholm et al., 2010; Büntgen et al., 2011a; Esper et al., 2012a; 2012b; McCarroll et al., 2013; Melvin et al., 2013). The evidence also suggests warm conditions during the 1st century, but comparison with recent temperatures is restricted because long-term temperature trends from tree-ring data are uncertain (Esper et al., 2012a). In the European Alps region, tree-ring based summer temperature reconstructions (Büntgen et al., 2005; Nicolussi et al., 2009; Corona et al., 2010, 2011; Büntgen et al., 2011b) show higher temperatures in the last decades than during any time in the MCA, while reconstructions based on lake sediments (Larocque-Tobler et al., 2010; Trachsel et al., 2012) show as high, or slightly higher temperatures during parts of the MCA compared to most recent decades. The longest summer temperature reconstructions from parts of the Alps show several intervals during Roman and earlier times as warm (or warmer) than most of the 20th century (Büntgen et al., 2011b; Stewart et al., 2011).

Viel interessanter neuer Text, in dem über vorindustrielle Zeiten berichtet wird, in denen es so warm wie heute oder sogar noch wärmer war. In den Temperaturgraphiken ist davon aber nichts zu sehen. In der Zusammenfassung für Politiker gibt es eine erstaunliche Einlassung:

Continental-scale surface temperature reconstructions show, with high confidence, multi-decadal periods during the Medieval Climate Anomaly (year 950 to 1250) that were in some regions as warm as in the late 20th century. These regional warm periods did not occur as coherently across regions as the warming in the late 20th century (high confidence).

Es fehlt jedoch der Hinweis, dass die Klimamodelle diese starke vorindustrielle Erwärmung nicht reproduzieren können. Das wäre für die Politiker sicher ganz interessant zu wissen gewesen, denn dieselben Modelle werden ja für die Zukunftsprognosen verwendet. Die von Ljungqvist  geforderte ernsthafte Beschäftigung mit solaren und vulkanischen Klimaantrieben vermeidet man im IPCC-Autorenteam. Das in Abbildung 5.12 des AR5 (WG1) verwendete “strong solar forcing” ist noch immer so gering, das man sich dafür eigentlich schämen müsste.

In einem weiteren Gutachterkommentar legt Ljungqvist gleich nach:

Related to the comment above is the relative lack of discussion of natural multi-centennial (quasi)oscillations (e.g., the Bond cycles) in the climate system and their possible relationship to long-term changes in solar forcing. An improved understanding of natural multi-centennial climate (quasi)oscillations is important in order to better predict the direction of future natural climate evolution and for investigating if the cause of natural climate variability is likely to reinforce or counteract the anthropogenic global warming. A discussion of natural multi-centennial climate oscillations also places large-scale climate changes, as the Medieval Climate Anomaly and Little Ice Age, in a larger context. At the very least, the limitations of predicting climate from past multi-centennial climate (quasi)oscillations ought to be outlined. [Fredrik Charpentier Ljungqvist, Sweden] 

Several recent studies discuss climate cycles, and the following can be mentioned as examples: Wanner, H., Solomina, O., Grosjean, M., Ritz, S. P., and Jetel, M.: Structure and origin of Holocene cold events, Quaternary Sci. Rev., 30, 3109–3123, 2011; Humlum, O., Solheim, J., and Stordahl, K.: Identifying natural contributions to late Holocene climate change, Glob. Planet. Change, 79, 145–156, 2011; Breitenmoser, P., Beer, J., Brönnimann, S., Frank, D., Steinhilber, F., and Wanner, H.: Solar and volcanic fingerprints in tree-ring chronologies over the past 2000 years. Palaeogeogr. Palaeocl., 313–314, 127–139, 2012. Breitenmoser et al. (2012) provides a good presentation of the detection of the DeVries cycle of solar activity in tree-ring records. [Fredrik Charpentier Ljungqvist, Sweden]

Ein wichtiger Punkt, den Ljungqvist hier anspricht. Die holozänen Bond-Zyklen haben das Klima der letzten 10.000 Jahre im Millenniumstakt beeinflusst, wie in vielen Publikationen dokumentiert. Ljungqvist bemängelt zurecht, dass dieses wichtige Thema im Bericht (letztendlich auch in der finalen Version) fehlt. Was antworten die IPCC-Autoren?

Taken into account together with comments 5-1 and 5-7.

Eine glatte Lüge. Sucht man den Begriff “Bond” in der final veröffentlichten Version von Kapitel 5, so sucht man vergeblich. Und auch in der Zwischenversion des SOD wird Bond in Kapitel 5 mit keinem Wort erwähnt. Die IPCC-Autoren wurden auf den Mißstand ausdrücklich hingewiesen, zogen es aber vor, sich mit Flunkerei aus der Verantwortung zu stehlen.

Mit einem weiteren Review-Kommentar bemängelt Ljungqvist die zu kurze Beschäftigung mit dem Holozänen Thermischen Maximum, als es 7000-5000 Jahre vor heute an vielen Stellen der Erde deutlich wärmer als heute war. Ljungqvist fordert die IPCC-Autoren auf, sich mit der Diskrepanz zwischen realer Klimageschichte und Klimasimulaionen zu beschäftigen. Die Modelle vermögen es nicht, die reale Erwärmung zu reproduzieren:

I would like to see a somewhat longer section discussing the Holocene Thermal Maximum. Our knowledge of the Holocene Thermal Maximum has increased substantially since the publication of the IPCC Fourth Assessment Report. The Holocene Thermal Maximum is rather important for understanding non-linear feedbacks in the climate system. The direct results of the orbital changes during the mid-Holocene should have been a large warming in the summer in the Northern Hemisphere and a slight cooling during the winter, whereas the Southern Hemisphere would have experienced somewhat cooler summers and warmer winters. But much evidence nevertheless points to a substantial warming during all season in most of the extra-tropical Northern Hemisphere and also in large parts of the Southern Hemisphere. This means that the enhanced seasonal forcing resulted in strong positive feedbacks in the climate system, and likely large-scale reorganization of the latitudinal heat transport, that are still poorly understood and not fully captured in the climate models. In proxy data and model comparisons it is quite clear that the proxy records usually show larger changes in annual mean temperature than the majority of the models for most regions. [Fredrik Charpentier Ljungqvist, Sweden] 

Die Antwort der IPCC-Autoren:

Taken into account. Covered in new section 5.5 (Holocene regional changes) within space limitations.

Wir schauen im finalen Bericht nach und finden:

Terrestrial [Mid Holocene, MH] (~6 ka, Table 5.1) summer-season temperatures were higher than modern in the mid-to-high latitudes of the [Northern Hemisphere, NH], consistent with minimum glacier extents (Section 5.5.3) and PMIP2 and PMIP3/CMIP5 simulated responses to orbital forcing (Figure 5.11) (Braconnot et al., 2007; Bartlein et al., 2011; Izumi et al., 2013). There is also robust evidence for warmer MH winters compared to the late 20th century (e.g., Wanner et al., 2008; Sundqvist et al., 2010; Bartlein et al., 2011) (Figure 5.11), but the simulated high latitude winter warming is model dependent and is sensitive to ocean and sea-ice changes (Otto et al., 2009; Zhang et al., 2010). Overall, models underestimate the reduction in the latitudinal gradient of European winter temperatures during the MH (Brewer et al., 2007).

Die Sommer waren vor einigen Jahrtausenden auf der Nordhalbkugel wärmer als heute. Eine wichtige Feststellung, die den einen oder anderen Entscheider vielleicht interessiert hätte. Leider fehlt die Aussage in der Zusammenfassung für Politiker…

Genug für heute. Es wird klar, dass der Begutachtungsprozess in der jetzigen Art und Weise nicht haltbar ist. Kritische Stimmen werden entweder ignoriert oder Kernaussagen in der Zusammenfassung für Politiker ausgelassen. Nur tiefgreifende Reformen können hier wieder eine inhaltliche Balance garantieren, die dringend benötigt wird, um die Glaubwürdigkeit der Berichte wieder herzustellen.