Zehntausend Jahre Klimageschichte

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Die kalte Sonne Zehntausend Jahre Klimageschichte: Die „versteckten“ Treiber des Klimawandels finden und verstehen Dr. habil. Sebastian Lüning www.kaltesonne.de VII. Internationale Klima- und Energiekonferenz (IKEK-7) Steigenberger Hotel Mannheimer Hof, Mannheim, 10. April 2014

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Die kalte Sonne

Zehntausend Jahre Klimageschichte: Die „versteckten“ Treiber des Klimawandels finden und verstehen

Dr. habil. Sebastian Lüning www.kaltesonne.de

VII. Internationale Klima- und Energiekonferenz (IKEK-7) Steigenberger Hotel Mannheimer Hof, Mannheim, 10. April 2014

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http://www.esd.ornl.gov/projects/qen/nercAFRICA.html

Vegetationsgürtel der Sahara 8000-7000 Jahre vor heute

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http://de.wikivoyage.org/wiki/W%C4%81d%C4%AB_%E1%B9%A2%C5%ABra

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http://lv-twk.oekosys.tu-berlin.de/project/lv-twk/002-holozaene-optima-und-pessima.htm

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Grönland während des mittelholozänen Klimaoptimums

Axford et al. 2013: Untersuchung der grönländischen Temperaturgeschichte anhand von Seenablagerungen. • Grönland war 6000 bis 4000 Jahre vor

heute im Sommer etwa 2-3

C wärmer als heute.

• Grönländische Gletscher waren zu dieser Zeit deutlich kürzer als heute.

• mehrere abrupte natürliche Klimaschwankungen.

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Grönland während des mittelholozänen Klimaoptimums

Lecavalier et al. 2013: Neubewertung der grönländischen Hebungsgeschichte, die Einfluss auf die Sauerstoffisotopen in Eiskernen hat, welche zur Temperaturrekonstruktion herangezogen werden. • Die Temperatur Grönlands hat sich in den

letzten 8000 Jahren um etwa 2,5

C abgekühlt

• Trotz enormer, mehrere Jahrtausende andauernder Wärme blieb ein dramatischer Eiskollaps aus.

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Grönland Temperaturrekonstruktion für die vergangenen 5.000 Jahre auf Basis von Deuterium in Eiskernen

Carter 2008

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Globale Temperaturentwicklung der letzten 1000 Jahre

1990 (IPCC FAR):

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Der legendäre Hockeyschläger

2001 (IPCC TAR):

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Rennaissance der Mittelalterlichen Wärmeperiode

2013 (IPCC AR5, Abb. 5.7):

Jahre n. Chr.

Mittelalterliche Wärmeperiode

Moderne Wärmeperiode

Kleine Eiszeit

Kälteperiode der Völkerwanderungszeit

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History Match: Die Sonne ohne Klimawirkung?

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Primäre solare Aktivitätszyklen

> Eddy Zyklus (1000 Jahre)

> Hallstatt Zyklus (2300 Jahre)

Spectral Analysis of sunspot data (data: Solanki et al. 2004, analysis from Kern et al. 2012)

Edd

y

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Gerard Bond (1940-2005)

http://www.columbia.edu/cu/record/23/10/13.html

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Eine wichtige Pionier-Publikation von Bond et al. 2001: Solarangetriebene Klimazyklen im Nordatlantik im Millenniumstakt

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Eisbergschutt als Klimaindikator http://www2.imperial.ac.uk/blog/wilkeslandiodpexpedition/2010/01/19/19-january-2010-icebergs/

http://www.ccstib.fr/Climats-du-passe-le-climat-de-l,209.html

Bond et al. 2001

studied cores

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Synchronität zwischen Sonnenaktivität und Temperatur im Nordatlantik

Bond et al 2001

Sonnenaktivität (blaue Kurve): C14 als Proxy für kosmische Strahlung die vom Sonnenmagnetfeld moduliert wird Temperatur (schwarze Kurve): HSG=Hematite Stained Grains=Eisbergschutt

thousand years before present

cold

warm

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IPCC AR4 Leitautor Stefan Rahmstorf über Bond et al. 2001: „Bond Zyklen konnten von anderen nicht reproduziert werden“

> Rahmstorf über Bond et al 2001:

– Bond-Zyklen konnten von anderen Gruppen nicht reproduziert werden.

– Bond glaubte später selber nicht mehr an seine Zyklen.

– Bond-Zyklen sind eine wissenschaftliche Sackgasse

http://www.scilogs.de/wblogs/blog/klimalounge/klimadaten/2010-07-14/heiss-globale-rekord-temperatur

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Bond‘s Nachfolgestudie 2003: Die gleichen Milenniumszyklen in einem See in Alaska

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Hat Bond das Vertrauen in seine Zyklen verloren? Nein! Er veröffentlichte sogar noch kurz vor seinem Tode eine Arbeit darüber.

Müller et al. 2005

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Kemp et al. (January 2012 in Quaternary Research): Bond-Zyklen in Südost Australien

> Precipitation (upper curve) and temperatures (lower curve) in synchronicity with Bond‘s North Atlantic cycles

> North Atlantic Cold periods marked by grey bars

Kemp et al. 2012

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Cléroux et al. (February 2012 in Paleoceanography): Bond-Zyklen vor der Küste von Cape Hatteras, North Carolina

> Temperature off Cape Hatteras (blue curve) and solar activity (red curve) in synchronicity with Bond‘s North Atlantic cycles

Cléroux et al. 2012

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Steinhilber et al. (April 2012 in PNAS): Bond-Zyklen in einer chinesischen Höhle

> Delta 18O reflects precipitation and strength of Asiatic monsoon

> High degree of synchronity with solar activity changes

Steinhilber et al. 2012

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Neff et al. 2001 in Nature: Synchronität von Sonnenaktivität und Temperaturentwicklung in Oman

Neff et al. 2001

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Sonnen-angetriebene Bond-Zyklen überall

North Atlantic

Greenland

Alaska

China (1)

Oman

West Virginia

India

China (2)

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Sonnen-angetriebene Bond-Zyklen weltweit

Hu et al. 2003

Bond et al. 2001

Cléroux et al. 2012

Steinhilber et al. 2012 Neff et al. 2001

Gupta et al. 2005

Hong et al. 2010

Schulz & Paul 2002

Springer et al. 2008

Kemp et al. 2012

Fohlmeister et al. 2012

Marchitto et al. 2010

Asmerom et al. 2007 Marchitto & de Menocal

2003

Varma et al. 2010

De Menocal et al. 2000

Pena et al. 2010

Liew et al. 2006

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> Radiative forcing according to IPCC AR4:

– CO2: 1.66 W/m2

– Sun: 0,12 W/m2

> Sun has hardly any climatic significance in the IPCC models

Ein wahres Wunder: Wie hat die Sonne das nur geschafft?

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> Radiative forcing according to IPCC AR4:

– CO2: 1.66 W/m2

– Sun: 0,12 W/m2

> Sun has hardly any climatic significance in the IPCC models

Sonne im IPCC AR5-Bericht weiter herabgestuft

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Der solare 1000-Jahres-Zyklus und seine klimatischen Auswirkungen

Wie würde der Zyklus ohne anthropogenen Einfluss weitergehen?

1850

1000 0 1000 nach Chr. vor Chr. HEUTE

Sonne

2 CO

Mittelalterliche Wärmphase

Römische Wärmephase

Minoische Wärmephase

Moderne Wärmphase

Kleine Eiszeit

Kältephase der Völker-

wanderungen Kältephase Kältephase

Temperatur

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Temperatur, CO2 und Sonne

Temperature

Sun

CO2

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Trends der kosmischen Strahlung

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Sonnenaktivität der vergangenen 10.000 Jahren

> Die Sonnenaktivität der vergangenen Dekaden war eine der höchsten der letzten 10.000 Jahre

17 17

Solanki et al. 2004 (nature):

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nach Mauas et al. (2010)

Synchronität zwischen Sonnenaktivität und der Abflußrate des Parana

> Wie schafft es die Sonne, die Abflussrate des zweitgrößten Flusses Südamerikas zu beeinflussen, wenn Schwankungen der Sonnenaktivität angeblich keine Rolle für das Klima spielen?

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Solare Aktivitätszyklen-Typen

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Synchronität zwischen der Sonnenaktivität (11 Jahres-Zyklus) und Wasserstand des Victoriasees (Ostafrika)

Stager et al. 2007

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Gray et al 2010

Solare Schwankungen im 11-Jahres-Takt

Sonnenflecken

Total Solar Irradiance

UV

Radiowellen

Kosmische Strahlung

Magnetfeld

Open Solar Flux

0,1%

Variabilität

10%

Von einigen % bis zu 70%

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Sonnenmagnetfeld vs. Sonnenflecken

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Trends der kosmischen Strahlung

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Temperaturentwicklung der letzten 15 Jahre

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Temperaturentwicklung der letzten 15 Jahre

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Temperaturentwicklung der letzten 15 Jahre

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Temperaturentwicklung der letzten 15 Jahre

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Temperaturentwicklung der letzten 15 Jahre

RSS HadCRUT

UAH GISS

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Alle bisherigen IPCC-Prognosen zu heiß

http://www.spiegel.de/international/world/climate-scientists-face-crisis-over-global-warming-pause-a-923937.html Der Spiegel, 23. September 2013

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http://www.drroyspencer.com/2013/10/maybe-that-ipcc-95-certainty-was-correct-after-all/

97% aller aktueller IPCC-Modelle liegen daneben

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Kurswechsel in den Klimawissenschaften in den 1980er Jahren: Aus einer Eiszeitwarnung wird plötzlich ein Hitzekatastrophenszenario

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Keine außergewöhnliche Erwärmungsrate

> Die globale Durchschnittstemperatur ist in den letzten 150 Jahren seit Ende der Kleinen Eiszeit um 0,8

C angestiegen.

> Während der Perioden 1860-1880, 1910-1940 und 1975-1998 hat es Temperaturanstiege einer ähnlichen Größenordnung gegeben (0,15-0,16

C/Dekade),

die statistisch nicht voneinander unterscheidbar sind (Phil Jones, BBC Interview im Februar 2010).

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Pazifisch Dekadische Oszillation (PDO)

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Synchronität zwischen Temperatur und Pazifisch Dekadischer Oszillation

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Schematische Fortschreibung des PDO-Meereszyklus

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Wyatt & Curry 2013: Erwärmungsstopp bis 2030er Jahre

"The stadium wave signal predicts that the current pause in global warming could extend into the 2030s," said Wyatt, an independent scientist after having earned her Ph.D. from the University of Colorado in 2012. Curry added, "This prediction is in contrast to the recently released IPCC AR5 Report that projects an imminent resumption of the warming, likely to be in the range of a 0.3 to 0.7 degree Celsius rise in global mean surface temperature from 2016 to 2035." Curry is the chair of the School of Earth and Atmospheric Sciences at the Georgia Institute of Technology.

Aus der Pressemitteilung der Autoren:

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Hans von Storch im Interview im April 2013

WIRTSCHAFTSWOCHE: Wie lange müsste der Stopp der Erderwärmung anhalten, damit Sie ins Grübeln kommen? VON STORCH: Wenn die Phase weitere zehn Jahre andauern würde, würde ich die These hinterfragen, dass die Treibhausgase wesentliche Ursache für die Erderwärmung sind. Es war ein Fehler, nicht abzuschätzen und zu sagen, wie lange die Stagnation sein kann, ohne inkonsistent zur Erklärung der klimatischen Erwärmung zu werden.

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Liu & Sui 2012: Etwa die Hälfte der Erwärmung der letzten 30 Jahre geht auf das Konto von natürlichen Ozeanzyklen

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Tung and Zhou 2013 in PNAS: 40% der Erwärmung der letzten 50 Jahre ist durch Ozeanzyklen bedingt

“The underlying net anthropogenic warming rate in the industrial era is found to have been steady since 1910 at 0.07–0.08

C/decade, with superimposed AMO-related ups and downs that included the early 20th century warming, the cooling of the 1960s and 1970s, the accelerated warming of the 1980s and 1990s, and the recent slowing of the warming rates. Quantitatively, the recurrent multidecadal internal variability, often underestimated in attribution studies, accounts for 40% of the observed recent 50-y warming trend.”

Aus dem Abstract:

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Ein Maß für die CO2-Klimawirkung: Die „Klimasensitivität“

Aus dem IPCC 5. Klimazustandsbericht, Oktober 2013:

“1.5

C–4.5

C is assessed to be the likely range of equilibrium climate sensitivity” „The model spread in equilibrium climate sensitivity […] is very similar to the assessment in the AR4.“ Bedeutet: Bei einer Verdopplung des CO2-Gehalts, erwärmt sich die Erde um einen Betrag zwischen 1,5

C und 4,5

C

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Vortrag von Mojib Latif auf der internationalen Konferenz ‘AMOC Variability: Dynamics and Impacts’ in Baltimore am 17. Juli 2013

Latifs Schlussfolgerungen auf Folie 30:

http://www.usclivar.org/sites/default/files/amoc/Latif.pdf

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Norwegische Forschungsbehörde geht von einer stark reduzierten Klimawirkung des CO2 aus

http://www.forskningsradet.no/en/Newsarticle/Global_warming_less_extreme_than_feared/1253983344535

“Uncertainties about the overall results of feedback mechanisms make it very difficult to predict just how much of the rise in Earth’s mean surface temperature is due to manmade emissions. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) the climate sensitivity to doubled atmospheric CO2 levels is probably between 2

C and 4.5

C, with the most probable being 3

C of warming. In the Norwegian project, however, researchers have arrived at an estimate of 1.9

C as the most likely level of warming.”

Pressemitteilung vom 24. Januar 2013:

Page 61: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Eine Vielzahl aktueller Studien findet eine deutlich geringere Klimasensitivität als der IPCC

http://www.cato.org/blog/current-wisdom-even-more-low-climate-sensitivity-estimates

Otto et al. 2013:

“The most likely value of equilibrium climate sensitivity based on the energy budget of the most recent decade is 2.0

C, with a 5–95% confidence interval of 1.2–3.9

C, compared with the 1970–2009 estimate of 1.9

C”

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Annahmen zur CO2-Klimasensitivität

3

C

2

C

1,5

C

Page 63: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Rückblick: Waren die Reaktionen des Klima-Establishments zu unserem Buch „Die kalte Sonne“ im Februar 2012 gerechtfertigt?

Prof. Mojib Latif (Universität Kiel): “Wenn man das Buch liest, stehen einem als Wissenschaftler die Haare zu Berge. Es handelt sich um eine pseudowissenschaftliche Abhandlung.”

Prof. Hartmut Graßl (ehemaliger Direktor des World Climate Research Programme, WCRP) der World Meteorological Organisation (WMO) in Genf): “Ach, eigentlich habe ich keine Lust zu solchem Stuss irgendwas zu sagen.“

Prof. Jochem Marotzke (Direktor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg): “Viel gelesen und wenig verstanden.“

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Gleissberg und Suess/de Vries Zyklen

Page 65: Zehntausend Jahre Klimageschichte

210 Jahre Suess/de Vries Zyklus

Abdussamatov 2010

letztes Suess/de Vries Minimum

Nächstes Suess/de Vries Minimum

Page 66: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Prognose der solaren Aktivität auf Basis der Haupt-Zyklen

Clilverd et al. 2006

Page 67: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Vorläufige Abkühlung in Sicht

Page 68: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Die kalte Sonne: Schematische Temperaturprognose

Page 69: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Klima-Blog: www.kaltesonne.de

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• Der neue wissenschaftliche Realismus: Anthropogener Klimawandel – ja Klimakatastrophe – nein

• Umstellung auf erneuerbare Energien ist dennoch notwendig: Endlichkeit der Kohlenwasserstoffe, Unabhängigkeit von Importen

• Konzentration auf die wahren Probleme: Luftverschmutzung, Trinkwasser-versorgung, Hunger, Menschenrechte, Bildung, Korruption, gute Staatsführung, Überfischung, Abholzung und Flutung der Regenwälder für Palmöl und Staudämme, Überbevölkerung…

Page 71: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Vielen Dank

Page 72: Zehntausend Jahre Klimageschichte

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Page 73: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Hurrikan-Aktivität im Rhythmus der Ozeanzyklen

Page 74: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Meereisschmelzen

Page 75: Zehntausend Jahre Klimageschichte

Meeresspiegelanstieg