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Warum Wolken der Fluch aller Klimaforscher sind
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Spiegel (Printausgabe) / Johann Grolle
2019-03-22 de Warum Wolken der Fluch aller Klimaforscher sindVorhersagen zur Erderwärmung sind noch immer erstaunlich ungenau.
Supercomputer und künstliche Intelligenz sollen helfen.
Die Klimasensitivität
Es ist eine schlichte Zahl, doch wird sie das Schicksal dieses Planeten bestimmen.
Sie ist leicht zu beschreiben, doch vertrackt schwierig zu berechnen.
Die Forscher nennen sie: "Klimasensitivität".
Sie gibt an, um wie viel sich die Durchschnittstemperatur auf der Erde erwärmt, wenn sich die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre verdoppelt.
Schon in den Siebzigerjahren wurde sie mithilfe primitiver Computermodelle ermittelt.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass ihr Wert vermutlich irgendwo zwischen 1,5 und 4,5 Grad liegen dürfte.
An diesem Ergebnis hat sich bis heute, rund 40 Jahre später, nichts geändert.
Und genau darin liegt das Problem.
Die Rechenleistung der Computer ist auf das Vielmillionenfache gestiegen, aber die Vorhersage der globalen Erwärmung ist so unpräzise wie eh und je.
"Es ist zutiefst frustrierend", sagt Bjorn Stevens vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie.
Seit mehr als 20 Jahren forscht er nun schon auf dem Feld der Klimamodellierung.
Kommentar und weitere Auszüge:
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Die kalte Sonne (Fritz Vahrenholt & Sebastian Lüning)
2019-03-30 de Hamburger Max-Planck-Forscher Stevens:
"Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden"Die Klimamodelle stehen weiter in der Kritik.
Sie haben weder die Abbremsung der Erwärmung zu Beginn der Jahrtausendwende kommen sehen,
noch gelingt es ihnen, die Temperaturentwicklung der letzten Jahrtausende zu reproduzieren.
Die Print-Ausgabe des Spiegel brachte am 22. März 2019 einen ausgezeichneten Beitrag über die Probleme der Klimamodelle.
Der Artikel von Johann Grolle ist leider nur für Abonnenten zugänglich, aber er ist es wert, den Gratismonat zu aktivieren bzw. das Heft zu bestellen.
Hier einige Auszüge:
Warum die Vorhersagen zur Erderwärmung so schwierig sind
Vorhersagen zur globalen Erwärmung sind noch immer erstaunlich ungenau. Supercomputer und künstliche Intelligenz sollen helfen.
Zur Klimasensitivität
Schon in den Siebzigerjahren wurde [die Klimasensitivität] mithilfe primitiver Computermodelle ermittelt.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass ihr Wert vermutlich irgendwo zwischen 1,5 und 4,5 Grad liegen dürfte.
An diesem Ergebnis hat sich bis heute, rund 40 Jahre später, nichts geändert.
Und genau darin liegt das Problem.
Die Rechenleistung der Computer ist auf das Vielmillionenfache gestiegen, aber die Vorhersage der globalen Erwärmung ist so unpräzise wie eh und je.
"Es ist zutiefst frustrierend", sagt Bjorn Stevens vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie.
Stevens hat selbst viel beigetragen zum Fortschritt. Und doch musste er sich immer wieder aufs Neue eingestehen, dass seine Zunft, was die Vorhersage des Klimawandels betrifft, auf der Stelle tritt.
Um sich jedoch konkret auf das Kommende vorzubereiten, taugten die Modelle der Klimaforscher nicht.
Als Entscheidungshilfe beim Bau von Deichen und Entwässerungskanälen seien sie ungeeignet.
"Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden", erklärt Stevens.
Die Schwierigkeiten, denen sich er und seine Forscherkollegen gegenübersehen, lassen sich in ein Wort fassen:
Wolken.
Die träge über den Himmel ziehenden Gebirge aus Wasserdampf
sind der Fluch aller Klimaforscher.
Die Forscher können in ihren Modellen das Wasser nicht verdunsten, aufsteigen und kondensieren lassen, so wie es dies in der Wirklichkeit tut.
Sie müssen sich mit mehr oder weniger plausiblen Faustregeln behelfen.
"Parametrisierung" heißt das Verfahren, doch die Forscher wissen:
In Wirklichkeit ist das der Name einer chronischen Krankheit, von der all ihre Klimamodelle befallen sind.
Oft liefern sie drastisch voneinander abweichende Ergebnisse.
Die Temperaturen in der Arktis zum Beispiel klaffen in den verschiedenen Modellen um teilweise mehr als zehn Grad auseinander.
Das lässt jede Prognose der Eisbedeckung wie bloße Kaffeesatzleserei erscheinen.
Einstweilen allerdings ist nur gewiss, dass die Menschheit noch einige Zeit auf handfestere Klimaprognosen wird warten müssen.
Und selbst wenn sich die Wolken irgendwann den Gleichungen der Forscher fügen,
wird die Welt dann sicher vor Überraschungen sein?
Keiner der beiden Forscher mag da Entwarnung geben.
"Wir betreten unkartiertes Terrain", sagt Schneider.
"Da gibt es keine Gewissheiten."
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Das Wolken-Mysterium
en The cloud mystery
fr Le mystère des nuages
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Climate change: Science The cloud mystery |
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Der 'Svensmark-Effekt'
en The 'Svensmark-Effect'
fr L'éffet 'Svensmark'
Henrik Svensmark, Director of the Centre for Sun-Climate Research
at the Danish Space Research Institute, a part of the Danish
National Space Center,
Egil Friis-Christensen, Director of the Danish National Space Center,
Nigel March,
Nir Shaviv, Astrophysics, Hebrew University of Jerusalem,
Euène Parker, Prof. Emeritus University of Chicago,
Script consultant: Nigel Calder.
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2010-04-03 de
Das Geheimnis der Wolken
1 2 3 4 5 6Das für den Klimawandel in erster Linie die von Menschen verursachten CO2-Emissionen verantwortlich sein sollen, zieht eine Gruppe von Wissenschaftlern um den dänischen Physiker Henrik Svensmark in Zweifel.
Für sie sind Zusammenhänge magnetischer Sonnenaktivität, kosmischer Strahlung und Wolkenbildung für die Erdtemperaturen von erheblicher Bedeutung.
Es gibt mehrere multidisziplinäre wissenschaftliche Studien, die die CO2-Hypothese infrage stellen.
So fahndet der dänische Physiker Henrik Svensmark seit längerer Zeit nach anderen Ursachen für die globale Erwärmung.
Er entdeckte neue Zusammenhänge zwischen der magnetischen Sonnenaktivität, der kosmischen Strahlung und der die Erdtemperaturen regulierenden Wolkenbildung.
Die Existenz des Klimawandels wird nicht in Abrede gestellt, immer mehr Wissenschaftler setzen ihn aber mit den natürlichen Mechanismen in Beziehung, die sich in Zeit und Raum vollziehen.
Geologen, Astronomen und Paläoklimatologen wie Henrik Svensmark, Nir Shaviv und Jan Veizer betrachten die Klimaentwicklung über 500 Millionen Jahre hinweg.
Ihrer Meinung nach muss die globale Erwärmung in Kenntnis der in jüngster Zeit erforschten komplexeren Beziehungen untersucht werden.
Lars Oxfeldt Mortensen beleuchtet in seiner Wissenschaftsdokumentation diese internationale Forschung.
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2015-07-06 en
The Cloud Mystery - Svensmark, Shaviv & Veizer
What really drives climate changes on Earth? Professors Svensmark, Shaviv & Veitzer answer, using empirical science and experimental confirmation.
de Das Klima wird von der Sonne gesteuert
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Schauen Sie sich diese Videos an in dem dänische Forscher erklären, wie sie darauf gekommen sind, dass das Klima von der Sonne gesteuert wird.
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Die Sonne lenkt zeitweise die kosmische Strahlung von der Erde ab, so dass weniger Wolken entstehen und es auf der Erde wärmer wird (oder bei abnehmender Sonnenaktivität auch kühler wird).
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Ständig treffen kosmische Strahlen aus dem Weltraum auf die Erdatmosphäre. Sie lassen hier als Kondensationskeime Wolken entstehen.
Nimmt die kosmische Strahlung zu, breitet sich die Wolkendecke aus, und es wird kälter.
Nimmt die kosmische Strahlung ab, schrumpft auch die Wolkendecke, und es wird wärmer.
Das weit in den interplanetarischen Raum reichende Magnetfeld der Sonne wirkt, zusammen mit den so genannten Sonnenwinden, als Schutzschild und Regler gegenüber der kosmischen Strahlung.
en The sun is at the origin of climate change
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Have a look at these videos to see how scientiscs from Denmark have found how the sun is at the origin of climate change.
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The sun modifies the cosmic rays which are creating clouds and therefore influence the heating of the earth.
fr Le soleil est à l'origine du changement climatique
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Regardez ces vidéos pour voir comment des scientifiques danois ont trouvé que le soleil est à l'origine du changement climatique.
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Le mystère de la constitution des nuages qui modifient le climat de la terre, par les rayons ionisants venus de l'espace.
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En d'autres mots: Le soleil à l'origine de la déviation des rayons ionisants venus de l'espace qui constituent des nuages et de cette effet sont responsable de la modification du climat de la terre.
Pensée unique fr Le mystère de la constitution des nuages qui modifient le climat de la terre, par les rayons ionisants venus de l'espace
en IPCC Position
en Cosmic Rays and Climate
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ScienceBits / Nir J. Shaviv
en Cosmic Rays and Climate
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en Chapter 6 Radiative Forcing of Climate Change
6.11.2.2 Cosmic rays and cloudsClimate Change 2001 IPCC Working Group I: The Scientific Basis
Svensmark and Friis-Christensen (1997) demonstrated a high degree of correlation between total cloud cover, from the ISCCP C2 data set, and cosmic ray flux between 1984 and 1991.
Changes in the heliosphere arising from fluctuations in the Sun's magnetic field mean that galactic cosmic rays (GCRs) are less able to reach the Earth when the Sun is more active so the cosmic ray flux is inversely related to solar activity.
Svensmark and Friis-Christensen analysed monthly mean data of total cloud using only data over the oceans between 60°S and 60°N from geostationary satellites.
They found an increase in cloudiness of 3 to 4% from solar maximum to minimum and speculated that (a) increased GCR flux causes an increase in total cloud and that (b) the increase in total cloud causes a cooling of climate.
Svensmark and Friis-Christensen (1997) also extended this analysis to cover the years 1980 to 1996 using cloud data from the DMSP and Nimbus-7 satellites and showed that the high correlation with GCR flux is maintained
But IPCC concluded:
We conclude ... At present there is insufficient evidence to confirm that cloud cover responds to solar variability.Remarks:
IPCC has not reconsidered its position yet. (2015)
| Henrik Svensmark |
Prof. Dr., Director of Sun-Climate Research at the Danish National
Space Center
▶Henrik Svensmark: Who is who (Skeptiker) ▶Henrik Svensmark: Video (Präsentationen) |
Das CERN CLOUD Projekt
en The CERN CLOUD Project
fr Le projet CLOUD du CERN
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Physikalische Aspekte Das CERN CLOUD Projekt |
Physical aspects The CERN CLOUD Project |
Aspects physiques Le projet CLOUD du CERN |
en CERN Releases Details About its CLOUD Climate Change Experiment
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2011-08-30 en
CERN Releases Details About its CLOUD Climate Change Experiment
Dr. Jasper Kirkby talks about the results of the study that indicates solar activity has played a larger role in climate change than the global warming alarmists would like us to know.
Jasper Kirkby, CERN: Kosmische Strahlung und Klima
en Cosmic rays and climate
fr Rayonnement cosmique et climat
Video
-
2009-06-04 en
Cosmic rays and climate
This talk presents an overview of the palaeoclimatic evidence for solar/cosmic ray forcing of the climate, and reviews the possible physical mechanisms.
These will be investigated in the CLOUD experiment which begins to take data at the CERN PS later this year.
Graphics
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2009-06-04 en
Cosmic rays and climate (7 MB)
CERN
IPCC Fourth Assessment Report - Climate Change 2007 (AR4) Figure TS 5
"The current understanding of climate change in the industrial age is that it is predominantly caused by anthropogenic greenhouse gases, with relatively small natural contributions due to solar irradiance and volcanoes.
However, palaeoclimatic reconstructions show that the climate has frequently varied on 100-year time scales during the Holocene (last 10 kyr) by amounts comparable to the present warming - and yet the mechanism or mechanisms are not understood.
Some of these reconstructions show clear associations with solar variability, which is recorded in the light radio-isotope archives that measure past variations of cosmic ray intensity.
However, despite the increasing evidence of its importance, solar-climate variability is likely to remain controversial until a physical mechanism is established."
-
Jasper Kirkby / CERN Colloquium
2009-06-04 en
Cosmic rays and climate
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I. Present climate change
Climate forcings (IPCC 2007)
Why clouds are important for climate change
NASA CERES satellite
Climate forcings (IPCC 2007) (Bild 3)
II. Evidence for pre-industrial solar-climate variability
Little Ice Age and the sunspot record (Bild 7)
Global climate - last 2000yr (Bild 8)
Siberian climate - last 700 yr (Bild 9)
N. Atlantic ice rafted debris - last 10 kyr (Holocene) (Bild 10)
GCR influence on ITCZ/monsoon in Little Ice Age? (Bild 11)
Indian Ocean monsoon - 6.5-9.5 kyr ago (Bild 12)
Solar-climate mechanisms (Bild 13)
Asian monsoon and geomagnetic field (Bild 14)
Galactic modulation of climate? - 500 Myr (Bild 15)
III. Solar variability in the 20th century (Bild 16)
Sun (photosphere) seen in visible (677nm) at solar max (2001) (Bild 17)
Sun (corona) seen with extreme UV eyes (Bild 18)
Cosmic ray changes during 20th century (Bild 19)
Sea-level change in 20th century (Bild 20)
Sea-level positive feedback (Bild 21)
Recent global temperatures - last 30 yr (Bild 22)
Pacific Decadel Oscillation (Bild 23)
Sunspot weakening (Bild 24)
Current very low solar activity (Bild 25)
IV. Physical mechanism (Bild 26)
Radiative forcing from aerosols (Bild 27)
Seeds for cloud formation (Bild 28)
Possible mechanism (Bild 29)
Is ion-induced nucleation globally important? (Bild 30)
Aerosol production by solar cosmic rays (Bild 31)
Cloud observations (Bild 32)
Global electrical circuit (Bild 23)V. CLOUD experiment at CERN (Bild 34)
CLOUD collaboration (Bild 35)
Cloud observational scales (Bild 36)
CLOUD method (Bild 37)
CLOUD-06 (Bild 38)
Aerosol bursts (Bild 39)
CLOUD-06 results (Bild 40)
CLOUD-09 design requirements (Bild 41)
CLOUD-09 chamber at CERN (Bild 42)
CLOUD plans (Bild 43)Conclusions (Bild 44)
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Climate has continually varied in the past, and the causes are not well understood - especially on the 100 year timescale relevant for today's climate change
-
Strong evidence for solar-climate variability, but no established mechanism.
A cosmic ray influence on clouds is a leading candidate
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CLOUD at CERN aims to study and quantify the cosmic raycloud mechanism in a controlled laboratory experiment
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The question of whether - and to what extent - the climate is influenced by solar/cosmic ray variability remains central to our understanding of anthropogenic climate change
| Jasper Kirkby |
Leiter des CLOUD-Experiments am Europäischen Kernforschungszetrum CERN. Director of the European European Organization for Nuclear Research. ▶Jasper Kirkby: Who is who (Skeptiker) ▶Jasper Kirkby: Video (Präsentationen) |
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