Mit dem Golfstrom spielen

Wie sehr interessiert uns, was in zwei- oder vierhundert Jahren passieren wird?

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Hypothetischer Zeitverlauf der Konvektionsströmung im Atlantik nach einer sprunghaften CO2-Verdopplung bei monostabiler (blau) und bistabiler AMOC (rot)(Quelle)

Ob zum Beispiel die Antlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) zusammenbrechen wird oder nicht?

Wie sehr sind wir verbunden mit den Menschen, die dann leben werden, sechs oder zwölf Generationen entfernt?

Die AMOC ist der Konvektionsanteil des Golfstromsystems, der nicht vom Wind, sondern von Abkühlung des Wassers in der Arktis angetrieben wird. Es ist noch nicht abschließend geklärt, ob sie bistabil ist oder nicht. Klar ist, dass die Klimaerwärmung sie schwächt. Wenn sie bistabil ist, gibt es einen Grad der Schwächung, ab dem sie fast völlig zusammenbricht (und auch bei einer Temperatursenkung nicht wieder anspränge). Dieses Zusammenbrechen findet auf einer Zeitskala von einigen hundert Jahren statt.

Wie Stefan Rahmstorf hier schreibt, mehren sich die Hinweise, dass die Zirkulation bistabil ist. Ein kleiner Unterschied in der Verdunstung und dem Niederschlags über den Ozeanen, verusacht einen großen Unterschied in der Meereströmung.

Dieser Unterschied in der Ursache ist so klein, dass er durch die bisherigen Messungen nicht entschieden werden kann. Er kann nur erschlossen werden dadurch, dass mit ihm die Simulationsergebnisse besser zu den Messdaten passen als ohne ihn.

Ein Beispiel dafür, wie vertrackt Klimawissenschaft ist und wie sträflich es wäre, die Mittel dafür zu streichen.

 

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Feedbacks, Feedbacks, schrecklich, schrecklich

Es gibt ja das bekannte Eisalbedo-Feedback. Albedo ist ein anderer Name für den Anteil des Sonnenlichts, der ins All hinaus reflektiert wird. Das Albedo von Eis ist deutlich größer als das der Meeresoberfläche. Wenn die Sommereisfläche verschwindet, was in vollem Gange ist, absorbiert die Polarregion mehr von der Sonnenstrahlung, die auf sie fällt. Ergebnis: die Erderwärmung wird beschleunigt und die Erwärmung der Polarregionen fällt überproportional aus.

In letzter Zeit ist jedoch ein weiterer, ebenso großer Feedbackmechanismus ins Blickfeld geraten: die Schneebedeckung im Sommerhalbjahr auf dem Land. Diese ist mit der Erwärmung der Polarregion (natürlich) ebenfalls zurückgegangen (siehe Grafik, Quelle hier)

june snow cover

Es ist interessant, die betroffenen Flächen zu vergleichen:

 

1980 ca.

2012 ca.

Eisfläche (Mio. km²)

5,5

2,5

Schneefläche (Mio. km²)

10

5

Man sieht, dass der Flächenverlust des Sommerschnees das 1,7fache dessen des Sommereises ausmacht.

Wie so oft sind die Verhältnisse jedoch komplexer als es zuerst scheint.

  • Die Schneedaten sind “Extent”-Daten, d.h. sie enthalten 10 – 15 % unbeschneite Flächenanteile.
  • Das Albedo von Landfläche ist größer als das von Wasserfläche (0,2 bzw. 0,1, siehe hier). 
  • Anders als intuitiv erwartet ist im Hochsommer die Sonneneinstrahlung um den 60. Breitengrad, wo die Schneeschmelze stattfindet, geringer als auf dem Nordpolarmeer. (Siehe hier.)
  • Die Daten für andere Monate als Juni sind nicht hier nicht veröffentlicht worden und könnten weniger krass aussehen.

Andererseits ist die Wärmeaufnahmefähigkeit der Landfläche geringer als die des Meeres. Die zusätzliche Wärme wird schneller an die Atmosphäre abgegeben, anstatt im Wasser zu verschwinden.

Facit aus all dem: Der Rückgang der Schnee- und der Eisfläche haben vergleichbare Klimafeedbackeffekte.

Ist das etwas Neues?

Für die Wissenschaft nicht, wenn man vom Ausmaß absieht. Der Umfang des sommerlichen Schneerückgangs kam AFAIK ebenso unerwartet ist wie der des Eisflächenrückgangs. Für die interessierte Öffentlichkeit schon, denn dieser Aspekt ist bisher kaum irgendwo aufgetaucht.

Gibt es Wirkungen zusätzlich zur allgemeinen Erwärmung der Erdoberfläche?

Ja, ebenso wie beim Meereisrückgang wird wahrscheinlich das Wettersystem beeinflusst, d.h. die Stärke, Lage und Veränderungsweise der Tief- und Hochdrucksysteme. Aber das Wissen dazu ist noch nicht gefestigt.

Welche Bedeutung hat diese Information für unser tägliches Leben?

So gut wie keine, außer dass sie das Gefühl der Dringlichkeit erhöht, den Klimawandel zu bremsen.

Was wäre gut? Ein umfassendes Emissionszertifikatesystem installieren…

Der (mehr oder weniger) ballistische Mind

In seiner “Logik des Misslingens” beschrieb Dietrich Dörner eine Methode, die unangenehme Spannung zwischen Ziel und Realität zu beseitigen, wenn Handeln notwendig ist, seine Ergebnisse aber sehr schwer vorhersagbar sind. Diese besteht darin, eine Maßnahme zu starten und dann zu vergessen. Beim Militär nennt man das “fire and forget” und bezieht sich auf Geschosse mit Selbststeuerung – Dörner nannte es, ebenfalls eine militärisch inspirierte Prägung, “ballistisches Handeln”.

Genau genommen ist immer ein ballistisches Element in unserem Handeln. Wie das? Es ist bekannt, dass unsere Intention zu einer Handlung früher beginnt, als wir uns bewusst sind, dass der bewusste Entschluss also dem unbewussten nachfolgt. Die Handlung selbst folgt dem eine weitere Zeitspanne nach.

Wir sind, entgegen unserer Ansicht, niemals in der Gegenwart. Wir agieren aus der Vergangenheit und senden Aktionen in die Zunkunft. Das ist das Ballistische.

Was also passiert, wenn wir ein Zeil bewusst verfolgen, das für uns zweifellos in der Zukunft liegt oder wenn wir einen Pfad einhalten?

Dies veranschaulicht die folgende Grafik.

mind feeback loopBewusstes und Unbewusstes schicken sich gegenseitig Impulse, die sie modifizieren. Zum Beispiel kann der bewusste Geist die vom Unbewussten kommende Intention zur Konzentration auf ein Ziel schärfen und wieder zurückschicken, woraufhin der unbewusste Geist fokussierter und konzentrierter wird. Oder auch nicht.

Der bewusste, anhand des Weltmodells und der Intention berechnete Entschluss zur Handlung modifiziert zunächst nur ballistisch die äußere Realität. Diese erzeugt Sinneswahrnehmungen, die wenig später mit der Intention verglichen werden. So kann das weitere Handeln mehr oder weniger stark korrigiert werden.

“In der Gegenwart sein” heißt also in dieser Sicht, eine enge Rückkoppelungsschleife einzuhalten um die Abweichungen vom Idealpfad möglichst gering bleiben zu lassen.

Das klar zu sehen kann helfen.