Temperaturentwicklung

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Am 4. Dezember 2015 erregte das Earth Institute der New Yorker Columbia University Aufsehen mit einer provokanten Pressemitteilung: Die Besiedelung Grönlands durch die Wikinger ab 985 n. Chr. hätte rein gar nichts mit dem Klima zu tun.

Study Undercuts Idea That ‚Medieval Warm Period‘ Was Global
Vikings May Not Have Colonized Greenland in Nice Weather

Anstatt mildem Klima der Mittelalterlichen Wärmeperiode (MWP) wäre es in Grönland vielmehr so kalt gewesen, dass sich Gletschervorschübe ereigneten. Ein Team um den Glaziologen Nicolás Young hätte nun auf der Grönland westlich vorgelagerten Baffininsel den Beweis hierfür gefunden. Die MWP wäre daher wohl doch nur ein lokales europäisches Phänomen:

“It’s becoming clearer that the Medieval Warm Period was patchy, not global,” said lead author Nicolás Young, a glacial geologist at Columbia University’s Lamont-Doherty Earth Observatory. “The concept is Eurocentric—that’s where the best-known observations were made. Elsewhere, the climate might not have been the same.”

In der Pressemitteilung zeigte man sich überzeugt, die Studie habe dem MWP-Konzept nun endgültig den Gnadenstoß versetzt:

Gifford Miller, a paleoclimatologist at the University of Colorado, called the paper “a coup de grace on the Medieval Warm Period.” Miller said it shows “with great clarity of evidence” that “the idea of a consistently warm Medieval period is certainly an oversimplification and of little utility.”

Es verwundert schon, dass die Columbia University eine solch emotionale und kämpferische Pressemitteilung überhaupt durchgehen ließ. Mediale Aufmerksamkeit um jeden Preis? Die Presse schien dies zu spüren und griff das Thema nur zögernd auf. So berichtete der Toronto Star erst am 14. Dezember 2015, mehr als zehn Tage nach der Pressemitteilung. Im Titel des Artikels machte man zudem kenntlich, dass es sich nicht unbedingt um gesichertes Wissen handelt, sondern den Vorschlag einer einzelnen Wissenschaftlergruppe („study suggests“):

Climate change didn’t force Vikings to abandon Greenland, study suggests

Die International Business Times verwendete sogar den Begriff „behaupten“ (claim) in ihrer Überschrift:

Climate change did not force Vikings to abandon Greenland, claim scientists

In der deutschsprachigen Presse suchte man Berichte zur Baffin-Arbeit vergebens. Hatte man auch hier bemerkt, dass hier etwas faul sein könnte? Allein Scinexx.de stieg relativ groß ein und verbreitete die Story, schön bebildert, Wiki läßt schön grüßen:

Grönland: Verschwinden der Wikinger bleibt rätselhaft
Neue Messungen sprechen gegen eine plötzliche Abkühlung des Klimas als Ursache

Sind die Ergebnisse der neuen Studie wirklich so robust wie von der Columbia University dargestellt, dass solch weitreichende Schlussfolgerungen mit letzter Sicherheit gezogen werden können? Ein Fall für das MWP-Kartierprojekt! Im Folgenden wollen wir die Studie und Pressemeldung auf Herz und Nieren checken. Was ist dran an der Behauptung der Mittelalterlichen Kälteperiode auf Grönland?

Der guten Ordnung halber zunächst einmal die die Kurzfassung der betreffenden Arbeit von Young und Kollegen, die am 4. Dezember 2015 in Science Advances erschien, einer Schwesterzeitschrift von Science:

Glacier maxima in Baffin Bay during the Medieval Warm Period coeval with Norse settlement
The climatic mechanisms driving the shift from the Medieval Warm Period (MWP) to the Little Ice Age (LIA) in the North Atlantic region are debated. We use cosmogenic beryllium-10 dating to develop a moraine chronology with century-scale resolution over the last millennium and show that alpine glaciers in Baffin Island and western Greenland were at or near their maximum LIA configurations during the proposed general timing of the MWP. Complimentary paleoclimate proxy data suggest that the western North Atlantic region remained cool, whereas the eastern North Atlantic region was comparatively warmer during the MWP—a dipole pattern compatible with a persistent positive phase of the North Atlantic Oscillation. These results demonstrate that over the last millennium, glaciers approached their eventual LIA maxima before what is considered the classic LIA in the Northern Hemisphere. Furthermore, a relatively cool western North Atlantic region during the MWP has implications for understanding Norse migration patterns during the MWP. Our results, paired with other regional climate records, point to nonclimatic factors as contributing to the Norse exodus from the western North Atlantic region.

Wir haben die Arbeit von Young et al. speziell zum Anlass genommen, die MWP-Kartierung im Bereich Kanadas und Grönlands voranzutreiben. Nach drei Wochen Kartierarbeit sind nun die wichtigsten Studien erfasst und erlauben uns, die neue Baffin-Publikation im Kontext der Literatur-Gesamtlage zu bewerten. Die Baffininsel liegt wie erwähnt westlich von Grönland. Wir werden im Folgenden Studien aus der nordöstlichen kanadischen Arktis sowie der Westküste von Grönland heranziehen. In der untenstehenden Karte (Abbildung 1) sind alle relevanten Papers aufgeführt und zur Vereinfachung der Diskussion durchnummeriert. Die Karte lässt sich auch in Google Maps öffnen, wo die Punkte interaktiv geklickt werden können, wobei Zusatzinformationen wie Zeitschriftenlink, Methodik, MWP-Analyse und die wichtigste Abbildung erscheinen. Rote Punkte markieren Studien, in denen die MWP als Warmphase ausgebildet war, blaue Punkte markieren Arbeiten, in denen die MWP als kalt beschrieben wurde. Der kühle blaue Punkt mit der Nummer 1 steht für die neue Arbeit von Young und Kollegen.

Zunächst einmal ist erkennbar, dass es in dem gesamten Kartenausschnitt nur zwei blaue Punkte und eine Vielzahl von roten gibt. Die MWP-Warmphase ist also aus der Region ausführlich beschrieben. Da ist es schon reichlich vermessen, auf Basis einer einzigen neuen Arbeit plötzlich die MWP in Kanada/Grönland und sogar weltweit in Frage zu stellen. Hatte man vielleicht gehofft, die Öffentlichkeit würde von den anderen Studien aus dem Gebiet schon nichts erfahren?

 

Abbildung 1: Lagekarte von Studien mit Ergebnissen zur Mittelalterlichen Wärmeperiode (MWP). Zahlen beziehen sich auf die Reihenfolge der Diskussion im Text. Rote Punkte: MWP war warm; blaue Punkte: MWP war kalt. Dazugehörige interaktive Google Maps Karte hier.

 

Keine Angst, wir wollen Sie hier nicht mit einer ellenlangen Marathonbeschreibung der verschiedenen Studien langweilen. Ein paar Basisdaten wollen wir trotzdem aufführen und uns dann auf die richtig interessanten Aspekte beschränken. Von der Baffininsel selbst sind 10 MWP-Studienlokationen bekannt:

(2) Im Nordwesten der Insel illustrierten Briner et al. 2009 auf Basis anderer Arbeiten eine prominente Gletscherrückzugsphase, die sich dort 800-1200 n.Chr. ereignete – also genau zur Zeit der MWP, als die Wikinger das benachbarte Grönland besiedelten.

(3) Anderson et al. 2008 datierten vom Gletscher überfahrene Vegetation und fanden eine Warmphase 1000-1250 n.Chr. Ab 1280 n.Chr. dokumentierten sie eine starke Abkühlung und Vorrücken von Gletschern.

(4) Dieser Punkt steht für 94 Gletscherfront-Lokationen auf Baffin Island, die Miller et al. 2012a untersuchten. Ergebnis: Eine Warmphase 950-1275 n.Chr. Die Kälte der Kleinen Eiszeit und Eiswachstum begann abrupt zwischen 1275-1300 n.Chr., die sich um 1430-1455 n.Chr. noch einmal intensivierte.

(5) Studienpunkt 5 namens ‚Big Round Lake‘ liegt in unmittelbarer Nachbarschaft zum Young-et-al-Studiengebiet. Thomas & Briner 2009 beschrieben hier eine Warmphase für die Zeit 970–1150 n.Chr, die aber angeblich mehr als ein Grad unter den heutigen Temperaturen gelegen haben soll. Stutzig macht die Methodik, mit der Thomas & Briner diese Erkenntnis erlangt haben wollen. Die Forscher vermaßen die Schichtdicke von sogenannten Warven, also jahreszeitlich geschichteten Seensedimenten. Dabei fanden sie für die vergangenen Jahrzehnte eine schöne Korrelation zwischen Sommertemperaturen und Schichtmächtigkeit. Dickere Schichten fielen mit warmen Temperaturen zusammen. Ein empirischer Befund. Unklar ist nun, ob dieser Zusammenhang auch für die letzten 1000 Jahre gilt. Thomas & Briner 2009 nahmen dies zunächst mutig an. Allerdings weisen Vergleiche mit anderen Untersuchungsgebieten nun darauf hin, dass die Forscher hier wohl falsch lagen. Früher führten warme Sommertemperaturen offenbar zu dünneren Lagen. Steve McIntyre zeigte in seinem Climate Audit-Blog hierzu eine schöne Analyse. Auch Balascio et al. 2015 scheinen die Warven-Daten mittlerweile uminterpretiert zu haben und sehen die recht dünnen Varven im Big Round Lake zwischen 1000-1400 n.Chr. als Hinweis auf warme Temperaturen und eine gut ausgebildete MWP. Lediglich zwischen 1200-1300 n.Chr. nimmt die Varvendicke etwas zu, was auf eine kühlere Zwischenepisode hinweisen könnte. Dies sind die Zusammenhänge und Stories, die erst bei einem tieferen Eintauchen in die Materie zum Vorschein kommen.

(6) Joynt III et al. 2001 untersuchten Diatomeen im Fog Lake und dokumentierten eine Warmphase im Bereich 1000 n.Chr., die etwa 1°C wärmer war als die nachfolgende Kleine Eiszeit.

weiter lesenEine Moräne macht noch keinen Winter: Mittelalterliche Wärmeperiode behauptet sich im Faktencheck gegen plumpes Aktivistenpaper zur kanadischen Baffininsel

Die Mittelalterliche Wärmeperiode war bereits um die Jahrtausendwende Gegenstand der berühmten Hockeystick-Kontroverse. Damals behauptete eine Forschergruppe um Michael Mann, dass das vorindustrielle Klima ereignislos monoton gewesen sei. In den nachfolgenden Jahren stellt sich diese Idee jedoch als falsch heraus, und die historische Wärmephase vor 1000 Jahren wurde wieder in die offiziellen Klimakurven aufgenommen. Trotzdem hält sich hartnäckig das Gerücht, die Mittelalterliche Wärmeperiode (MWP) wäre ein regional begrenztes Phänomen gewesen, ohne globale Bedeutung. Die Implikationen sind klar: Falls sich die MWP als globales Ereignis herausstellen sollte, müssten die natürlichen Klimafaktoren in den Modellen kräftig nachjustiert werden. Insbesondere die Sonne wird in den aktuellen Simulation in ihrer Klimawirkung fast auf Null heruntergedreht. War es wirklich nur Zufall, dass die Sonne während der MWP besonders stark war?

Auf der IPCC-nahen Klimaplattform klimafakten.de ist die Denkweise der IPCC-Seite zur MWP dokumentiert:

Es ist häufig zu hören, die Mittelalterliche Warmzeit (ca. 950 bis 1250 n. Chr.) sei genauso warm wie das heutige Klima gewesen – oder gar noch wärmer. Implizit wird daraus geschlossen, die heutige Erwärmung sei natürlich und nicht durch menschliche Einflüsse verursacht. Oder die aktuell zu beobachtende Klimaerwärmung sei unproblematisch. Doch diese Argumente sind eher rhetorischer als wissenschaftlicher Art.

Erstens war die Mittelalterliche Warmzeit ein eher regionales Phänomen. Zwar gibt es in der Tat Belege dafür, dass damals Teile der Erde (etwa der Nordatlantik) wärmer waren als heute. Diese Erwärmung und der damit verbundene Rückgang des arktischen Eises ermöglichte es beispielsweise den Wikingern, weiter nach Norden zu fahren, als dies vorher denkbar gewesen wäre. Doch gleichzeitig war es an anderen Orten der Erde wesentlich kälter als heute, etwa im tropischen Pazifik (Mann 2009) – siehe dazu die ausführliche Antwort.

Die von klimafakten.de und IPCC behauptete regionale Beschränkung der MWP wollen wir im Folgenden näher unter die Lupe nehmen. Im Rahmen des MWP-Kartierungsprojektes wühlen wir uns derzeit durch die Literatur und recherchieren, wie das globale Klima 800-1200 n Chr. nun wirklich ausgesehen hat. Heute geht es nach Afrika, wo die Anzahl der Arbeiten bislang recht überschaubar ist.

Die vorhandenen Studien haben wir in der nachfolgenden Karte zusammengestellt. Rot markiert sind Studien, bei denen vor 1000 Jahren eine Wärmephase herrschte. Wie man schnell erkennt, häufen sich die roten Punkte in drei großen Provinzen: In Nordwest Afrika, im südlichen Afrika und in Ostafrika. Aus den anderen Teilen Afrikas gibt es keine hochauflösenden Temperaturdaten aus dieser Zeit. Blaue Punkte haben wir für Studien reserviert, in denen sich die MWP durch Abkühlung auszeichnet. Allerdings gibt es in ganz Afrika keinen einzigen dokumentierten Fall dieser Art. Graue Punkte im Bereich Kamerun und Gabon zeigen Untersuchungsergebnisse an, in denen kein Trend im Bereich der MWP nachzuweisen war. Man darf gespannt sein, ob sich diese Temperaturmonotonie in weiteren Arbeiten bestätigten lässt.

 

Die gelben und grünen Punkte geben Studien an, die sich ausschließlich mit den Niederschlägen beschäftigt haben. Gelbe Punkte bezeichnen Orte, an denen die MWP durch Dürre und Trockenheit gekennzeichnet ist. Grüne Punkte stehen hingegen für Gegenden, die während der MWP feuchter wurden. Die Auswertung zeigt, dass der allergrößte Teil Afrikas während der MWP unter Dürre litt. Nur in Südwest Afrika und möglicherweise Teilen der Sahara hat es offenbar häufiger geregnet. Dies ist durchaus verständlich, da ein massiver Klimawandel samt Temperaturerhöhung im Zuge der MWP auch die Regengürtel verschiebt. Da können einige Gegenden trockener und andere feuchter werden. Trotzdem fällt in Afrika insgesamt der Trend zu verstärkter Dürre auf. Das passt ins Bild.

Sie können die einzelnen Studienzusammenfassungen per Mausklick auf der Original-Google-MWP-Karte aufrufen. Im Folgenden möchten wir Ihnen die Temperaturkurven im einzelnen vorstellen. Wir beginnen in Nordwest-Afrika und bewegen uns dann gegen den Uhrzeigersinn um den Kontinent herum. Die in der Karte eingetragenen Zahlen bezeichnen die verschiedenen Publikationen. Die Abfassung einer englischsprachigen Facharbeit zur MWP in Afrika ist in Vorbereitung. Dort sollen dann die Einzelheiten in aller Ausführlichkeit beschrieben und diskutiert werden.

 

0) Martin-Puertas et al. 2010: ODP 976

Starten möchten wir unsere historische Afrikarundreise im spanischen Andalusien. Das liegt zwar nicht in Afrika, ist aber nahe dran. Eine Forschergruppe um Celia Martín-Puertas vom Potsdamer Geoforschungszentrum hat Sauerstoffisotope und andere chemische Klimaproxies in einem See nahe dem andalusischen Cordoba sowie in einer Offshore-Forschungsbohrung südlich von Malaga untersucht. Anhand dieser Daten konnten die Autoren die Temperaturentwicklung der Region während der vergangenen 4000 Jahre rekonstruieren. Dabei fanden Martín-Puertas und Kollegen eine ausgeprägte Wärmespitze um das Jahr 1000 n. Chr., die laut Diagramm eine Gesamtdauer von etwa 200 Jahren besaß (rechte Kurve in Abbildung unten; SST steht für sea surface temperature). Die heiße Phase entspricht der Mittelalterlichen Wärmeperiode.

 

 

1) Chedaddi et al. 1998: Tigalmamine lake, Middle Atlas

Springen wir über die Meerenge von Gibraltar nach Marokko. Im Mittleren Atlas untersuchte ein Forscherteam um Rachid Cheddadi die Ablagerungen des Tigalmamine Sees. Anhand von Pollen rekonstruierten sie die Juli- und Januar-Temperaturen der letzten 10.000 Jahre (Graphen B und C in der beigefügten Graphik). Deutlich erkennbar ist eine Wärmephase, die etwa 1000 n. Chr. begann und einige hundert Jahre andauerte und schließlich durch die Kälte der Kleinen Eiszeit abgelöst wurde.

 

 

2) McGregor et al. 2007: GeoB 6008-1 & 2

Nordwestlich von Agadir wurden vor einigen Jahr die Bohrkerne GeoB 6008-1 & 2 gewonnen. Mithilfe der sogenannten Alkenon-Paläothermometrie ermittelten McGregor et al. 2007 die Temperaturentwicklung der vergangenen 2500 Jahre. Die Daten zeigen eine Wärmephase, die bereits um 700 n Chr. früh und abrupt beginnt und bis ca. 1100 n Chr. langsam abfallend anhält.

weiter lesenDie Mittelalterliche Wärmeperiode in Afrika

Wir leben in einem Rekordzeitalter. Schneller, höher, weiter. Ein Jahr ohne Rekord wäre eine große Enttäuschung. Das gilt auch fürs Klima. Der Monat Juni war dieses Jahr (2015) ganz besonders ergiebig:

JUNI

Weltrekord! Am 21.7.2015 hängte Spiegel Online dem Juni 2015 die Goldmedaille um den Hals:

Globale Messungen: Juni knackt Wärmerekord
Noch nie haben Meteorologen global einen heißeren Juni registriert als in diesem Jahr [2015]. Die Forscher gehen davon aus, dass 2015 das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen wird. […] Gegenüber dem Vorjahresmonat bedeutet dies einen Anstieg von 0,12 Grad Celsius – und der Juni 2014 war bereits der heißeste seit Beginn der Messungen 1880.

Toller Witz. Erst werden die Originalmessdaten so lange korrigiert, bis wieder ein Erwämungstrend herauskommt, und dann kürt man die gedopten Temperaturen auch noch ziemlich frech als Sieger der Tour de Temperatur. Hier werden dringend Dopingkontrollen benötigt, die wieder einen fairen Wettbewerb herstellen. Wir hatten über die fragwürdigen Datenmanipulationen an dieser Stelle bereits berichtet („NOAA in Not: Erwärmungspause der letzten 15 Jahre lässt sich nicht so einfach wegtricksen„). Bob Tisdale hat einmal den Vorher-Nachher-Vergleich gemacht (Abbildung 1). Der neue, „gedopte“ Datensatz der NOAA mit der Bezeichnung ERSST.v4 wurde für die letzten Jahrzehnte um ein ganzes Zehntel Grad gegenüber dem früheren Datensatz ERSST.v3b angehoben. Das funktioniert wie EPO im Ausdauersport und gibt das kleine bisschen Extra, das schließlich den Sieg bringt.

Abbildung 1: Der neue, „gedopte“ Datensatz der NOAA mit der BezeichnungERSST.v4 wurde für die letzten Jahrzehnte um ein ganzes Zehntel Grad gegenüber dem früheren Datensatz ERSST.v3b angehoben. Quelle: Bob Tisdale/WUWT.

 

Die NOAA-Daten fließen direkt in die GISS-Temperaturen der NASA sowie NCEI ein, wo sich die Dopingkette dann fortsetzt. Die beiden Datensätze werden damit leider unbrauchbar. Vertrauenswürdiger sind die HadCRUT Temperaturen, die in Großbritannien gesammelt werden, sowie die Satelliten-Temperaturen UAH und RSS. Entsprechend sieht der Vergleich der Datenreihen aus. Die mit stimulierenden Medikamenten vollgestopften Reihen GISS und NCEI zeigen für die vergangenen 14 Jahre seit 2001 eine überraschende Erwärmung von fast einem Zehntel Grad (Abbildung 2). Beim regulär kämpfenden HadCRUT fällt diese Erwärmung jedoch nur halb so hoch aus. Per Satellit ist überhaupt keine Erwärmung festzustellen, im Gegenteil, es wurde in den letzten knapp anderthalb Jahrzehnten sogar leicht kühler.

Abbildung 2: Vergleich verschiedener Temperaturdatensätze für die vergangenen 14 Jahre. Quelle: Bod Tisdale. 

 

Abbildung 3: „Ich ändere die Daten. Bete, dass ich sie nicht noch weiter ändere.“ Zeichnung: Josh.

 

Auch in Deutschland will man fündig geworden sein. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) meldete am 29.6.2015:

weiter lesenJuni-Temperaturen im Visier der Fahnder: Sieger der Tour de Temperatur unter Dopingverdacht