RealClimate: 2022 Aktualisierungen der Temperaturaufzeichnungen

Sep 18, 2023

13. Januar 2023 von Gavin

Ein weiterer Januar, ein weiterer Jahresdatenpunkt.

Wie in den vergangenen Jahren hat die jährliche Einführung der Analysen der Oberflächentemperaturaufzeichnungen von GISTEMP, NOAA, HadCRUT und Berkeley Earth viele Geschichten über die langfristigen Trends und spezifischen Ereignisse des Jahres 2022 hervorgebracht – hauptsächlich mit Schwerpunkt auf den Auswirkungen der (laufenden) La Niña-Ereignis und die Litanei der Wetterextreme (Rekordjahre in Großbritannien und anderswo, starke Regenfälle und Überschwemmungen, Hurrikan Ian usw. usw.).

Aber es gibt ein paar Dinge, die in den Mainstream-Geschichten nicht oft behandelt werden, und deshalb können wir uns hier ein wenig mit ihnen befassen.

Welchen Einfluss hat ENSO wirklich?

Es ist wohlbekannt (unter den Lesern hier, nehme ich an), dass ENSO die zwischenjährliche Variabilität des Klimasystems und die jährlichen Durchschnittstemperaturen beeinflusst. El Niño-Ereignisse verstärken die globale Erwärmung (wie 1998, 2010, 2016 usw.) und La Niña-Ereignisse (2011, 2018, 2021, 2022 usw.) sorgen für eine leichte Abkühlung.

Folglich wird eine Linie, die von einem El-Niño-Jahr zu einem darauffolgenden La-Niña-Jahr gezogen wird, fast immer eine Abkühlung zeigen – eine Tatsache, die Klimadesinformanten wohlbekannt ist (obwohl sie die Unsicherheiten in solchen Rosinenpickereien nicht so schnell aufzeigen!). Die Trends von 2016 bis 2022 betragen beispielsweise -0,12 ± 0,37 °C/Dezember, aber bei solch großen Unsicherheiten ist die Berechnung bedeutungslos. Weitaus aussagekräftiger sind die langfristigen Trends, die (jetzt) ​​konstant über 0,2 °C/Dez liegen (und mit viel geringeren Unsicherheiten von ±0,02 °C/Dez in den letzten 40 Jahren).

Es lohnt sich, die Auswirkungen quantitativ zu untersuchen, und das ist etwas, was ich schon seit einiger Zeit beobachte. Es ist ganz einfach, die trendbereinigten jährlichen Anomalien mit dem ENSO-Index zu korrelieren (die maximale Korrelation gilt für die Werte im Frühjahr) und dann diese Regression zu verwenden, um die spezifischen Auswirkungen für jedes Jahr abzuschätzen und eine ENSO-korrigierte Zeitreihe zu schätzen.

Die Aufzeichnungen der Oberflächentemperaturen werden immer kohärenter

Bereits 2013/2014 trugen die Unterschiede zwischen den Oberflächenindizes (HadCRUT3, NOAA v3 und GISTEMP v3) zu der anfänglichen Verwirrung im Zusammenhang mit der „Pause“ bei, die in HadCRUT3 scheinbar offensichtlich war, in den anderen Datensätzen jedoch nicht so sehr (siehe diese Diskussion aus dem Jahr 2015). Seitdem haben alle Serien eine verbesserte SST-Homogenisierung übernommen, und HadCRUT5 hat eine ähnliche Interpolation über den Pol hinweg übernommen, wie sie in den GISTEMP-Produkten verwendet wurde. Ab nächstem Monat wird die NOAA auf Version 5.1 umsteigen, die nun arktische Bojendaten einbezieht (eine großartige Neuerung) und außerdem eine räumlich vollständige Aufzeichnung liefert. Die Folge ist, dass die Aufzeichnungen der Oberflächeninstrumente weitaus kohärenter sein werden als je zuvor. Einige Unterschiede bleiben vor dem Zweiten Weltkrieg bestehen (viele SST-Inhomogenitäten müssen bewältigt werden) und im 19. Jahrhundert (wo die Datenknappheit eine echte Herausforderung darstellt).

Die strukturelle Unsicherheit in Satellitenaufzeichnungen ist groß

Während die oberflächenbasierten Aufzeichnungen immer konsistenter werden, liegen die verschiedenen Satellitenaufzeichnungen so weit auseinander wie eh und je. Die Unterschiede zwischen den RSS- und UAH-TLT-Aufzeichnungen sind viel größer als die Streuung in den Oberflächenaufzeichnungen (tatsächlich umfassen sie diese Trends), was jegliche Behauptung einer höheren Präzision etwas zweifelhaft macht. Ebenso führt der Unterschied in den Versionen der AIRS-Aufzeichnungen (v6 vs. v7) von Bodentemperaturanomalien zu ganz unterschiedlichen Trends (im Fall von AIRS v6 war der November 2022 außergewöhnlich kalt, was in anderen Aufzeichnungen nicht zu sehen war).

Wann werden wir 1,5 °C über dem vorindustriellen Wert erreichen?

Dies war eine sehr häufige Frage in den Presseinterviews dieser Woche. Es besteht aus einigen unterschiedlichen Komponenten: Was ist die „vorindustrielle“ Periode, auf die Bezug genommen wird, wie hoch ist die Unsicherheit in dieser Basislinie und was sind die Unterschiede in den Langzeitaufzeichnungen seither?

Im neuesten IPCC-Bericht wird dieses Thema ausführlicher erörtert, die Grundidee ist jedoch, dass die bei 1,5 °C erwarteten Auswirkungen zu einem großen Teil aus den CMIP-Modellsimulationen abgeleitet sind, die eine nominelle Basislinie von ~1850 haben, also „vorindustrielle“ Normalerweise wird davon ausgegangen, dass die Temperaturen einer Art Durchschnittstemperatur aus der Mitte des 19. Jahrhunderts entsprechen. Dies ist keine allgemein akzeptierte Vorstellung – Hawkins et al. (2017) schlagen beispielsweise vor, dass wir eine Basislinie aus dem 18. Jahrhundert verwenden sollten –, aber sie lässt sich leichter umsetzen.

Die Basislinie von 1880–1900 kann für alle langen Temperaturreihen berechnet werden, und in Bezug darauf ist 2022 (oder die letzten fünf Jahre) zwischen 1,1 und 1,3 °C wärmer (wobei Berkeley Earth die stärkste Erwärmung aufweist). Für die Zeitreihen, die bis ins Jahr 1850 zurückreichen, beträgt der Unterschied zwischen 1850–1900 und 1880–1900 0,01 bis 0,03 °C, ist also für diesen Zweck wahrscheinlich vernachlässigbar.

Die linearen Trends seit 1996 liegen in allen Zeitreihen stabil bei knapp über 0,2 °C/Jahrzehnt, was darauf hindeutet, dass zwischen einem und zwei Jahrzehnten erforderlich sind, damit das mittlere Klima 1,5 °C überschreitet, also etwa 2032 bis 2042. Das erste konkrete Jahr, das diesen Schwellenwert überschreitet wird früher kommen und wahrscheinlich mit einem großen El Niño verbunden sein. Geht man von etwa 2016 aus (ein Effekt von +0,11 °C), bedeutet das, dass Sie die Überschreitung möglicherweise fünf Jahre früher sehen werden – sagen wir 2027 bis 2037 (abhängig von der Zeitreihe, die Sie verfolgen).

2023 beginnt das Jahr mit einer milden La Niña, die Prognosen zufolge bis zur Jahresmitte in neutrale Bedingungen übergehen wird. Sollten wir gegen Ende des Jahres Anzeichen dafür sehen, dass sich ein El Niño entwickelt, wird das stark dafür sprechen, dass 2024 ein neuer Rekordwert erreicht wird, allerdings nicht einer, der wahrscheinlich 1,5 °C übersteigt, wie auch immer Sie es berechnen.

[Nebenbei: Im Gegensatz zu meiner Argumentation hier deutete der letzte Jahrzehntsausblick des britischen MetOffice/WMO darauf hin, dass im Jahr 2024 eine 50-50-Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Temperatur 1,5 °C überschreitet, etwa fünf Jahre früher als ich vermuten würde, und dass ein Einzelnes Jahr könnte in den nächsten fünf Jahren 1,7 °C über dem PI erreichen! Ich weiß nicht, warum das anders ist – es könnte eine größere Varianz im Zusammenhang mit ENSO in ihren Modellen sein, es könnte eine höhere aktuelle Basislinie sein (aber ich glaube nicht) oder eine schnellere Erwärmungsrate als der lineare Trend (was mit stärkeren Antrieben oder einer höheren effektiven Empfindlichkeit zusammenhängen könnte). Jeder Einblick hierzu wäre willkommen!]

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