CO2 jenseits des Hockeyschlägers

Dienstag, den 19. Januar 2010 um 14:35 Uhr von Michael Krüger

Viele Klimaforscher gehen davon aus, dass der CO2-Gehalt der Atmosphäre in den Jahrtausenden vor der Industrialisierung weitgehend konstant gewesen ist und um 280 ppm gelegen hat. (CO2-Teile pro Millionen Luftteilchen). Erst mit der Industrialisierung ist der CO2-Gehalt der Luft “dramatisch” angestiegen auf heute knapp 390 ppm. Der Anstieg der letzten Jahrtausende ähnelt der Form nach einen Hockeyschläger. Diese Erkenntnis geht vor allem auf CO2-Daten zurück, die aus Eiskernen in der Arktis und der Antarktis gewonnen wurden.

Allerdings besteht berechtigter Zweifel an der Güte dieser Daten. Zum einem verändert sich das Eis bei der Bohrung und Analyse und es treten Gasverluste auf. Somit können die gewonnenen CO2-Daten einen zu niedrigen CO2-Gehalt der Atmosphäre wiederspiegeln. Zum anderen gibt es Probleme mit der Datierung. Es tritt eine zeitliche Diskrepanz zwischen den rekonstruierten Werten aus Eiskernen und den Messwerten heutiger Wetterstationen auf. Aus diesem Grund hat man beispielsweise die Eiskerndaten vom Siple Dome in der Antarktis um 83 Jahre nach vorne verschoben. Erst dadurch wurde eine Übereinstimmung mit den Messwerten vom Mauna Loa Observatorium auf Hawaii erreicht.

CO2-Rekonstruktion Siple Dome, Mauna Loa

Es stellt sich die Frage, ob es nicht andere Methoden der CO2-Rekonstruktion gibt?

Hier sind die Proxydaten zu nennen. Die wohl bekannteste und am weitesten zurückreichende Zusammenstellung aus Proxydaten hat Dana Royer publiziert. Aus verschiedenen Proxydaten wurde der CO2-Gehalt der Atmosphäre der letzten knapp 500 Millionen Jahre rekonstruiert.

Temperatur- & CO2-Rekonstruktioen der letzten 500 Mio. Jahre

Die Rekonstruktion zeigt, dass der CO2-Gehalt in der Vergangenheit mindestens zehnmal höher lag als der heutige. Vergleicht man den Temperaturverlauf der letzten 500 Millionen Jahre (nach Shaviv und Veizer (2003), oben) mit der CO2-Rekonstruktion (nach Royer (2005), unten), so stellt man zudem fest, dass es im Großen und Ganzen keine Übereinstimmung zwischen den beiden Parametern gibt. Das Klima scheint sich unabhängig vom CO2-Gehalt der Atmosphäre verändert zu haben.

Weitere Rekonstruktionen aus Proxydaten zeigen die Veränderungen im CO2-Gehalt der Atmosphäre über die letzten Jahrtausende und Jahrhunderte hinweg. Die folgenden Abbildungen zeigen aus Stomata-Daten gewonnene CO2-Geschichten. (Stomata: Spaltöffnungen in Blättern und Tannen-Nadeln, die der “Pflanzenatmung” und der Versorgung der Pflanzen mit CO2 dienen).

CO2-Rekonstruktion Wagner

Diese Rekonstruktion von Wagner et al. aus dem Jahre 2002 zeigt, dass der CO2-Gehalt der Atmosphäre zwischen 8.700 bis 6.800 Jahren vor heute erheblichen Schwankungen unterlegen war. Im Vergleich zu den Eiskerndaten (die gerade Linie) zeigen sich erhebliche Abweichungen. Zudem zeigen die Stomata-Daten deutlich höhere Werte aus die aus Eiskernen gewonnenen Daten.

CO2-Rekonstruktion van Hoof

Ein ähnliches Bild zeigt diese Rekonstruktion von van Hoof et al. aus dem Jahre 2008. Der CO2-Gehalt der Atmosphäre unterliegt zwischen 1000 bis 1500 AD erheblichen Schwankungen.

CO2-Rekonstruktion Kouwenberg

Die deutlichsten Schwankungen im CO2-Gehalt der Atmosphäre zeigt eine Arbeit von Kouwenberg aus dem Jahre 2004. In der Arbeit wird die CO2-Geschichte der letzten ca. 2.000 Jahre dargestellt. Im Vergleich zu den Eiskerndaten (die Punkte, welche einem Hockeyschläger ähneln) zeigen sich erhebliche Abweichungen. Um das Jahr 500 wird ein Maximum im CO2-Gehalt der Atmosphäre von annähernd 400 ppm erreicht. Dieser Wert liegt höher als der heutige CO2-Gehalt der Atmosphäre.

CO2-Rekonstruktion Finsinger

Auch diese Rekonstruktion von Finsinger et al. aus dem Jahre 2009 zeigt deutliche Abweichungen zu den Eiskerndaten aus der Antarktis. Im 18. Jahrhunder ist eine deutliche Abweichung von der Hockeyschlägerform zu erkennen. Die Stomata-Daten zeigen, innerhalb der Felhergrenzen, um das Jahr 1750 deutlich höhere Werte als die Eiskerndaten.

Fazit: Sowohl die Eiskerndaten, als auch die Stomata-Daten weisen erhebliche Unsicherheiten auf. Die beiden Methoden zeigen deutliche Diskrepanzen im rekonstruierten CO2-Gehalt der Atmosphäre. Sich alleine auf die Eiskerndaten zu verlassen, wie es derzeit gemacht wird, ist genauso falsch, als würde man sich alleinig auf die Stomata-Daten verlassen. Die Wahrheit wird vermutlich in der Mitte liegen. Der CO2-Hockeyschläger ist somit ein Konstrukt der Klimawissenschaften, der nicht mehr zu halten ist. Dazu muss man nicht einmal die Arbeiten eines Herrn Beck bemühen.

Quellen

CO2-forced climate thresholds during the Phanerozoic

CO2 as a primary driver of Phanerozoic climate: COMMENT

Rapid atmospheric CO2  changes associated with the 8,200-years-B.P. cooling event

A role for atmospheric CO2 in preindustrial climate forcing

APPLICATION OF CONIFER NEEDLES IN THE RECONSTRUCTION OF HOLOCENE CO2 LEVELS

Stomatal-based inference models for reconstruction of atmospheric CO2 concentration: a method assessment using a calibration and validation approach

180 Jahre atmosphärischer CO2-Gasanalyse mittels chemischer Methoden

50 Jahre kontinuierliche CO2- Messung auf Mauna Loa

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