Das stimmt. Allerdings bin ich wohl noch ein Physiker alter Schule, der nicht NUR auf Ergebnisse numerischer Simulationen schaut, sondern AUCH die physikalischen Mechanismen dahinter verstehen möchte.
Oh, dieser alten Schule gehöre ich auch an.
Und ich muss gestehen, den kausalen Zusammenhang zwischen Zunahme von CO2-Konzentration in der Atmosphäre und Temperaturzunahme an der Oberfläche verstehe ich nicht "from first principles". Die CO2-Konzentration beträgt jetzt etwa 300 ppm (parts per million).
Ein ebenfalls sehr wichtiger Faktor beim Treibhauseffekt ist nicht nur der CO2-Gehalt in der Luft, sondern auch das Albedo des Bodens, also der Anteil des Reflektierten Lichts. Der andere Anteil wird absorbiert und erwärmt den Boden (oder das Wasser, je nach dem, wo man ist). Von dem Licht, welches ohne Wellenlängenänderung reflektiert wird, kommt ein ziemlcih großer ANteil wieder raus. CO2 und andere Treibhausgase haben allerdings die unangenehme Eigenschaft, Infrarot-Strahlung zu absorbieren und zu reimmitieren. Diese Strahlung (meist die Wärmestrahlung des Bodens, welches sich je nach Albedo aufwärmt), kann also den Planeten nicht so leicht verlassen und kommt wieder auf den Boden, so dass der efektiv weniger Wärme abgegeben hat. sich also noch weiter erwärmt.
Vor 450 Millionen Jahren z.B. erlebte die Erde eine der grimmigsten Eiszeiten der gesamten Erdgeschichte und das bei einer atmosphärischen CO2- Konzentration von 4.400 ppm! Das belegt natürlich nichts, aber es lässt Zweifel an einem monokausalen Zusammenhang aufkommen.
Das Albedo von Eis ist sehr hoch. Und wenn der Boden wenig Energie aufnimmt, und so auch nur ein kleiner Wellenlängen-shift des Lichts stattfindet, kann auch noch soviel CO2-in der Atmosphäre sein. Das Licht kommt wieder raus. Eiszeiten, wie Warmperioden sind (wie ich schon schrieb) sich selbst verstärkende Mechanismen.
Interessanter wäre hier die Frage, was hat die Eiszeit ausgelöst? Störungen in der Erdumlaufbahn, Vulkanismus und andere Faktoren spielen da eine Rolle.
Das Wort "Gegenpunkte" passt nicht ganz, man sollte "Einflussfaktoren" sagen. Es gibt nicht den mindesten Zweifel, dass der mit Abstand grösste Einfluss-faktor die Sonneneinstrahlung ist! Was auch sonst? Die Sonneneinstrahlung schwankt und mit ihr das Erdklima. Woher will man wissen, wie die Sonneneinstrahlung sich in den nächsten 100 Jahren verhält? Ein nach oben falsch eingeschätzer Wert macht jede Klimaprognose zur Makulatur.
Ja, die Sonneneinstrahlung schwankt. Im Schnitt hat sie in den letzten 100 Jahren zugenommen, und dann gibt es den 11-jährigen Zyklus. Beides macht ein paar % aus. Der wichtigste Faktor ist aber mehr das Albedo.
Ein sehr schönes Bild des C-Kreislaufes findest du hier:
http://www.grida.no/climate/vital/13.htm
Wenn ich die natürlich C-Emissionen auf dem Bild zusammenzähle, komme ich
aber nur auf 150 Gt, nicht 550 Gt wie in Wikipedia:Kohlendioxid berichtet.
Tippfehler in Wikipedia? Was meinst du?
Vulkanismus spielt noch eine signifikante Rolle; ich weiß aber nicht, wie groß da der jährliche Ausstoß ist.
Ein starkes Argument, das auch für andere natürlich CO2-Quellen gilt. Dieses Argument hab ich eigentlich von opti erwartet, aber das war zuviel verlangt.
Das ist ja gerade der Knackpunkt an den fossilen Brennstoffen. Wenn wir die alle verbrennen, erreichen wir einen CO2-Gehalt wie zu der Zeit, wo diese Reserven entstanden sind.
Nicht unbedingt. Es zählt die "Aufnahmekapazität" der CO2-Senken. Wovon der Ozean die grösste ist mit 2Gt, gefolgt von Landvegetation mit 1Gt.
Und auch hier zeigt sich, dass eine Warmzeit sich selbst verstärkt. Die Aufnahmekapazität der Ozeane ist temperaturabhängig. Je wärmer, desto weniger CO2 kann aufgenommen werden. Eine Temperaturerhöhung bewirkt also eine zusätzliche Abgabe von CO2 durch die Ozeane, was eine zusätzliche Erwärmung bewirkt (bei konstantem Albedo).
Von den anthropogenen 5.5 Gt C verbleiben also 2.5 Gt in der Atmosphäre.
Natürlich hast du recht, in nichtlinearen, chaotischen System führen kleine Änderungen von Parametern ggf. zu riesigen Änderungen von anderen. Kleine Ursache, grosse Wirkung. So wie mit dem Sack Reis, der in China umfällt und damit ggf. das Klima in Europa beeinflusst.
Nur, warum sollte diese kleine Ursache ausgerechnet die CO2-Konzentration sein?
Zunächst einmal die Feststellung, dass die CO2-Konzentration in den letzten 100 Jahren zugenommen hat und einen Wert überschritten hat, den sie die letzten 650000 Jahre nicht überschritten hatte.
Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffzyklus
Durch die Verbrennung von Kohlenstoff, welcher vor Jahrmillionen "konserviert" wurde und so dem damaligen Kohenstoffkreislauf entzogen wurde, bringen wir den CO2-Gehalt langsam aber sicher wieder auf das damalige Niveau. Wieviel % der vorhandenen fossilen Brennstoffe haben wir schon gefunden und verbrannt?
Mir fällt keine andere Quelle für dieses zusätzliche CO2 ein, als die Industrie. Keine andere CO2-Quelle hat in den letzten 100 Jahren signifikant zugenommen. Oder?
Ebenfalls werden ja Kohlenstoff-Senken weggenommen (Abholzung). Hat jemand eigentlich Informationen darüber, welche Vegetation die größte Kohlenstoff-Senke ist? Sind es die tropischen Wälder, andere Wälder oder ozeanische Algen?
Das beantwortet aber noch nicht Deine Frage. Die erhöhte CO2-Konzentration ist "nur" Katalysator eines sich selbst verstärkenden Prozesses, an dem allerdings die CO2-Konzentration auch eine große Rolle spielt.
Warum? Der nie stabil über erdgeschichtliche Zeitalter betrachtet. Kann der Mensch ihn überhaupt stabil halten? Kann der Mensch überhaupt die natürlichen Klimaveränderungen verhindern? Oder sollte er sich diesen Veränderungen anpassen? Was macht mehr Sinn über lange Zeit?
Natürliche Klimaänderungen kann der Mensch vermutlich nicht verhindern. Die Sonne haben wir gar nicht im Griff; ebenso wenig Vulkanismus und die genaue Erdbahn. Bleibt die Frage, was die Erwärmung wirklich verursacht. Wie weit hat sich das Albedo in den letzten 100 Jahren verändert? Hat es ab- oder zugenommen? Ich tippe eher auf ab (Gletscherschmelze), was den Prozess auch wieder verstärkt. Die Sonneneinstrahlung hat leicht zugenommen und der CO2-Gehalt hat zugenommen (was in meinen AUgen eindeutig unsere Schuld ist). Wie weit diese Faktoren in den Klima-Simulationen berücksichtigt wurden, weiß ich leider nicht. Was davon natur- und was menschengemacht ist, ist aber klar.
Dem kann ich im grossen und ganzen völlig zustimmen. Und die Frage kann ich nicht beantworten. Die Vegetation ist z.Z. eine C-Senke mit einer Rate von 1 Gt/Jahr. Lässt sich das nicht steigern? Steigt die Rate nicht automatisch mit steigender CO2-Konz., so dass sich wieder ein Gleichgewicht im C-Kreislauf einstellt?
Wenn wir weiter tropischen Wald abholzen, lässt sich das auf jeden Fall nicht steigern. Interessant wäre hier die Frage, was eine größere Senke ist: Wald oder die gleiche Fläche Weide- und Nutzpflanzenland? Ich tippe mal ganz stark auf den Wald.
Ein letztes: die numerischen Modelle werden gefüttert mit Temeraturdaten, deren Korrektheit neuerdings angezweifelt wird.
Und, bitte, als Physiker müssen wir darauf bestehen, dass die Empirie letztlich der entscheidende Richter ist. Ein Modell, eine Theorie MUSS empirisch korrekte Daten voraussetzen und liefern.
Und die Sache ist die - das ist mein stärkstes Argument:
Seit ca. zwanzig Jahren werden Atmosphären-Temparaturen mit hoher Präzission durch Satelliten gemessen (MSU Verfahren).
Diese Messergebnisse WIDERSPRECHEN den modellierten Daten erheblich, in dem Sinne, dass der Temperaturanstieg deutlich niedriger ausfällt:
http://www.ghcc.msfc.nasa.gov/MSU/msusci.html
Diese Diskrepanz ist bisher ungeklärt. Es laufen entsprechende wiss. Projekte:
http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap1-1/sap1-1prospectus-draft.htm#1
Diese MSU-Messungen - und nur diese - nähren meine Zweifel. Ich glaube an den kategorischen Imperativ von
Messergebnissen.
Dem kann ich nicht widersprechen. Ich schrieb ja schon, dass mit ziemlicher Sicherheit nicht alle Faktoren in die Simulationsrechnungen einfließen. Die unterschiedlichen Systeme (Ozeane, Ökosysteme und Atmosphäre) werden auch getrennt voneinander simuliert, und sich gegenseitig als Randbedingungen übergeben. Und Numerik ist sowieso störanfällig. Dennoch bin ich der Meinung, dass diese Simulationen die besten Vorhersagen und Aussagen liefern, als alles andere. In diese Rechnungen fließen um Größenordnungen mehr Faktoren ein, als man mit einer kleinen Rechnung einbinden kann.
Viele Grüße
Joey
