Österreichischer Physiker präsentiert Temperaturfunktion und Prognose bis 2034
Studie von Radko Pavlovec verknüpft EEI und GSAT, klärt Diskrepanz bei Antrieben und nennt 2034 als Jahr für Überschreiten von 2 °C.
Eine neue Forschungsarbeit des in Graz lebenden Physikers Radko Pavlovec stellt einen direkten Zusammenhang zwischen dem Energieungleichgewicht der Erde (Earth Energy Imbalance, EEI) und der gemessenen Durchschnittstemperatur (Global Surface Average Temperature, GSAT) fest. Die Studie ist auf der wissenschaftlichen Plattform Zenodo veröffentlicht und liegt unter einer DOI-Angabe vor.
Nach Angaben der Veröffentlichung klärt die Arbeit eine zuvor offen gebliebene Diskrepanz: Während das EEI um 40 % angestiegen sei, habe sich der RF-Antrieb durch Treibhausgasemissionen (Effective Radiative Forcing, ERF) nur um 14 % erhöht. Diese Differenz habe im kürzlich erschienenen IGCC-Report zwar Erwähnung gefunden, dort aber nicht erklärt werden können, heißt es in der Studie.
Die Studie entwickelt laut der Aussendung eine repräsentative Temperaturfunktion (bezeichnet als T_CS), die einen quadratischen Term in der Zeitabhängigkeit der Temperatur enthält. Nach Ansicht des Autors ist der zuvor verwendete lineare Zusammenhang zwischen kumulierten CO2-Emissionen und dem Temperaturanstieg damit nicht mehr uneingeschränkt gültig.
Die im Text beschriebene Temperaturfunktion ermögliche nach Pavlovec die exakte Darstellung der bisherigen Temperaturentwicklung sowie eine valide Prognose der künftigen Entwicklung. Anhand dieser Funktion habe die Analyse darüber hinaus ergeben, dass der Rückgang der Erd-Albedo bereits ab dem Jahr 2000 zum führenden Antrieb der Erwärmung geworden sei.
Die Veröffentlichung führt die beobachtete divergente Entwicklung von EEI (+40 %) einerseits und ERF (+14 %) andererseits zusammen, indem sie die zeitliche Form der Temperaturentwicklung als nicht rein linear beschreibt. Konkret wird ein quadratischer Zeitterm in die Temperaturfunktion aufgenommen, wodurch sich laut Studie die Beschleunigung in den Jahren 2023–2024 erklären lasse.
In der Aussendung heißt es, die Anwendung der abgeleiteten Temperaturfunktion zeige, dass bereits vorhandene Messungen und Kennzahlen konsistent abgebildet werden können. Die Studie verweist demnach darauf, dass die Abnahme der Albedo — das heißt die verringerte Rückstrahlfähigkeit der Erdoberfläche — seit dem Jahr 2000 einen dominanten Beitrag zur Temperaturentwicklung leiste.
Die Studie nennt konkrete Zahlen und Zeitpunkte: Ein Anstieg des Earth´s Energy Imbalance um 40 % steht demnach einer Zunahme des Effective Radiative Forcing durch Treibhausgase von 14 % gegenüber. Weiterhin verwendet die Arbeit die repräsentative Temperaturfunktion, um Prognosen zu liefern; danach würden wesentliche Temperaturgrenzen früher erreicht als in bisherigen IPCC-Projektionen.
Als konkretes Beispiel führt die Studie an, dass die 2-Grad-Celsius-Grenze bereits im Jahr 2034 überschritten werde. Zum Vergleich wird in der Aussendung der IPCC-Bericht AR6 genannt, der diese Grenze für das Jahr 2047 ausweise; die Studie stellt damit eine deutliche zeitliche Vorverlagerung heraus.
Die Publikation stellt laut Aussendung die Feststellung auf, dass die aktuellen Klimamodelle entsprechend überarbeitet werden müssen. Die in der Studie beobachtete Beschleunigung des Temperaturanstiegs wird als Anlass genannt, Maßnahmen zu ergreifen.
In der Meldung heißt es weiter, die massive Beschleunigung des Temperaturanstiegs erfordere sowohl eine möglichst rasche Dekarbonisierung als auch zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Albedo, um die Temperatur zu stabilisieren. Diese Maßnahmen werden in der Aussendung als Konsequenz aus den in der Studie dargestellten Ergebnissen formuliert.
Der Begriff Earth Energy Imbalance (EEI) bezeichnet in der Studie das Energieungleichgewicht der Erde. In der Veröffentlichung wird das EEI als Kenngröße verwendet, die mit der gemessenen Durchschnittstemperatur (GSAT) verknüpft wird und laut Studie um 40 % zugenommen hat.
GSAT steht für die global gemittelte Oberflächentemperatur der Erde. Die Studie stellt einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung des EEI und der gemessenen GSAT-Entwicklung her.
Unter Effective Radiative Forcing (ERF) werden in der Meldung jene Strahlungsantriebe durch Treibhausgasemissionen verstanden, die auf das Klimasystem wirken. Laut Studie ist der ERF-Antrieb um 14 % gestiegen, was in der Arbeit der gegenüberstehenden Zunahme des EEI gegenübergestellt wird.
Die Albedo beschreibt das Rückstrahlvermögen der Erde: Je höher die Albedo, desto mehr Sonnenenergie wird zurück ins All reflektiert. In der Studie wird angegeben, dass ein Rückgang der Albedo seit dem Jahr 2000 zum führenden Antrieb der Erwärmung geworden sei.
Mit dem Begriff kumulative CO2-Emissionen wird in der Meldung die aufsummierte Menge ausgestoßenen Kohlendioxids bezeichnet. Die Studie stellt fest, dass der bisher angenommene lineare Zusammenhang zwischen diesen kumulierten Emissionen und dem Temperaturanstieg nicht mehr als gültig angesehen werden kann.
T_CS ist die von Pavlovec in der Studie benannte repräsentative Temperaturfunktion. Nach Angaben der Veröffentlichung enthält diese Funktion einen quadratischen Zeitterm und ermögliche sowohl die Darstellung der bisherigen Temperaturentwicklung als auch Prognosen für die künftige Entwicklung.
Nach Darstellung in der Aussendung liefert die Arbeit ein Berechnungsmodell in Form der Temperaturfunktion T_CS, das sich laut Autor zur Darstellung bisheriger Messungen und zur Prognose der künftigen Temperaturentwicklung eignet. Die Studie ist auf Zenodo veröffentlicht und mit einer DOI versehen.
Die Veröffentlichung setzt sich demnach kritisch mit bisherigen Annahmen auseinander — insbesondere mit der Linearität zwischen kumulierten CO2-Emissionen und Temperaturanstieg — und stellt eine alternative funktionale Form vor, die einen quadratischen Zeitanteil beinhaltet.
Laut der Aussendung stellt die Studie einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung des EEI und der gemessenen GSAT her. Weiterhin zeigt sie, dass die Temperatur einen quadratischen Zeitterm aufweist und dass der Rückgang der Albedo seit dem Jahr 2000 einen wesentlichen Antrieb der Erwärmung liefert.
Die Veröffentlichung nennt in der Meldung einen Anstieg des Earth´s Energy Imbalance um 40 % und eine Zunahme des Effective Radiative Forcing durch Treibhausgase um 14 %. Die Studie setzt diese Werte zueinander in Beziehung und untersucht die daraus resultierende Diskrepanz.
Die Anwendung der in der Studie abgeleiteten Temperaturfunktion ergibt nach Angaben des Autors, dass die 2-Grad-Celsius-Grenze bereits im Jahr 2034 überschritten werde. Zum Vergleich wird der IPCC-Bericht AR6 mit dem Jahr 2047 genannt.
T_CS ist die in der Studie ermittelte repräsentative Temperaturfunktion. Nach Aussage des Autors enthält sie einen quadratischen Zeitterm und ermögliche eine exakte Darstellung der bisherigen Temperaturentwicklung sowie Prognosen für künftige Entwicklungen.
In der Meldung heißt es, dass die Analyse zu der Feststellung führt, dass aktuelle Klimamodelle überarbeitet werden müssen. Zudem nennt die Studie als Konsequenz eine möglichst rasche Dekarbonisierung sowie zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Albedo.
Autor der Studie ist Radko Pavlovec, ein in Graz lebender Physiker. Er wurde 1962 in Tschechien geboren, studierte Technische Physik an der Technischen Universität Wien, war für diverse NGOs im Energiebereich tätig und von 1998 bis 2010 Anti-Atom-Beauftragter des Landes Oberösterreich. Seit 2012 betreibt er laut Aussendung systematische wissenschaftliche Forschung im Bereich Klimastabilisierung und Erd-Erhitzung.
Studie (Zenodo, DOI): https://doi.org/10.5281/zenodo.20572759
Kontakt laut Aussendung: Andrea Pavlovec-Meixner, Telefon: 06642642035, E-Mail: pavlovec[at]comcom.co.at