Das Klima unseres Planeten resultiert aus einem komplexen Zusammenspiel vieler Einflußfaktoren. Mit den verschiedensten Meßinstrumenten kann man Verläufe über Zeiträume hinweg beobachten, jedoch niemals vorhersagen. Ob sich eine mehr oder weniger starke Veränderung oder ein Trend erkennen läßt, hängt immer vom jeweiligen Referenzwert bzw. Zeitraum ab. Die Auswahl dieses Zeitraums ist dabei entscheidend. Unser Planet ist ca 4 Milliarden Jahre alt, systematische statistische Wetteraufzeichnungen haben wir allerdings nur für etwa 100 Jahre. Und diese wiederum unterliegen großen qualitativen Unterschieden in der Methodik.
Den Klimawandel zu messen ist unmöglich, nur potentielle Einflußgrößen sind meßbar. Ihn korrekt vorauszusagen, ist ebenso unmöglich, denn wir haben keine Glaskugel. Die einzige Möglichkeit ist also, den Beitrag der jeweiligen Einflußfaktoren so korrekt wie möglich zu bestimmen und über Modellberechnungen eine Zukunftsprognose zu wagen. Ein qualitativ hochwertiges Modell erkennt man daran, dass es, wenn man es mit historischen Daten „füttert“, den historischen Verlauf korrekt prognostiziert. Selbst wenn ein Modell dies tut, wird man jedoch nie eine Sicherheit haben, dass es für die Zukunft eine korrekte Vorhersage treffen kann – denn die Zukunft ist unbekannt und ein unvorhersehbares Ereignis kann alles über den Haufen werfen.
Mathematisch kann man das Phänomen „Klimawandel“ also als eine Kombination von Einflußfaktoren darstellen, die entweder einen natürlichen Urspung (>90%) haben oder vom Menschen verursacht werden. Dabei versucht man in der Klimaforschung den natürlichen Einfluß zu modellieren, der menschliche Anteil wird dann aus der Differenz zur tatsächlichen Beobachtung abgeleitet:
Wir haben also eine Gleichung mit zwei Variablen, die wir nur dann auflösen können, wenn wir den Wert einer der beiden Einflußgrößen exakt beziffern können. Das bedeutet: Wenn wir den natürlichen Einfluß auf das Klima nicht korrekt ermitteln können, werden wir den menschengemachten Beitrag leider auch nicht herausfinden können.
Natürliche Einflüsse
- Solar: Sonneneinstrahlung der verschiedenen Wellenlängenbereiche
- Sonnenfleckenzyklen: Veränderung in der Aktivität der Sonne. Dauer ca 11 Jahre. Die Variation der der Stärke ist allerdings gering und hat nur wenig Effekt auf erdklimatische Schwankungen.
- Sonneneruptionen (Solar Flare): Erhöhte Strahlungsenergie im kurzwelligen ultravioletten und Röntgenbereich, zudem erhöhter Strom von geladenen Teilchen (Protonen, Elektronen, Ionen). Ggf. kommt es zu einem Koronalen Massenauswurf.
- Albedo: Maß des Rückstrahl- bzw Reflexionsvermögens von Licht einer diffus reflektierenden (also nicht selbst leuchtenden) Oberfläche. Je nach Absoptionsgrad erwärmt sich eine Oberfläche mehr oder weniger, wandelt also mehr oder weniger Strahlung in Wärme um (Wikipedia). Dies bezieht sich auf den Wellenlängenbereich des sichtbares Lichts. Andere Frequenzbereiche wie die Mikrowellenstrahlung werden von Wasser bspw. sehr gut absorbiert und ein guter Absorber ist auch ein guter Emitter (Kirchhoff’sches Gesetz Strahlungsgesetz Wikipedia). Diese Rückstrahlung ist im Albedo nicht erfaßt.
- Vulkanismus: Bei dem Ausbruch eines Vulkans werden Staubpartikel und Gase in große Höhen geschleudert und durch die Windströmung mehr oder weniger weit transportiert. Das Ausmaß von Staubpartikeln hat ebenso wie die Menge des Wasserdampfs (Wolken) einen großen Einfluß darauf, wieviel Strahlung der Sonne bis zur Erdoberfläche durchzudringen vermag und ob Strahlung ungehindert ans Weltall abgestrahlt werden kann oder blockiert wird. Im vergangenen Jahrhundert war die vulkanische Aktivität sehr gering verglichen bspw.. mit dem 13. oder auch 18. Jahrhundert.
- Orbit:
- Als Zyklus der Präzession (Wikipedia, Cosmos-Indirekt), auch Großes Jahr oder Platonisches Jahr genannt, wird die Torkelbewegung der Erdachse um die senkrecht zur Ekliptik stehende Achse bezeichnet. Als Ekliptik bezeichnet man die scheinbare Bahn der Sonne am Fixsternhimmel. Ein großes Jahr ist fast 26 000 Jahre lang und die Sonne wandert innerhalb dieses Zeitraumes einmal durch die Tierkreiszeichen. Das „Zeitalter“ erhält den Namen des Tierkreiszeichens, in dem die Sonne zum Frühlingsanfang (21. März, auch Widderpunkt genannt Wikipedia) aufgeht. Aktuell kommen wir aus dem Zeitalter „Fische“ und wandern in den „Wassermann“ (Age of Aquarius). Der Einstrahlwinkel der Sonnenenergie verändert sich entsprechend.
- Als Milanković-Zyklen (Cosmos-Indirekt, Wikipedia) bezeichnet man Muster, die sich im Laufe der Zeit (zyklisch) verändern und die auf die auf die Erde die auftreffende Sonnenstrahlung maßgeblich beeinflussen. Klimaschwankungen wie die Ausprägung der Jahreszeiten werden z.T. bereits durch diese Zyklen erklärt. Folgende Zyklen werden unterschieden:
- die oben bereits beschriebene Präzession der Erdrotationsachse. Zyklusdauer 25 700 – 25 800 Jahre,
- die Präzession der Apsiden. Zyklusdauer 112 000 Jahre,
- die Variation der Ekliptikschiefe/Neigungswinkel der Erdachse. Zyklusdauer 41 000 Jahre,
- die Variation der Länge der Halbachsen der eliptischen Erdbahn (Exzentrizität). Zyklusdauer 100 000 Jahre
.jpg){kind=link}
Sonnenenergie in Klimamodellen
Während einer Sonneneruption wird mehr Energie von der Sonne abgegeben, allerdings ist diese nicht in der Oberen Atmosphäre (TOA) als Bestrahlungsstärke meßbar! Tatsächlich berücksichtigen aktuelle Klimamodelle des IPCC nur einen Bruchteil der electromagnetischen Sonneneinstrahlung: die UV Strahlung, die in der Oberen Atmosphäre und als Absorption/thermische Kopplung gemessen wird (in der Grafik s.u., 2. Spalte von rechts). Zum Teil werden noch Hitzeeffekte durch Röntgenstrahlung ermittelt. Oszillations- und Zirkulationseffekte fließen ebenfalls in die Modelle ein (El Nino/El Nina). All das sind thermische Kopplungen. Die elektromagnetischen (Total Vertical Column Modulation) fehlen – und sind auch schwer modellierbra. Denn selbst wenn man sie modellieren könnte, wäre die Qualität des Modells allein schon aufgrund nur spärlich vorhandenen historischen Datenlage gar nicht überprüfbar. Mehr dazu Dr. Brian Tinsley: The Search of Solar Influences in Weather and Climate, Albuquerque 2019
Es fehlen:
- Röntgenstrahlen
- Kosmische Strahlungseffekte in Form von elektromagnetischen Partikeln, hoch-energetischen Protonen und Elektronen und Nuklei
- Sonnenwind Strahlungseffekte in Form von elektromagnetischen Partikeln, hoch-energetischen Protonen und Elektronen
- Elektromagnetische Felder (GEC = Geo electric currents wie Birkeland-Ströme), die auf das Erdmagnetfeld treffen und Druck erzeugen. Diese Effekte auf den Ionosphäre sind sehr schwer überhaupt zu bestimmen.
Tatsächlich sinkt die dort gemessene Bestrahlungsstärke sogar – und damit sinkt der solare Beitrag im Klimaberechnungsmodell des natürlichen Einflusses. Da er aber in den Beobachtungsdaten als Wärmeeffekt dennoch auftritt, wird er dem menschlichen Einfluß zugeordnet.
Effekte elektromagnetischer Wellen können unmittelbar sein und in Veränderungn des Polar Vortex und Jet Stream beobachtet werden. Im unmittelbaren Wettergeschehen erleben wir bei stabilem Jet Stream stabile Luftdruckgebiete mit beispielsweise wochenlang anhaltender sonniger Trockenheit im Sommer oder auch schneereichen Wintereinbrüchen, wenn polare Luft zu uns strömt. Vereinfacht gesagt, hat ein starkes Erdmagnetfeld mit geringen elektromagnetischen kosmischen Strömen stabile Jet Streams zur Folge. Ein schwächeres Magnetfeld/starke magnetische Strömungen hingegen verursachen „Wobbling“ oder Taumelbewegungen der Streams aus. Polare Kaltluft oder warme, trockene oder gar sandhaltige Luft aus der Sahara strömt in diesem Fall in unserer Regionen.
Quelle: Space Weather News, NASA
Schlußfolgerungen
- In den Modellen fehlt ein erheblicher Teil der von der Sonne abgegebenen Energie, wenn nicht gar der weitaus größte Teil.
- Tatsächlich wird in den aktuell verwendeten Modellen des IPCC im Falle solarer Ereignisse wie Sonennwinde/koronaler Masseauswürfe der solare Einfluß sogar massiv zu niedrig einbezogen, da er ausschließlich in Form ultravioletter Strahlungsmessungen in der obereren Atmosphäre eingeht (0.05 – 0.3% Reduktion gegenüber 10-100-facher bzw 100-100 000-facher Steigerung der Energieintensität).
- Die Effekte dieser solaren und kosmischen Einflüsse können unmittelbarer Natur sein – innerhalb von Minuten, Stunden, Tagen.
- Elektromagnetische Partikel und Ströme bzw. Felder haben durch ihren Einfluß auf das Erdmagnetfeld oft, aber nicht nur unmittelbaren Effekt auf unser Wettergeschehen.
- Einflußfaktoren, die in der Modellierung des natürlichen Einflusses auf das planetare Klima fehlen, werden fälschlicherweise dem Menschen angelastet.
Alles ist in Bewegung und damit im Wandel:
Der Planet, das Universum, die elektromagnetische Energie.
Eine Temperatur konstant auf einem Wert von +15°C halten zu wollen und diesen Zustand als normal
zu bezeichnen, ist an Naivität nicht zu überbieten.