Montag, 29. Februar 2016

How we Germans are dealing with Climate Change and the Energiewende

As a German, I have different thoughts about dealing with climate change. Okay, CO2 et al do not influence the climate in a dangerous way.

So the Energiewende is not necessary, but we do it. And as we are one of the wealthiest nation and with the highest social standards, we can play around, pretending that it is necessary.

The cost of energy is not causing harm to the poor in our country as the even get a heating subsidy if they have no money. BTW, according to our income, our family is considered as threatened by poverty - but we don't feel like that. If a nation is rich they have some money, which they can choose to invest here or there.

So what we are doing? We try to increase the amount of renewables in the energy mix - and the goal is a high one. We are trying to find technical solutions especially with the storage problem. And we have to handle social matters - how people react to that.

So what will be the outcome? We will learn a lot. Mostly we will learn what will not work, We will find some small solutions for storage problems or energy conversion. And maybe we will find solutions which are needed later, when we really have a fossil fuel peak.

But at the moment, we are dealing with other problems like the refugees. Yes we can, because we have enough means. But even here we will learn a more realistic view on a noble cause.

Regarding renewables, the conservavtive CSU has asked to reduce them to a realistic and manageable level. In Bavaria, Windpower expansion has com to a halt, because of building laws. New solar arrays are erected only sparsely because of sinking subsidies. Biogas plants cause environmental problems and no subsidies for new ones are planned. There are some pilot projects in geothermal plants, but not really efficient. Only few offshore plants in the north get in gear, and the energy price is two times higher than o land. Soon we will run out of plots for windpower and investors and communities who will bear them.

So the reality has already caused a strong learning curve. It will be interesting what will happen whe they close down the last atomic power plants. I guess, CO2 output will rise again, because renewables cannot replace the basic load which is needed.

In short. there are interesting times and we can be curious what will happen next.

Freitag, 26. Februar 2016

Welchen Einfluss hat die Sonneneinstrahlung auf die Globaltemperatur? Teil 2

Beim 1. Teil sahen wir die Theorie, dass die Sonne unser Klima steuert - und zwar mit einer Verspätung von ca. 11-14 Jahren entsprechend den Schwankungen der Sonnenflecken.

Seit ca. 300 Jahren beobachtet man regelmäßig die Schwankungen der Sonnenflecken. Sie sind ohne Fernglas zu sehen (Aber bitte richtig abdunkeln!). Sonnenflecken sind Eruptionen auf der Sonnenoberfläche und verdunkeln punktweise die Abstrahlung. Ringsherum aber ist die solare Abstrahlung viel größer, so dass mit mehr Sonnenflecken die bei uns ankommende TSI (Total Solar Irradiation) oder Solareinstrahlung größer ist - aber nicht viel.

http://www.woodfortrees.org/plot/sidc-ssn/normalise/plot/pmod/normalise/plot/none


Hier sehen wir rot die Anzahl der Sonnenflecken im Vergleich mit der Solareinstrahlung grün. Die senkrechte Skala gibt die Schwankungen in Watt/m² an. Wie gesagt, das ist nicht viel. Die Solareinstrahlung kann man erst seit 1979 mit Satelliten messen. Die Sonnenflecken sind im gegenwärtigen Zyklus 24 so schwach wie um 1800 herum. Damals hatten wir weltweit eine Kälteperiode. Manche Wissenschaftler gehen das von aus, dass der nächste Zyklus noch schwächer wird, und man dann oft gar keine Sonnenflecken mehr sieht.

Hier noch einmal eine kürzere Zeitspanne:



Mit 10-14 Jahren Verspätung geht eine Wirkung (vermutlich Sonnenwind oder Sonnenmagnetismus) von der Sonne aus, die die Globaltemperatur beeinflusst. Ca. alle 11 Jahre polen sich die 4 Nord- und die 4 Südpole um und werden zum Gegenüber. Irgendwas geht auch im Inneren der Sonne vor, das diese Kraftwirkung verzögert austreten lässt.

Wenn nun die Temperatur mit einem ca. 11-jährigen Verzug zur TSI oder der Sonnenflecken schwankt, dann kann man in etwa die Temperaturentwicklung voraussehen. Seit den 60er Jahren hat die Sonnenfleckenzahl ständig abgenommen.

Wie schon im 1. Teil berichtet, gibt es laut Dr. Evans immer eine Übereinstimmung von Globaltemperatur und Sonneneinstrahlung - mit einem Versatz von ca 10 Jahren. Außer in den letzten Jahrzehnten. Interssant ist da eine Studie von Usoskin und Schüssler et. al.

http://www2.mps.mpg.de/dokumente/publikationen/solanki/c153.pdf

In dem englischen, aber recht leicht verständlichem und kurzem Papier wurde die Solareinstrahlung über 1150 rekonstruiert und mit der ebenso langen Globaltemperatur verglichen. Bei einem Versatz von 10 Jahren gab es sehr hohe Übereinstimmung, wieder bis auf die letzten Jahrzehnte. Alleine wegen der interessanten Graphen lohnt es sich, das PDF zu öffnen.

Allerdings wurden dabei für die letzten 100 Jahre die statistisch bearbeiteten Thermometermessugen verwendet, die eine eigentümliche und sehr starke Abweichung von den Satellitenmessungen der letzten vier Jahrzehnte hatten.

Als mögliche Ursachen für diese Abweichungen kommen hier in Frage;

  • Einflüsse wie Vulkanausbrüche, Ruß und Aerosole in der Luft, sowie der Fallout von Atombombenversuchen nach dem 2. Weltkrieg.
  • Fehlerhafte Verarbeitung der Temperaturdaten
  • Klimaerwärmung durch klimaaktive Gase wie CO2 und Wasserdampf.
In den nächsten Teilen werden wir uns näher damit beschäftigen, und auch mit der Frage, ob man mit den vorhandene historischen Daten und dem Versatz die zukünftige Temperaturentwicklung voraussagen kann.

Donnerstag, 18. Februar 2016

Welchen Einfluss hat die Sonneneinstrahlung auf die Globaltemperatur? Teil 1

Der Mathematiker Dr David Evans hat einen interessanten Vergleich angestellt:

Global temperature and 11-year delayed TSI trend together

Er verglich die Globaltemperaturen (blau) von 1800 bis heute mit der Total Solar Irradiance TSI (Sonneneinstrahlung auf unseren Planeten - goldbraun). Gleichzeitig verschob er den Graphen für TSI um 11 Jahre in die Vergangenheit. Von 1840 bis 1945 sieht man eine sehr gute Übereinstimmung. Davor und danach gibt es Abweichung nach unten - Abkühlungen durch Vulkanausbrüche und Staub von Atombombentests und Aerosole.

Was haben nun die Schwankungen der Sonneneinstrahlung vor 11 Jahre mit der Erdtemperatur von heute zu tun?

Wenig, denn die Schwankungen der Sonneneinstrahlung sind sehr gering - nur wenige Zehntel Watt pro Quadratmeter von einem Wert von ca. 1400w/m².

Aber es scheint einen Zusammenhang zu geben zwischen der Aktivität der Sonne und dem Sonnenwind, den sie ca. 11 Jahre später aussendet. Alle 11 Jahre wechselt das Magnetfeld der Sonne und die Pole von Nord nach Süd.

Mehr Sonnenwind = stärkere Abschirmung der kosmischen Einstrahlung auf die Erde = weniger Aerosole, die Wolken erzeugen können = es wird wärmer auf der Erde.

Falls die Theorie von Dr Evans stimmt, dann sagt die Sonnenaktivität heute etwas über die Entwicklung der Globaltemperatur voraus - um 11 Jahre.

Mit der aktuellen Sonnenaktivität und möglichen Auswirkungen auf die nähere Zukunft beschäftigen wir uns im nächsten Beitrag.

Mittwoch, 17. Februar 2016

Warum wird die Erde grüner? Es muss CO2 sein.

Eine neue Studie von der Indiana University beschäftigt sich mit dem Ergrünen unseres Planeten in den letzten Jahrzehnten. Das wurde durch Vergleich von Satellitenfotos von früher und jetzt ermittelt. Das Bild unten zeigt die Zuwächse in Pflanzenmasse pro Jahrzehnt. Tiefes Dunkelgrün bedeutet mehr als 20% Zuwachs in 10 Jahren. Der Beobachtungszeitraum ist 30 Jahre, also 3x so lange.

greening-earth
Ursache ist für die Wissenschaftler ein geringerer Wasserverbrauch der Pflanzen. Durch die erhöhte CO2 Konzentration in der Atmosphäre brauchen Pflanzen weniger Wasser und legen mehr Blattmasse an. Das kommt anderen Pflanzen dort zugute. Der Zuwachs findet vor allem in den Trockengebieten statt.

Das kann man gut in Afrika sehen: unterhalb der Sahara, in der sogenannten Sahelzone, finden starke Zuwüchse statt. Die Sahelzone war in der Vergangenheit bekannt für die häufigen Hungersnöte und das Vordringen der Wüste.

Anmerkung: Das Pflanzenwachstum findet alleine dadurch statt, dass durch Photosynthese der Luft CO2 entnommen wird. Der Kohlenstoff C wird zu Pflanzenmasse, also Blätter, Holz und Früchte. Abgegeben wird Sauerstoff O2.
Deswegen wird in vielen Gewächshäusern CO2 zugesetzt, auf bis zu 1500ppm.
In der Atmosphäre befindet sich z.Zt durchschnittlich 400ppm CO2 (= 0.04%).

Manche Forscher weisen darauf hin, dass in früheren Erdzeitaltern der CO2-Gehalt viel höher war, bis zu 5000ppm (0.5%). In diesen Zeiten herrschte so üppiger Pflanzenwuchs, dass aus dem damaligen Wäldern die heutigen Kohlenflöze entstehen konnten. Wir leben demzufolge in einer CO2-Mangelzeit. Durch Verbrennung fossiler Rohstoffe geht es also ein bisschen zurück zu den früheren Zuständen.

Die Wissenschaftler, so heißt es in der Studie, sind sich nicht sicher ob dieses Ergrünen eine gute Entwicklung ist.

Quelle: hier

Samstag, 6. Februar 2016

49 Wissenschaftler und ehemalige Astronauten bitten die NASA, realistisch über den Klimawandel zu berichten

49 Wissenschaftler und ehemalige Astronauten wandten sich in einem offenen Brief an die NASA.

Hier ein Auszug:

As former NASA employees, we feel that NASA’s advocacy of an extreme position, prior to a thorough study of the possible overwhelming impact of natural climate drivers is inappropriate. We request that NASA refrain from including unproven and unsupported remarks in its future releases and websites on this subject. At risk is damage to the exemplary reputation of NASA, NASA’s current or former scientists and employees, and even the reputation of science itself.

Sie meinen, dass sich die NASA sich in eine extreme Position begibt, wenn sie behauptet, dass der Klimawandel allein menschengemacht ist, ohne die natürlichen Einflüsse auf das Klima eingehend zu untersuchen. Sie befürchten, dass der gute Ruf von NASA verlorengeht, wenn sich herausstellt, dass die Behauptungen unbegründet sind.

Hier der Brief im Original und die Liste der Unterzeichnenden.

Das GISS, eine Abteilung der NASA, hat durch statistische Bearbeitung der Oberflächentemperaturen Temperaturkurven erstellt, die eine über doppelt so hohe Erwärmung darstellen als andere Oberflächen-, Satelliten- und Ballon- Temperaturgraphen.

Siehe auch hier:
http://klimawandler.blogspot.de/2016/01/300-wissenschaftler-verlangen.html

Donnerstag, 4. Februar 2016

Um wieviel Prozent ist das Arktis-Meereis in 10 Jahren geschmolzen?


Die Anwort liefert folgender Graph:

http://web.nersc.no/WebData/arctic-roos.org/observation/ssmi_range_ice-ext.png
ssmi1-ice-area
Die Antwort lautet: Es kommt darauf an.

Im Jahresverlauf verringert sich die Eisfläche auf ca. 4  Millionen km² im September, um darauf sich wieder auszudehnen auf ca. 14 Millionen km² im April. Die Maximal-Fläche hat sich in 10 Jahren um ca. 2,6% verringert, die Minimalfläche um ca. 8.8%. Der wärmende Einfluss im Sommer war stärker; im Winter hat sich die Eisfläche fast wieder auf das ursprüngliche Maß erholt.

http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/seaice.recent.arctic.png


Hier sehen wir den Verlauf der letzten 2 Jahre in türkis. Die dünne Linie ist der Durchschnitt der 30 Jahre von 1979 bis 2008. Die Fläche ist etwas weniger geworden, aber nichts Dramatisches ist geschehen.

Nun fehlt noch der Vergleich mit der Antarktis:

http://www.climate4you.com/images/NSIDC%20GlobalArcticAntarctic%20SeaIceArea.gif



Hier werden drei Kurven seit Januar 1979 miteinander verglichen:

Oben die Meereisfläche global gesehen, in der Mitte die Arktis, und unten die Antarktis. Die rote Linie zeigt jeweils den Durchschnittswert, die steilen Zacken zeigen den Jahresverlauf, und die leicht geschwungene Linie den geglätteten Jahresmittelwert.

Das Ergebnis: Seit 37 Jahren ist die Eisfläche am Nordpol etwas geschrumpft, am Südpol hat sie ständig leicht zugenommen. Die Gesamteisfläche der Erde ist in etwa gleich geblieben.