nytt stoff om klimautviklingen

From: Karsten Johansen (kvjohans@online.no)
Date: Tue Dec 19 2000 - 17:58:02 MET


Nytt stoff om klimautviklingen dukker hele tiden opp.

Her er noe av det mer interessante, som bl.a. stiller spørsmålstegn
ved CO2-hypotesene (den 3. og siste under). Er hogsten av skog
et større problem enn direkte utslipp? Føre var prinsippet bør ikke
anfektes av disse vitenskapelige diskusjonene, vi vet lite, og derfor
må vi bare handle med forsiktighet, dvs. begrense det fullskala-
eksperimentet med klimaet som nå er i gang så mye som muligt.

Karsten Johansen

http://www.sueddeutsche.de/wissenschaft/meldungen/20001215_klima_studie.htm

Umwelt, 15. Dezember 2000

Erwärmung im 20. Jahrhundert in zwei Perioden

In der ersten Hälfte des Jahrhunderts sorgten hauptsächlich natürliche
Ursachen wie Schwankungen der Sonneneinstrahlung für eine Erwärmung der
Atmosphäre. Um 1976 waren es in erster Linie industrielle Schadgase - neue
englische Studie.

Die Erdwärmung im 20. Jahrhundert hat sich in zwei Phasen vollzogen. In der
ersten Hälfte des Jahrhunderts von 1910 bis 1945 sorgten hauptsächlich
natürliche Erscheinungen wie Schwankungen der Sonneneinstrahlung für den
globalen Temperaturanstieg. Um 1976 waren es in erster Linie industrielle
Schadgase. Dies ist das Ergebnis der "bislang umfangreichsten Simulation des
Klimas im 20. Jahrhundert", heißt es in der jüngsten Ausgabe des
amerikanischen Wissenschaftsmagazins Science. Die Studie wurde von
Wissenschaftlern des Hadley Centre for Climate Prediction and Research
erstellt, das an den britischen meteorologischen Dienst angeschlossen ist.

Ein Daten-Mix

Die Forscher bezogen erstmals Daten über Treibhausgas-Emissionen, Ozon und
Sulphat-Aerosole ebenso wie natürliche Phänomene - dazu gehören Schwankungen
in der Sonneneinstrahlung und aus Vulkanen austretende Gas- und Aschenwolken
- in ihre Rechnungen mit ein.

Die globale Durchschnittstemperatur nahe der Erdoberfläche ist in den
vergangenenen drei Jahrzehnten um 0,6 Grad Celsius angestiegen. Eine
ähnlcihe Erhöhung gab es auch 1910 bis 1945.

Die englischen Wissenschaftler haben damit bestätigt, was das internationale
UN-Gremium zur Beobachtung der Klimaveränderungen (Intergovernmental Panel
of Climate Change ICCP) schon vor einiger Zeit bekannt gab.

Auch künftig zwei bis drei Grad Celsius pro Jahrhundert

Die Modellrechnungen seien zwar noch nicht persfekt, sagte Peter Scott,
einer der beteiligten Wissenschaftler, gegenüber dem britischen
Nachrichtensender BBC. Doch sie belegen die Glaubwürdigkeit unserer
Klimavorhersagen, die eine Erderwärmung von zwei bis drei Grad Celisus pro
Jahrhundert prognostizieren.

http://www.sueddeutsche.de/wissenschaft/meldungen/20001206_klimatemp.htm

Klima, 6. Dezember 2000

Wasserdampf als Treibhausgas bisher unterschätzt

Neue Daten eines Wissenschaftlerteams deuten darauf hin, dass Wasserdampf
neben Kohlendioxid die treibende Kraft im Klimazyklus sein könnte und
Pflanzen eine große Rolle spielen.

An der Rolle des Kohlendioxids als Klimakiller hat Jan Veizer von der
Ruhr-Universität in Bochum erhebliche Zweifel geäußert. Neue Untersuchungen
von Millionen Jahre altem Sedimentmaterial zeigen nach Ansicht des im
kanadischen Ottawa und in Bochum lehrenden Wissenschaftlers, dass in den
letzten 500.000 Jahren ein Anstieg der Kohlendioxid (CO2)-Konzentration in
der Atmosphäre einem Temperaturanstieg nicht vorausging, sondern folgte.
Klare Auswirkungen auf das Klima habe jedoch ein Wechsel der Temperaturen im
Meereswasser. Veizer und seine beiden Mitstreiter, Yves Godderis und Louis
Francois, haben ihre Forschungen in der Wissenschaftszeitschrift "Nature"
vom kommenden Freitag veröffentlicht.

Sauerstoff in Sedimentproben gibt Auskunft

Die Wissenschaftler hatten die Sauerstoffgehalte in etwa 5000 verschieden
alten Fossilien- und Sedimentproben aus dem Meer untersucht, daraus auf die
jeweils herrschende Temperatur geschlossen und so eine Klimakurve der
vergangenen 550 Millionen Jahre erstellt. Diese Kurve verglichen sie mit den
Temperaturen, die nach den heute üblichen Klimamodellen bei den jeweiligen
Konzentrationen an Kohlendioxid zu erwarten gewesen wären. Dabei fanden sie,
dass vor allem in den Kaltzeiten vor 440 und vor 220 Millionen Jahren die
Temperaturen trotz hoher CO2-Werte weltweit sehr niedrig lagen.

Rolle als Treibhausgas vermutlich überschätzt

Entgegen der landläufigen Annahme, dass ein Anstieg der Konzentration des
Treibhausgases Kohlendioxid eine Erhöhung der Durchschnittstemperaturen zur
Folge habe, scheine in geologischen Zeitskalen vermutlich nicht das CO2 der
Hauptantrieb für Klimaänderungen zu sein, so Veizer. Atmosphärisches
Kohlendioxid scheine eher ein Symptom als die Ursache des Klimas zu sein.
Unbestritten sei CO2 ein Treibhausgas, seine Rolle als Klimatreiber sei aber
vermutlich begrenzt.

Wasserdampf ist entscheidend - und die Pflanzen

Veizer wies zudem auf einen sehr komplexen Zusammenhang zwischen
Kohlendioxid- und Wasserdampf-Konzentration für die Aufnahme von CO2 durch
Pflanzen bei der Photosynthese hin. Der bestimmende Faktor in diesem System
sei das Wasser und nicht das Kohlendioxid. Die Wasserdampf-Konzentration
bestimme, wie viel CO2 die Pflanze aufnehmen könne. Vermutlich spiele
Wasserdampf eine dominante Rolle nicht nur beim natürlichen, sondern auch
bei dem vom Menschen verursachten Treibhauseffekt.

Resultate beim Umstieg auf Wasserstoff als Energieträger bedenken

Die Wechselwirkungen der Treibhausgase seien vielfältig, betonte Veizer. Es
sei kaum abzuschätzen, welche Folgen einseitiges Eingreifen in das System in
der Zukunft haben werde. So liege zum Beispiel Hoffnung auf dem
Energieträger Wasserstoff, ohne dass man wisse, wie das Nebenprodukt
Wasserdampf das Gesamtsystem beeinflussen würde.

Emmissionen müssen trotzdem gesenkt werden

Emissionen zu senken, sei und bleibe wichtige Aufgabe, betonte der
Wissenschaftler. Doch sich ausschließlich auf einen „Sündenbock“ zu
konzentrieren, könnte den Blick verstellen für die Komplexität der
natürlichen Prozesse. In der Klima-Diskussion sollte das zukünftig mehr
berücksichtigt werden.

Der Beitrag Jan Veizer, Yves Godderis and Louis M. Francois: „Evidence for
decoupling of atmospheric CO2 and global climate during the Phanerozoic eon“
erscheint in „Nature“ am 7. Dezember 2000.

http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressemitteilungen/msg00348.html

(00348) 05.12.2000 11:29

Neue Datenbasis rückt Treibhaus-Szenario in ein „komplexes Licht“

Bochum, 05.12.2000 Nr. 345

CO2 im Kanon aller Treibhausgase Wasserdampf ist treibende Kraft im globalen
Klimazyklus Neue Datenbasis rückt Treibhaus-Szenario in ein „komplexes Licht“

„Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, doch allein die CO2- Emissionen zu
senken, wird das Klimaproblem nicht lösen“, befürchtet Prof. Dr. Ján Veizer
(Lehrstuhl für Sediment- und Isotopengeologie der RUB, Department of Earth
Science, University of Ottawa). Das System ist zu komplex für einseitige
Strategien. So ist der Kohlendioxidzyklus eng verbunden mit dem Wasserzyklus
- und der Wasserdampf stellt sich als dominierende Kraft heraus. Erstmals
gestatten Sauerstoffisotopenuntersuchungen jetzt den Blick zurück auf 550
Millionen Jahre: Sie zeigen einen globalen Wechsel von Kaltzeiten und
Warmzeiten – aber keinen Bezug zu den geschätzten
Kohlendioxid-Konzentrationen.

Der Beitrag „Jan Veizer, Yves Godderis and Louis M. Francois: Evidence for
decoupling of atmospheric CO2 and global climate during the Phanerozoic eon“
erscheint in Nature am 7. Dezember 2000

Grafik zum Herunterladen

Eine Grafik zum Herunterladen finden Sie unten: Szenario eines
Eiszeit/Warmzeit-Übergangs: Eine Temperaturzunahme führt zu mehr Wasserdampf
in der Atmosphäre (Wolkenbildung) und Freisetzung von Kohlendioxid aus den
sich erwärmenden Weltmeeren. Gleichzeitig erhöht sich die
Photosyntheseaktivität, mehr Biomasse wird gebildet (auf und in den Böden).
Es stellen sich höhere Gleichgewichtskonzentrationen der Treibhausgase
Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre ein aufgrund verstärkter
Umsetzungen durch Photosynthese und Respiration.

Sauerstoffisotope: „Die Methode“ auch für Jahrmillionensprünge

Sauerstoffisotope „erzählen“ die globale Temperaturgeschichte.
Untersuchungen anhand von rund 5000 Proben fossilen Materials
(Kalkablagerungen, Sedimente) weltweit zeigen, dass der Wechsel der
Temperaturen im früheren Meereswasser klare Auswirkungen auf das
nachfolgende Klima hat. Dies steht im Kontrast zu unregelmäßigen,
sprunghaften Temperaturen bisheriger Schätzungen anhand von Modellen aus der
Klimatologie (AGCM: Atmospheric general circulation model; EBM: energy
balance model). Diesen Schätzungen liegen CO2-Gehalte der Atmosphäre
früherer Zeiten zugrunde. Neu ist neben der Aussagekraft von
Sauerstoffisotopenuntersuchen für sehr große Zeiträume auch die Erkenntnis,
dass sich der Warmzeit/Kaltzeit-Wechsel global vollzog, also auch die
tropischen Regionen betraf.

Klimageschichte: zuerst stieg die Temperatur und dann das CO2

Auch die Formel „CO2-Zunahme = Temperaturerhöhung = Klimawechsel“ bestätigt
die Klimageschichte nicht. So zeigen auch jüngste Ergebnisse französischer
Forscher anhand von antarktischen Eis-Kernen, dass während der klimatischen
Übergänge der letzten 500 000 Jahre zunächst der Temperatur-Wechsel eintrat
und erst dann ein Wechsel im Kohlendioxidgehalt. In geologischen Zeitskalen
war vermutlich nicht das Kohlendioxid der Hauptantrieb des Klimazyklus. Das
atmosphärische CO2 scheint eher ein „Symptom“ als eine Ursache des Klimas zu
sein. Unbestritten bleibt jedoch, dass Kohlendioxid ein Treibhausgas ist -
doch seine Rolle als Klimatreiber ist vermutlich begrenzt.

Nordwälder „schlucken“ Kohlendioxid

Wälder und Böden nehmen CO2 und Wasser auf. Den Nordwäldern wird eine
besondere Rolle bei der CO2-Bindung aus der Atmosphäre zugeschrieben. Wie
frühere Untersuchungen Veizers im Einzugsgebiet des Ottawa-River - einem
Beispiel für Nördliche Wald-Ökosysteme - zeigen, wird durch die
Photosynthese wesentlich mehr CO2 aus der Atmosphäre gebunden, als
Kohlenstoff über die Spaltöffnungen der Pflanzen wieder freigesetzt wird.
Damit scheint das sog. „missing sink“ (fehlendes CO2 in der Gesamtbilanz) in
den Nordwäldern mit ihrer hohen CO2- Speicherkapazität gefunden. Die
Nördlichen Länder leiten aus dieser „Emissions-Einschränkung“ auf ihren
Territorien einen Anspruch auf die in Kyoto vereinbarten sog. „green
credits“ ab. Auch auf der letzten Klimakonferenz stand der Ausgleich
zwischen Wäldern/Aufforstung und CO2 –Emissionen durch Fossile Brennstoffe,
Autos u.a. im Mittelpunkt der Diskussion.

Ohne Wasser geht nichts

Doch die Situation ist weitaus komplexer aufgrund des engen Zusammenspiels
von Kohlendioxid- und Wasserzyklus über Pflanze, Atmosphäre und Boden. Um
ein Molekül CO2 als Kohlenstoff zu binden, muss eine Pflanze fast 1000
Moleküle Wasser transpirieren (WUE: Water-Utilization-Efficiency), d.h.
zugleich, es kann der Atmosphäre immer nur soviel CO2 durch die
Photosynthese entzogen werden, wie (entsprechend) Wasserdampf zur Verfügung
steht. Wenn man berücksichtigt, dass die primäre
Photosynthese-Produktionsrate durch Tageslicht, Temperatur und Feuchtigkeit
kontrolliert wird und dem Verhältnis von 1000:1 der WUE ein 20:1 Wasserdampf
/CO2-Verhältnis der Luft gegenüber steht, dann ist es naheliegend, dass der
begrenzende Faktor des Systems das Wasserbudget und nicht das Kohlendioxid
ist. Wasser als Schlüssel des Lebens regelt, inwieweit andere Reaktionen
überhaupt ablaufen können. Wasserdampf wird für ca. 2/3 des „natürlichen
Treibhauses“ von 33 C° in Betracht gezogen. Diese dominante Rolle des
Wassers muss auch bei dem durch den Menschen verursachten Treibhauseffekt
von etwa 0,6 C° vermutet werden.

Komplexe Wechselwirkungen kontra einseitige Strategien

Die Wechselwirkungen der Treibhausgase sind vielfältig und wir können kaum
abschätzen, welche Folgen einseitiges Eingreifen in das System in der
Zukunft haben wird. So liegt zum Beispiel unsere Hoffnung auf dem
Energieträger Wasserstoff, ohne zu wissen, wie das Nebenprodukt Wasserdampf
das Gesamtsystem beeinflussen würde. Emissionen zu senken, ist und bleibt
wichtige Aufgabe, doch sich ausschließlich auf „einen Sündenbock“ zu
konzentrieren, könnte den Blick verstellen für die Komplexität der
natürlichen Prozesse. In der Klima-Diskussion sollte das zukünftig mehr
berücksichtigt werden.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Jan Veizer, Department of Earth Science, University of Ottawa,
Tel.: (613)562-5800, -6461, email: veizer@science.uottawa.ca

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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig RUB - Ruhr-Universitaet Bochum - Pressestelle - 44780
Bochum Tel: + 49 234 32-22830, -23930 Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein: http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle



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