Schlagwort-Archive: Stanford

Welche Pause?

NoaaJan-OctTempsSo sieht es aus, wenn die globale Erwärmung erlahmt, oder? Foto: Noaa

„Seepage“, das ist im Englischen ein technischer und geologischer Begriff, der etwas mit Ein- oder Durchsickern zu tun hat. Je nach den beteiligten Flüssigkeiten kann der Vorgang einigermaßen unappetitlich werden, und es ist anzunehmen, dass diese Assoziation Stephan Lewandowsky und Naomi Oreskes ganz willkommen war. Sie haben den Begriff nämlich ins Feld der Wissenschaftsgeschichte übertragen. In einem vielbeachteten Aufsatz monieren die beiden (er ist Psychologe von der Universität im britischen Bristol, sie Wissenschaftshistorikerin an der Harvard University), die Klimaforschung als Disziplin habe sich von ihren Kritikern die Agenda diktieren lassen. Regelrecht eingesickert ins Gewebe der Wissenschaft seien die ständigen Attacken der Lobbygruppen in Gestalt sogenannter Thinktanks und anderer Kritiker. Viele Forscher hätten versucht, Argumente der Kritiker mit ihrer Forschung inhaltlich zu entkräften, die sie eigentlich schon aus formalen Gründen als falsch hätten erkennen können. Aber dabei hätten sie eben die Prämisse der Angriffe akzeptiert und so legitimiert.

Lewandowsky, Oreskes und ihre Mitstreiter belegen ihre These anhand des Begriffs der sogenannten Erwärmungspause. Schon 2006 hatten die Kritiker damit begonnen, immer wieder zu behaupten, seit 1998 habe sich die Erde nicht mehr erwärmt. Dieses Anfangsjahr war offensichtlich mit Bedacht gewählt, denn es ragte als Rekordjahr weit über die bis dahin verfügbare globale Temperaturstatistik hinaus. Damals hatte zwar die Nasa schon für 2005 einen neuen Rekord ausgerufen, seither haben 2010 und 2014 jeweils Spitzentemperaturen erreicht, und auch 2015 ist der Platz Eins in der Statistik kaum noch zu nehmen. Aber solche Details haben die Kritiker nie groß interessiert.

Grundsätzlich ist ein Zeitraum von zunächst acht, inzwischen knapp 17 Jahren nicht lang genug, um Klimatrends zweifelsfrei zu belegen. Das Lewandowsky-Team listet dennoch 51 wissenschaftliche Aufsätze allein aus den Jahren 2013 und 2014 auf, die sich mit der angeblichen Pause befassten und Ursachen dafür suchten. Zudem übernahm der IPCC im Jahr 2013 das Argument und erklärte, die Erwärmung seit 1998 sei hinter den Erwartungen zurückgeblieben. Damals rätselte alle Welt, ob der Weltklimarat in seiner wichtigen Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger sogar das Wort „Pause“ oder das verklausulierte, aber letztlich gleichbedeutende „Hiatus“ verwenden würde – er verzichtete darauf. Unter anderem die deutsche Delegation hatte sich dafür verwendet.

Es war jedoch anhand mehrerer Studien bald klar, dass an der Pause wenig dran ist; inzwischen belegen mehrere Untersuchungen sogar, dass es nicht einmal eine nennenswerte Verlangsamung der Erwärmung gegeben hat. „Das Einsickern passiert, wenn Wissenschaftler linguistische Ausdrücke übernehmen, die außerhalb der Wissenschaft aus politischen Gründen geschaffen wurden“, erläutert Lewandowsky. „Ironischerweise droht diese Gefahr auch dadurch, dass Forscher sich gegen den Ausdruck wenden, ihn aber dabei verwenden.“

Das alles ist einerseits nicht brandaktuell, denn die Seepage-Studie ist im Sommer 2015 erschienen. Andererseits aber doch. Denn eine Untersuchung, die mit wissenschaftlichen Methoden die Luft aus dem Hiatus-Gerede lassen wollte, ist gerade zum Gegenstand eines Streits in den USA geworden. Dort übt der republikanische Kongress-Abgeordnete Lamar Smith (aus Texas) Druck auf die Behörde für Ozeane und Atmosphäre Noaa aus. Sie solle alle Dokumente und E-Mails im Zusammenhang mit einem Science-Paper vom Juni herausgeben, weil Smith angeblichen Hinweisen auf Manipulationen von Daten nachgehen will. Die Behörde lehnt das ab und bekommt viel Unterstützung dafür.

Die Science-Studie von Thomas Karl, dem Direktor des Noaa-Zentrums für Umweltinformation, schlägt eine Rekalibrierung von Temperaturmessungen vor. Es geht um die Wassertemperaturen, die auf Schiffen gemessen wurden. Das Thema klingt langweilig, hat es aber in sich. Denn wird die Korrektur angewandt, dann verschwindet fast jedes Zeichen, dass sich die Erde zwischen 1998 und heute irgendwann langsamer erwärmt hat. Und Karl sagte, bzw schrieb mir, als ich in der SZ darüber berichtete, die neue Kalibrierung solle 2016 auch in den offiziellen Datensatz der Noaa einfließen – also in eines der beiden wichtigsten Zahlenwerke, die die globale Erwärmung dokumentieren.

Das konnten die organisierten Kritiker der Klimaforschung nicht zulassen. Die Attacke des Abgeordneten Smith folgt dabei einer geradezu lehrbuchhaften Taktik, die vor allem durch Joe McCarthy bei seiner Kommunistenhatz im Kalten Krieg perfektioniert wurde. Und weil es durchaus personelle Kontinuität zwischen den Falken von damals und den Thinktanks von heute gibt (siehe Oreskes’ Buch Merchants of Doubt), haben auch Klimaforscher diese Methode zu spüren bekommen. Zuerst Michael Mann von der Pennsylvania State University und jetzt eben Thomas Karl. Dessen These, dass es eigentlich überhaupt keine Erwärmungspause gegeben habe, ist übrigens schon vorher und nachher unabhängig aufgestellt und mit jeweils anderen Methoden und Daten begründet worden; die Zahl der entsprechenden Studien hatte zunächst vier, dann vierzig betragen. Das letztere Beispiel stammt wieder von dem Lewandowsky-Oreskes-Team.

Aktuell ist die Seepage-Diskussion auch deswegen, weil sie ein Beispielfall für Wissenschafts-Philosophen geworden ist. Ich habe vor einigen Tagen in der SZ darüber berichtet, dass sie über die Unterscheidung von schädlicher und produktiver Kritik an wissenschaftlichen Erkenntnissen debattieren. Einerseits ist ja klar, dass Einwände gegen neue Thesen geäußert werden dürfen und sollen, weil sie den Erkenntnisprozess oft vorantreiben. Auch wenn es nur dadurch geschieht, dass die Kritisierten sich ihrer Argumente klarer werden. Andererseits nutzten gerade die organisierten Lobbisten diesen Mechanismus, um Klimaforscher mit aufgebauschten oder erfundenen Einwänden zu bedrängen. Es reicht ihnen schon, den Anschein einer wissenschaftlichen Kontroverse zu erzeugen, dann können sie darauf verweisen und dringend davon abraten, sich auf die Wissenschaft zu verlassen, um irgendwas zu regulieren oder gar eine Abgabe auf den Ausstoß von Treibhausgasen zu beschließen.

Dennoch ist gerade bei der Diskussion über die angebliche Erwärmungspause sehr die Frage, ob das per se unwissenschaftlich ist. Lewandowsky und Oreskes meinen offenbar: ja. Doch die vielen Aufsätze, die dazu mittlerweile erschienen sind, haben die Wissenschaft ja auch weitergebracht. „Wenn das nicht der dumpfe Trommelschlag der Klimaskeptiker gewesen wäre, wüssten wir heute vielleicht viel weniger darüber, wo sich Wärme verstecken kann, zum Beispiel im tiefen Ozean“, sagt Mathias Frisch, ein deutscher Wissenschaft-Philosoph an der University of Maryland.

Ein pragmatisches Argument mit ähnlicher Zielrichtung hat Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Er sieht die Arbeit weder als verloren noch als sonderlich fremdbestimmt an: „Das gab uns die Gelegenheit, über natürliche Variationen im Klimasystem zu sprechen, ohne dass man uns angähnt.“ Schließlich ist das Weltklima ein komplexes System, dessen Stellgrößen man noch längst nicht komplett verstanden hat. Es gibt offenbar zyklische Vorgänge, die einen Erwärmungstrend eine Weile maskieren können.

Zum Verständnis stelle man sich einmal die Bewegung eines Jojos an der Hand eines Kindes vor, das in einem Fahrstuhl nach oben fährt. Auch hier ist es möglich, dass das Spielzeug für eine kurze Zeit sozusagen stehen bleibt, bevor es dann umso schneller aufsteigt. Diesen Mechanismus jetzt diskutiert und genauer zu untersucht zu haben, hält Marotzke für einen großen Gewinn. Wäre das erst später passiert, wenn ein globales Abkommen zum Klimaschutz bereits beschlossen ist und das Publikum auf seinen Effekt wartet, dann hätte der politische Rückschlag deutlich heftiger ausfallen können, so der Max-Planck-Forscher.

Einen Beleg, dass man solche Warnungen ernst nehmen sollte, liefert die Ozonschicht. Um sie zu schützen, gilt seit 25 Jahren das Montreal-Protokoll mit seinem Verbot von FCKWs. Doch eindeutiger Fortschritt ist nicht zu erkennen, das Ozonloch wird eben nicht stetig immer kleiner. Wissenschaftler müssen ihr Publikum dann immer wieder vertrösten und ernten so mindestens hämische Kommentare. Da kann man sich ausmalen, was bei einem weitaus kontroverseren Abkommen gegen Treibhausgase passieren würde.

Christopher Schrader, 24. November 2015, alle Rechte vorbehalten

PS1: Auf Twitter hatte ich vor der Konferenz der Philosophen in Karlsruhe verkündet, es solle dort auch darum gehen, den sogenannten Klimaskeptikern das Wort Skepsis wieder zu entwinden, weil die seriöse Wissenschaft nicht ernsthaft darauf verzichten kann. Ich habe das dort auch gefragt, aber leider keine guten Rezepte gehört. Ein Teilnehmer sagte, wahrscheinlich könne man das Wort nur befreien, wenn man einen anderen griffigen Ausdruck für die Kritiker findet. Bisher ist keiner in Sicht, ich selbst eiere da auch herum. „Kritiker der etablierten Klimaforschung“ hat schon mal sieben Silben mehr als „Klimaskeptiker“. Im Englischen wird oft das Wort „denialists“ verwendet, aber das geht im Deutschen nicht. „Leugner“ ist durch die Holocaust-Leugner besetzt, und deren Behauptungen sind dann doch noch etliche Stufen widerlicher.

PS2: Full Disclosure – die Veranstalter der Karlsruher Konferenz haben meine Reise- und Übernachtungskosten für die Teilnahme bezahlt. So weit ich weiß, hatten sie eine DFG-Finanzierung dafür. Und ich habe dort auch mit diskutiert, statt passiv am Rand zu sitzen und alles zu beobachten. Dazu bewegt mich das Thema auch zu stark.

 

Die Goldlöckchen-Temperatur

21.10.2015

Zusammenfassung: Eine Analyse von 166 Ländern zeigt, wie ihre Wirtschaft vermutlich auf den Klimawandel reagieren wird. Entscheidend ist dabei nicht, wie groß das Nationaleinkommen ist, sondern wie hoch die jährliche Durchschnittstemperatur liegt. Jenseits von 13 Grad Celsius bringt die globale Erwärmung auch reichen Nationen Verluste.

In Russland, Skandinavien oder Kanada können sich die Menschen eigentlich auf den Klimawandel freuen: Er dürfte ihnen großes Wirtschaftswachstum bringen. Viele Studien zeigen, wie Landstriche im Hohen Norden mit der globalen Erwärmung freundlichere Temperaturen erreichen, die verstärkte Agrarwirtschaft und generell eine intensivere Nutzung der Ressourcen und Bodenschätze erlauben. Die Schäden an der bisherigen Infrastruktur, die etwa in den sibirischen Weiten  im aufgeweichten Permafrostboden versinkt, bremsen den Aufschwung nur ein wenig. Wo eine neue Wirtschaftszone entsteht, lassen sich die Kosten für den Neubau einer Straße verschmerzen.

Doch solche Vorteile werden vermutlich nur wenige Staaten der Erde erleben. Drei Ökonomen aus Kalifornien haben jetzt ein verblüffend einfaches Kriterium dafür berechnet, wer dazu gehört: Wenn die jährliche Durchschnitts-Temperatur eines Landes bei bis zu 13 Grad Celsius liegt, kann es mindestens zunächst vom Klimawandel profitieren. Ist sie höher, dürfte der globale Wandel den Staat Wachstumsprozente kosten; bei den ärmsten Ländern in den heißesten Regionen kann es sogar zu einem Schrumpfen der Wirtschaft führen. „Die Reaktion der reichen Länder ist dabei sehr ähnlich wie die der armen“, schreibt Marshall Burke von der Stanford University, einer der drei Forscher, in einer E-Mail. Seine Kollegen Solomon Hsiang und Edward Miguel kommen von der UC Berkeley auf der gegenüberliegenden Seite der San Francisco Bay. „Der wichtigste Unterschied zwischen den Ländern“, so Burke, „ist ihre Durchschnittstemperatur, nicht ihr Durchschnittseinkommen.“

Wie sich die Welt nach dem 13-Grad-Kriterium in Gewinner und Verlierer aufteilt, zeigt eine Karte in dem Forschungsaufsatz der drei Ökonomen, der in Nature erschienen ist (online; doi: 10.1038/nature15725). Demnach dürfte es Vorteile auch für große Teile Europas geben (die deutsche jährliche Durchschnittstemperatur zum Beispiel hat 2014 zum ersten Mal die 10-Grad-Marke überstiegen). Sonst aber profitiert kaum ein Land, auf längere Sicht nicht einmal Wirtschafts-Supermächte wie die USA oder China, die beide heute schon nahe an der Idealtemperatur von 13 Grad Celsius liegen (die USA hatten in ihrem Rekordjahr 2012 eine Mitteltemperatur von 12,9 Grad; 2014 waren es 11,4 Grad).

GoldilocksTempEconCC_Fig4aDie Grafik zeigt, wie sich das Nationaleinkommen pro Kopf der Bevölkerung bis 2100 verändert, wenn zur angenommenen wirtschaftlichen Entwicklung ein ungebremster Klimawandel hinzukommt (IPCC-Szenario RCP8.5). Blautöne bedeuten ein Profitieren
vom Klimawandel, in rosa und rot gefärbten Ländern kostet die Erwärmung wirtschaftliches Wachstum.
Quelle: Burke et al: Global non-linear effect of temperature on economic production;
Nature online, doi: 10.1038/nature15725; Figure 4a

Wenn man es etwas poetischer mag, kann man diese 13 Grad Celsius als die Goldlöckchen-Temperatur der globalen Wirtschaft bezeichnen (die Nature-Pressestelle tut dies in ihrer Pressemitteilung). Goldlöckchen ist eine Märchenfigur, ein kleines Mädchen, das in das Haus der Familie Bär im Wald eindringt und dort drei Schüsseln Brei probiert: Die erste ist zu heiß, die zweite zu kalt, die dritte genau richtig.

Insgesamt wird der Klimawandel für die globale Wirtschaft damit zu einem Verlustgeschäft. Schreitet die Erwärmung ungebremst fort, dann ist mit einer globalen Erwärmung von vier Grad gegenüber der Zeit vor der Industrialisierung zu rechnen. Laut Burke und seinen Kollegen bleiben die durchschnittlichen globalen Einkommen dann um 23 Prozent hinter dem Wert zurück, der durch das angenommene Wirtschaftswachstum und ohne Erwärmung bis 2100 zu erreichen wäre.

Zudem könnte sich nach dieser Berechnung die Ungleichheit auf der Welt deutlich vergrößern. Ganze Regionen wie Afrika südlich der Sahara oder Südostasien könnte die globale Erwärmung fast das gesamte Wachstum kosten, das in diesem Jahrhundert noch zu erwarten ist. Und mindestens fünf Prozent der Staaten dürften 2100 sogar ärmer sein als heute. In dem Paper schreiben die drei Ökonomen: „Nach unserer Schätzung wird sich das durchschnittliche Einkommen der 40 Prozent ärmsten Länder bis 2100 um 75 Prozent gegenüber einer Welt ohne Klimawandel verringern, während die reichsten 20 Prozent leichte Gewinne erleben, weil sie im Allgemeinen kühler sind.“

Mit diesem letzten Halbsatz spricht das Team einen erwartbaren Einwand gegen ihre Studie aus: Reiche und arme Staaten sind auf der Welt nicht gleichmäßig verteilt. Die klassischen Industrieländer in Europa sowie die USA und Japan liegen in gemäßigten Klimazonen, die ärmsten Entwicklungsländer aber in einem breiten Gürtel um den Äquator. Über die Frage, warum das so ist, kann man lange und ideologische Debatten führen, die Stichworte wie protestantische Arbeitsethik oder Imperialismus enthalten. Jedenfalls ist der Abstand zwischen den Ländergruppen und Regionen im 19. und 20. Jahrhundert gewachsen, zeigen ökonomische Analysen. Die reichen Länder sind den ärmeren davongezogen. Es wäre also ziemlich einfach für das Burke-Team gewesen, in der Berechnung einen massiven Fehler zu machen.

Über diesen Fallstrick zu stolpern, haben die Ökonomen vermieden, indem sie die Staaten nicht miteinander, sondern immer nur mit sich selbst verglichen haben. Jedes der 166 Länder hat in dem untersuchten Zeitraum 1960 bis 2010 schließlich wärmere und kühlere Jahre erlebt, die die Forscher mit den jeweiligen Wirtschaftsdaten vergleichen konnten. Dabei haben sie die Effekte von Wirtschaftskrisen und plötzlich veränderter Wirtschaftspolitik herausgerechnet. Übrig blieben Grafiken für jedes Land, aus denen die Forscher die lokale Steigung ihrer globalen Wachstum-Temperatur-Relation bestimmt haben.

GoldilocksTempEconCC_FigED1a-fDie globale Kurve, wie das Wirtschaftswachstum mit der Temperatur zusammenhängt,
besteht aus lauter einzelnen Zahlenwerten, die für individuelle Länder bestimmt wurden
(die schwarze Linie zeigt jeweils eine lineare Approximation, der graue Bereich das
95-Prozent-Konfindenzintervall). Hier beispielhaft fünf Staaten.
Quelle: Burke et al: Global non-linear effect of temperature on economic production;
Nature online, doi: 10.1038/nature15725; Extended Data Figure 1a-f

Burke und seine Kollegen beschreiben das Verfahren so:
In an ideal experiment, we would compare two identical countries, warm the temperature of one and compare its economic output to the other. In practice, we can approximate this experiment by comparing a country to itself in years when it is exposed to warmer- versus cooler-than-average temperatures due to naturally occurring stochastic atmospheric changes.

Da sie also keine Experimente machen können, in denen sie eines von zwei identischen Ländern erwärmen und das andere nicht, ist dieser Vergleich der Staaten mit sich selbst eine vernünftige Methode. Das bestätigt der Autor eines begleitenden Kommentars in Nature, Thomas Sterner von der Universität Göteborg in Schweden: Gegenüber früheren Studien ähnlicher Art nutzten die kalifornischen Kollegen einen „anderen (und ich glaube verbesserten) Ansatz, mit Störvariablen umzugehen“. Und: „Die Autoren geben sich viel Mühe, die Robustheit ihrer Ergebnisse zu überprüfen, aber es wird zweifellos Versuche geben, nach anderen Daten und Ansätzen zu suchen, die abweichende Resultate erbringen könnten. So funktioniert der wissenschaftliche Fortschritt.“ Das neue Verfahren muss sich also noch bewähren.

Ähnlich sieht es Sabine Fuss vom Mercator-Institut für globales Gemeingut und Klimawandel in Berlin. „Das Paper ist klar und einleuchtend und enthält keinen methodischen Faux-Pas.“ Schon bei den kommenden Verhandlungen des Klimagipfels in Paris müsse man die möglichen Verluste durch den Klimawandel nun ganz anders bewerten. „Die Ergebnisse bedeuten nämlich auch, dass durch den ungebremsten Klimawandel global noch mehr umverteilt wird als bisher gedacht. Dieser wegweisende Artikel wird sicher die Basis für weitere Forschung in diese Richtung sein.“

Die Analyse von Marshall Burke und seinen Kollegen ist selbst ein Angriff auf die vorherrschende Meinung in der Ökonomie. Dass arme Länder wirtschaftliche Verluste durch den Klimawandel erleiden, ist schließlich kein wirklich neuer Gedanke. Aber bisherige Modelle nahmen an, dass reiche Länder wegen ihrer größeren Ressourcen und des einfachen Zugangs zu Technologie die Effekte einfach wegstecken. Die Folgen des Klimawandels würden demnach auch für all jene Länder immer geringer ausfallen, deren Wohlstand wächst, weil ihnen eine wirtschaftliche Entwicklung gelingt.

Die kalifornischen Ökonomen stellen das als falsche Interpretation dar: „Wir können nicht annehmen, dass reiche Länder von der künftigen Erwärmung unberührt bleiben, oder dass sich Konsequenzen der Erwärmung mit der Zeit abschwächen, wenn Länder wohlhabender werden.“ Staaten im Nahen Osten zum Beispiel sind schon heute deutlich über der 13-Grad-Schwelle und würden demnach wirtschaftlich unter dem Klimawandel leiden. Das gilt vermutlich auch für China, Japan und die USA, wenn sie die Erwärmung über den Gipfel der Kurve auf den absteigenden Ast treibt.

Dies alles setzt mehr oder weniger stillschweigend voraus, dass sich aus der Vergangenheit etwas für die Zukunft lernen lässt. Sollten Länder im Klimawandel plötzlich eine radikale Veränderung ihrer Wirtschaftsweise einleiten, wäre diese Annahme natürlich gefährdet. „Anpassungsmaßnahmen wie beispiellose Innovation oder defensive Investition könnten die errechneten Effekte reduzieren, aber soziale Konflikte oder gestörte Handelsbeziehungen sie auch verstärken“, heißt es in dem Nature-Paper.

Die Erkenntnis, dass selbst reiche Länder wirtschaftlichen Risken unterliegen, sollte auch politische Folgen haben, sagt Thomas Sterner. In vielen Staaten, vor allem in den USA wird schließlich heftig um den Begriff „Social costs of Carbon“ (also die sozialen Kosten der Kohlendioxid-Emissionen) gerungen. Sie könnten dazu dienen, einen vernünftigen Preis für den Ausstoß von Treibhausgasen zu definieren. Dem Burke-Ansatz zufolge müssten solche Kosten in Zukunft ganz anders und viel höher kalkuliert werden, so Sterner: „Ich habe das Gefühl, wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie viel Schaden der Klimawandel anrichten kann.“
Christopher Schrader, alle Rechte vorbehalten

P.S.: Hsiang und Burke haben 2013 auch über die mögliche Zunahme von Gewalt mit der globalen Erwärmung geschrieben. Auch das war damals überraschend und kontrovers.

Ergänzung am 23.10.2015

Der Absatz mit den Kommentaren von Sabine Fuss vom Mercator-Institut wurde nachträglich eingefügt. Über das Thema berichten nun auch FAZ und Guardian.