Dr. Jürgen Schulz
„Science advances, one funeral at a time“ heißt es in einem alten Sprichwort. Der Weg der Geschichte ist gepflastert mit Beerdigungen von Hypothesen, denn „Hypothesen lassen sich nicht beweisen, sondern nur widerlegen“, wie Karl Popper feststellte, und das geschieht eben ständig.
Mittelalterliche Warmzeit und Kleine Eiszeit [1]
Die mittelalterliche Warmzeit, die etwa zwischen den Jahren 900 – 1300 datiert wird, ist eine solche Hypothese, allerdings eine, die disziplinübergreifend durch unzählige Daten belegt ist. Auf Grönland wurde z. B. während der Hochphase sogar Getreide und in Südengland Wein angebaut. Außerdem ist es wichtig festzustellen, dass sie globale Reichweite besaß, denn von Völkern auf allen Kontinenten ist überliefert, dass es damals ungewöhnlich warm war. Man weiß sogar, dass es damals sogar noch wärmer war als heute. Anfang des 14. Jahrhunderts wurde es jedoch kälter. Man sollte sich darunter keine konstante Abkühlung vorstellen, sondern eher eine vorherrschende Tendenz. Sie stellte die Menschen vor erhebliche Probleme: die Ernten wurden schlechter, oder fielen sogar ganz aus. Erst etwa gegen Ende des 18. Jahrhunderts begann sich das Klima wieder zu erwärmen. Der amerikanische Glaziologe Francois Matthes prägte Ende der 1930er Jahre für diese Kälteperiode den Begriff ‚Kleine Eiszeit’.
Mittlere Erdtemperatur und Treibhausgasen (THG) [2]
Die Treibhausgase wurden Ende der 1850er Jahre vom irischen Physiker John Tyndall entdeckt. Er untersuchte bereits damals die Absorption von Infrarotstrahlung bestimmter Moleküle und deren Einfluss auf den Energiefluss in der Atmosphäre. Der spätere Nobelpreisträger Svante Arrhenius brachte 1896 den Menschen als Faktor ins Spiel, der das Klima beeinflussen könnte. Auch Chamberlain veröffentlichte Ende der 1890er Jahre eine Reihe von Artikeln zu dieser Thematik. Die Industrialisierung, die in immer stärkerem Maße fossile Brennstoffe als Energiequelle verwendete, bedingte stetig wachsende Emissionen von THG, insbesondere von CO2. Arrhenius spekulierte, dass sich dadurch das Klima erwärmen würde, dies jedoch positiv für den Menschen sein würde. Auf die prosperierende mittelalterliche Warmzeit folgten ja die Herausforderungen der Kleinen Eiszeit. Daher war es verständlich, eine Erderwärmung als positiv anzusehen.
Die Bestimmung von CO2 in der Atmosphäre [3]
Von 1812 – 1958 wurde die CO2-Konzentration durch die Methode von Max von Pettenkofer bestimmt, einer chemischen Analysemethode mit hoher Genauigkeit (ca. 3%). Es wurden drei Maxima der CO2-Konzentration ermittelt: 1825, 1857 und 1945.
Seit 1958 wird die CO2-Konzentration auf dem Mauna Loa auf Hawaii gemessen, nach der Methode von Charles David Keeling [4a]. Die ‘Keeling-Kurve’ ist heutzutage Standard. Seit 1850 ist die CO2-Konzentration in der Atmosphäre stetig angestiegen [4b]:
- 1850: 280 ppm (ca. 3 Moleküle CO2 pro 10000 Moleküle in der Atmosphäre)
- 2023: 420 ppm (ca. 4 Moleküle CO2 pro 10000 Moleküle in der Atmosphäre)
Zur Bestimmung der mittleren Erdtemperatur werden auch Proxy-Daten herangezogen z.B. aus Eisbohrkernen, Baumringen, Sedimentgesteinen usw. Man kann so die Klimageschichte der Erde bis etwa 400000 Jahre zurückverfolgen.
Die CO2-Hypothese
Nach Arrhenius und Chamberlain wurde es ein halbes Jahrhundert lang still um die CO2-Hypothese, denn man fand, das Wasserdampf im langwelligen Lichtspektrum ähnlich absorbiert wie CO2; die Konzentration von Wasserdampf beträgt ca. 4000 ppm und ist damit 10mal grösser als die von CO2. Die erste Publikation, die sich eingehend wieder mit ihr befasste, war die von Gilbert N. Plass im Jahr 1956 [2]. Plass bezieht sich auf neueste Messungen der Infrarotabsorption im 15 μm Bereich, also da, wo CO2 besonders stark absorbiert, Wasserdampf jedoch kaum. Er gibt an, dass sich die Erdatmosphäre um 3,6 0C erwärmt, wenn sich die CO2-Konzentration verdoppelt [2]. Dieser Wert, die sogenannte Klimasensitivität [5], ist jedoch bis heute umstritten und taucht daher auch nicht mehr in der Literatur und den Medien auf. Der IPCC (International Panel of Climate Change) bezieht sich heutzutage auf die Änderung des Strahlungsantriebs (‚radiative forcing‘) durch THG, was berechnet wird durch Computermodelle (Anm. des Autors: dieselben Klimamodelle haben Schwierigkeiten, die mittelalterliche Warmzeit zu reproduzieren sowie die Rolle von Wasserdampf akkurat zu berechnen). Sie werden als ‚Representative Concentration Pathways‘ (RCP) angegeben für das Jahr 2100: RCP1.9 bedeutet z.B. dass im Jahr 2100 der mögliche Strahlungsantrieb 1.9 W/m2 betragen könnte, und das würde die Erderwärmung auf 1.5 0C begrenzen, dem Ziel des Pariser Klimaabkommens von 2015 [6]. Diese Definition impliziert, dass die Klimasensitivität von CO2 bekannt ist, was aber nicht der Fall ist.
Plass schreibt, dass Fluktuationen der CO2-Konzentrationen in der Erdgeschichte oft geschehen sein müssen, und man damit die Klimaschwankungen erklären kann. Er nennt jedoch nicht die Ursache für Änderungen der CO2-Konzentrationen. Stattdessen nennt er alternative Ursachen für Klimaänderungen, wie z.B. Vulkanismus, Kontinentalverschiebung und Änderungen der Sonnenaktivität. „There is no possible stable state for the climate“ („Ein stabiler Zustand des Klimas ist nicht möglich.“ Übers. des Autors) schreibt Plass [2], und damit hat er natürlich recht. Er impliziert jedoch mit dieser Hypothese, dass die CO2-Konzentration ein Treiber für die Erdtemperatur ist.
Anthropogene Einflüsse
Heute wissen wir, dass es genau umgekehrt ist: die mittlere Erdtemperatur ändert sich (aus welchen Gründen auch immer) und die CO2-Konzentration ändert sich als eine Konsequenz daraus. Die wichtigsten Erkenntnisse aus Untersuchungen von Eisbohrkernen sind: Die CO2-Konzentration hinkt der Temperaturänderung um etwa 800 Jahre hinterher. [7a] Die Veränderungen scheinen zyklischer Natur zu sein; das deutet auf kosmische Ursachen hin, und nicht auf einen THG-Effekt.[7b]
Wie kann das sein?
Der mit Abstand größte und flexibel verfügbare CO2-Speicher der Erde sind die Ozeane. Die Verteilung eines Gases über einer Flüssigkeit wird durch Henry‘s Gesetz beschrieben. Sie ist temperaturabhängig: steigt die Wassertemperatur, so sinkt die Löslichkeit von CO2, d.h. CO2 entweicht als Gas in die Atmosphäre, die Meere gasen aus. Die wissenschaftliche Hypothese von Plass, dass CO2 der Treiber für die Erdtemperatur in der Vergangenheit war, ist durch diese Experimente überprüft und widerlegt worden. “It doesn’t matter how beautiful your theory is, it doesn’t matter how smart you are. If it doesn’t agree with experiment, it’s wrong” (“Es ist egal wie schön eine Theorie ist, oder wie smart Du bist. Wenn sie nicht mit dem Experiment übereinstimmt, dann ist sie falsch”, Übers. des Autors), sagte einmal der charismatische Physik-Nobelpreisträger Richard Feynman.
Die Daten von Pettenkofer und die Keeling-Kurve beschreiben eine stetig steigende CO2– Konzentration in der Atmosphäre seit etwa 1850. Das sagt jedoch nichts über die Ursache. Stattdessen wird spekuliert:
- Anfang des 19. Jahrhunderts begann die industrielle Revolution: der Mensch verbrennt vermehrt fossile Brennstoffe mit CO2 als Folgeprodukt, das als THG die Erde erwärmt … sagen die Einen,
- Ende des 18. Jahrhunderts endete die Kleine Eiszeit (aus unbekannten Gründen), mit der logischen Konsequenz, dass es auf natürliche Weise wärmer wird: die Ozeane erwärmen sich und entlassen CO2 in die Atmosphäre … sagen die Anderen.
CO2 beeinflusst zweifelsohne den Strahlungshaushalt der Erde, aber die Größenordnung, d.h. die Klimasensitivität [5], mit der es das tut, ist noch durch kein Experiment bestimmt worden. Außerdem hat der Mensch viel gravierendere Einflüsse auf die Natur, als CO2 zu emittieren. Um 1800 lebten ca. 1 Milliarde Menschen auf der Erde, um 1900 waren es bereits ca. 1.6 Milliarden. Die mittlerweile 8 Milliarden Menschen verbrauchen immer mehr Ressourcen:
- fortschreitende Urbanisierung
- Kultivierung von landwirtschaftlichen Nutzflächen
- Rohstoffabbau
- Zerstörung natürlicher Lebensräume, die mit alledem einhergehen
Die physikalische Veränderung der Oberfläche der Erde durch den Menschen, besonders während der letzten 200 Jahre, ist mindestens so präzedenzlos in der Erdgeschichte, wie die Emissionen von THG während desselben Zeitraums.
Furcht vor einer neuen Eiszeit?
Die Keeling-Kurve zeigt zwar einen stetigen CO2-Anstieg an, doch der Temperaturverlauf während des 20. Jahrhunderts war alles andere als stetig. Die 1930er und 1940er Jahre waren ungewöhnlich warme Jahrzehnte, wohingegen die 1960er und 1970er Jahre ungewöhnlich kalte Jahrzehnte waren. Die CO2-Hypothese wurde nach der Publikation von Plass erst einmal nicht weiter beachtet. Man sprach und fürchtete sogar das Anbrechen einer neuen Eiszeit [8]. In den 1980er Jahren jedoch “stabilisierte” sich das Klima, und ab etwa 1990 nahm die mittlere Erdtemperatur tatsächlich merklich zu.
Die CO2-Hypothese überlebte diese Jahrzehnte seit Plass. Ende der 1980er Jahre rückte die CO2-Hypothese wiederum in das zentrale Interesse, maßgeblich durch den aufsehenerregende Bericht von Stephen H. Schneider [9]:
- CO2, das Spurengas des Lebens [10], wurde als Ursache für die Erwärmung benannt und seitdem regelrecht ‚gebrandmarkt’.
Das Bett des Prokrustes
1990 erschien der erste Zustandsbericht des IPCC. In einer Grafik (Kapitel 7 ‚Observed Climate Variations and Change‘, Seite 202) wird der Verlauf der mittleren Erdtemperatur der letzten 1000 Jahre korrekt wiedergegeben [11].
Diese Grafik beinhaltet jedoch einen für das sich entwickelnde CO2-Narrativ entscheidenden Schönheitsfehler: die mittelalterliche Warmzeit passt nicht ins Narrativ (Anm.: ebenso die römische Warmzeit von etwa 100 v. Chr. – 400 n. Chr.). Der ‘Fehler’ musste korrigiert werden.’Was nicht passt, das muss passend gemacht werden’.
Diese unwissenschaftliche Methode erinnert an das ‘Bett des Prokrustes’ [12]: In der griechischen Mythologie war Prokrustes ein grausamer Gastwirt, der seine Gäste zwar zunächst fürstlich bewirtete, aber beim schlafengehen hat er sie ‘passend’ für die Einheitsbetten ‚hergerichtet‘: den Gästen, die zu groß waren, wurden die Füße abgehackt, und die Gäste, die zu klein waren, wurden gestreckt. Gemäss der Mythologie wurde Prokrustes schließlich selbst das Opfer selbiger Massnahme, denn der furchtlose Theseus ließ sich nicht überrumpeln, drehte den Spiess um und enthauptete Prokrustes, um ihn ‘passend’ zu machen.
Michael Mann übernahm die Rolle des Prokrustes: mit Hilfe von Computer Simulationen und ausgewählten Parametern schaffte er es, eine ‘glatte Temperaturkurve’ darzustellen, die erst ab etwa 1850 stark anstieg. Diese Kurve ähnelte einem ‚Hockey Stick’, wurde 1999 publiziert und ging als solche in die Geschichte ein [13].
Im dritten Zustandsbericht des IPCC, 2001, unter ‘Summary for Policymakers’, Figure 1 auf Seite 3, ist der ‚Hockey Stick‘ abgebildet [14]: die mittelalterliche Warmzeit und die darauf folgende kleine Eiszeit sind beide verschwunden; ‚Temperaturberge’ und ‚Temperaturtäler’ wurden ‘eingeebnet’, quasi ‚abgeschnitten’. Das gewünschte Narrativ passt nun: die Erderwärmung ist jetzt anomal, denn vorher gab es sie ja nicht. Das Verbrennen von fossilen Brennstoffen verbleibt als einzige Ursache für stetig steigende CO2-Werte. Dafür kann nur der Mensch verantwortlich sein. Diese Behauptung setzt voraus, das THG alleine verantwortlich sind für die Erderwärmung.
Theseus
Dr. David Deming ist Geologe und veröffentlichte 1995 in ‚Science’, dass ‚die Temperatur in Nordamerika während der letzten 100-150 Jahre um etwa 1 0C zugenommen hat.[15] Eine Woche nach Erscheinen des Artikels kontaktierte ihn ein Reporter vom ‚National Public Radio’ und versprach Deming ein Interview, wenn er sagen würde, dass ausschließlich der Mensch für diese Erwärmung verantwortlich sei. Deming weigerte sich, und der Reporter hängte auf. Deming erhielt auch eine E-Mail von einem renommierten Klimaforscher in dem stand „we have to get rid of the Medieval Warm Period“ („Wir müssen die mittelalterliche Warmzeit loswerden“, Übers. des Autors). Deming bezeugte all dies am 6. Dezember 2006 im US Senat.[16] Michael Mann & Co. wurde zwar nicht enthauptet, aber zumindest enttarnt, und das nicht nur durch die Aussagen von Deming. Der historische ‚Hockey Stick‘ ist heute Geschichte. Deming verweist auf einen Ausspruch von Joseph Priestley, dem Entdecker des Elements ‚Sauerstoff‘, dass „wenn ein Wissenschaftler zu verliebt in seine eigenen Hypothesen ist, dann wird er bereit sein den Lauf der Natur zu verändern versuchen.“
Das Narrativ lebt weiter
Leider haben all diese Ereignisse bis heute nicht dazu geführt, das Narrativ ins Wanken zu bringen. Sie stellen natürlich auch keinen Beweis dar, weder für die Richtigkeit noch die Falschheit der Hypothese der durch anthropogene Emissionen von CO2 verursachten Erderwärmung. Ergänzend, und äußerst lehrreich in diesem Zusammenhang, sei auch beispielhaft auf eine weitere Geschichte hingewiesen: Auslöser der Klimadiskussion: „Des Pudels Kern“ [17] Die Kenntnis der Ereignisse sollte eigentlich erhebliche Zweifel an den Machenschaften oberster Autoritäten nähren. Bis heute wird versucht zu suggerieren, dass in der Wissenschaft Konsens herrscht in Bezug auf die obige Hypothese.
Dabei ist Konsens in der Wissenschaft ein Oxymoron. Konsens gehört in die Politik, aber nicht in die Wissenschaft. Die Wissenschaft lebt, per Definition, von Unsicherheiten. Sie strebt nach Wahrheiten, denen sie sich, ebenfalls per Definition, immer nur annähern kann, denn eine absolute Wahrheit gibt es nicht. „The alternative to uncertainty is authority, against which science has fought for centuries“, wie es Richard Feynman einmal ausdrückte („Die Alternative zur Wissenschaft ist Autorität, und gegen die hat die Wissenschaft seit Jahrhunderten gekämpft“, Übers. des Autors“). Bekanntlich leidet die Wahrheit, je größer die Macht ist.
Das Motiv
Die Detektivarbeit, die notwendig ist, um Licht in die dunklen Machenschaften von Autoritäten verschiedener Coleur zu bringen, erinnert an einen Ausspruch von Lieutenant Columbo „Every man has a motive“ („Jeder Mensch hat ein Motiv“, Übers. des Autors).
Was ist das Motiv, das die Autoritäten verfolgen? Es muss so stark sein wie einst das von der Kirche, denn es versucht den Fortschritt der Wissenschaft zu untergraben. „Man kann die Natur nur dadurch beherrschen, indem man sich ihren Gesetzen unterwirft“, sagte einst der englische Philosoph und Staatsmann Francis Bacon schon im 17. Jahrhundert.
Das ganze Narrativ ist durchsetzt mit Halbwahrheiten, die energisch und emotional verteidigt werden, und daher die wissenschaftliche Methode zur Wahrheitsfindung beeinträchtigen. Warum ist das so? Was ist der Sinn, offensichtliche Falschheiten in Teilwahrheiten zu verschleiern und sie dadurch fortbestehen zu lassen?
Quellenverzeichnis:
[1] Wolfgang Behringer: Kulturgeschichte des Klimas – Von der Eiszeit bis zur globalen Erwärmung
[2] Gilbert N. Plass: The carbon dioxide theory of climate change Tells (1956) 8, 140 – 154 (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.2153-3490.1956.tb01206.x)
[3] Ernst-Georg Beck: 180 Years of Atmospheric CO2 Gas Analysis by Chemical Methods (https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1260/095830507780682147?download=true&journalCode=eaea)
[4a] Robert Monroe: The History of the Keeling Curve (https://keelingcurve.ucsd.edu/2013/04/03/the-history-of-the-keeling-curve/);
[4b] Guest post: How the Keeling Curve will need to bend to limit global warming to 1.5C (https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-the-keeling-curve-will-needto-bend-to-limit-global-warming-to-1-5c/#)
[5] Fritz Vahrenholt und Sebastian Lüning: Unerwünschte Wahrheiten – Was Sie über den Klimawandel wissen sollten (Seite 110 ff)
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Representative_Concentration_Pathway
[7a] N. Caillon et al.: Timing of Atmospheric CO2 and Antarctic Temperature Changes Across Termination III; Science, (2003), 299 (5613), 1278-1281 (https://www.science.org/doi/10.1126/science.1078758);
[7b] Euan Mearns: The Vostok Ice Core: Temperature, CO2 and CH4; Energy, Environment and Policy (2014) 12. Dezember (https://euanmearns.com/the-vostok-ice-coretemperature-co2-and-ch4/)
[8] Walter Sullivan: U.S. and Soviet Press Studies of a Colder Arctic; New York Times, (1970) July 18, page 1 (https://www.nytimes.com/1970/07/18/archives/us-and-soviet-press-studies-of-a-colderarctic-us-and-soviet-press.html)
[9] Stephen H. Schneider: Global Warming – Are we entering the Greenhouse Gas Century? (https://stephenschneider.stanford.edu/Publications/PDF_Papers/GWEpilog.pdf)
[10] Richard Lindzen, William Happer: Kohlenstoffdioxid: Das Spurengas des Lebens! (https://www.ageu-die-realisten.com/archives/7592/)
[11] Climate Change – The IPCC Scientific Assessment: Figure 7.1, Seite 202 (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/ipcc_far_wg_I_full_report.pdf)
[12] Nassim Nicholas Taleb: The Bed of Procrustes, Seite IX – X
[13] Michael Mann et al.: Northern hemisphere temperatures during the past millennium: Interferences, uncertainties, and limitations. Geophysical Research Letters (1999), 26 (6), 759-762 (https://mail.google.com/mail/u/0/#inbox/FMfcgzQXJkbCVmNVWKHvRlWbzZGnzMZB?projector=1)
[14] Climate Change 2001 – The Scientific Basis: Figure 1, Seite 3 (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WGI_TAR_full_report.pdf)
[15] Dr. David Deming: Climatic Warming in North America: Analysis of Borehole Temperatures; Science (1995), 268 (5217), 1576-1577 (https://www.science.org/doi/10.1126/science.268.5217.1576)
[16] Dr. David Deming: Full Committee Hearing on Climate Change and the Media; (2006), 6.Dezember, 9.30 AM
[17] Dr. Klaus Tägder: Auslöser der Klimadiskussion: “Des Pudels Kern” (http://www.ageu-die-realisten.com/archives/3913/)