Klima, Teil 11: Je länger man hinschaut, desto schlimmer wird es

Klima, Teil 11: Je länger man hinschaut, desto schlimmer wird es

Wo ist eigentlich die Bremse geblieben?

Die Ergebnisse des letzten Teils sind unbequem. Statt einer großzügig IPCC-kompatiblen langwelligen Dämpfung von rund 0,05 °C pro Dekade zeigt die CERES-/UAH-Bilanz nur rund 0,03 °C pro Dekade, die in dieser harten Bilanz direkt dem CO2-Aufwuchs zuzurechnen sind. An der Qualität der Datengrundlage liegt das nicht. CERES ist ein offizielles NASA-Projekt (NASA, n.d.). Die Messreihen sind dokumentiert, kalibriert, evaluiert und mit unabhängigen Wärmeaufnahme-Daten gegengeprüft. Für Manipulationsverdachte gibt es keinen vernünftigen Anlass. Das gilt umso mehr, weil die projekttragende Organisation kaum im Verdacht steht, Messdaten zu erzeugen, um den IPCC-Rahmen zu schwächen.

 

Genau deshalb ist das Ergebnis so überraschend. Die Messbilanz stellt die Treibhausphysik nicht infrage. CO2 wirkt. Die langwellige Ausgangsseite wird gedämpft. Aber die Größenordnung wird deutlich zurechtgestutzt. Vor allem zeigt CERES, dass der große Bruttohebel der jüngeren Erwärmung nicht auf der langwelligen Ausgangsseite liegt, sondern auf der kurzwelligen Eingangsseite: weniger reflektierte Sonnenstrahlung, mehr absorbierte Sonnenenergie, dazu eine gedämpfte Wärmeabgabe ins All. Genau diese Trennung war der Kern von Kapitel 10.

 

Damit verliert ein Teil der vom IPCC betriebenen Modell- und Schätzlogik seinen unmittelbaren Rückhalt in der jüngeren Messbilanz. Wer aus der direkten Treibhausphysik hohe CO2-dominierte Temperaturpfade ableitet, muss erklären, warum die reale CERES-/UAH-Bilanz den langwelligen Anteil deutlich kleiner anzeigt. Genau darum geht es in diesem Kapitel: Welchen Weg geht der IPCC, um den Zusammenhang zwischen CO2, Strahlungsantrieb, Feedbacks und Temperatur zu schätzen? Und was passiert, wenn man diesen Weg neben die CERES-/UAH-Messbilanz legt?

 

Die Anschlussfrage lautet also nicht: Wirkt CO2? Sie lautet auch nicht: Gibt es eine Treibhausbremse? Beides ist beantwortet. Die eigentliche Frage ist präziser: Warum ist das, was in der CERES-/UAH-Bilanz als gedämpfte OLR-Zunahme sichtbar wird, deutlich kleiner als die theoretisch über Forcing und Feedbacks berechnete langwellige Treibhausdämpfung? In Kapitel 10 standen dafür zwei Werte nebeneinander:

 

  • der theoriebasierte Forcing-Weg über die Myhre-Formel plus Wasserdampf- und Lapse-Rate-Rückkopplung, der mit IPCC-nahen Größen eine großzügige Oberkante von 0,287 W/m² pro Dekade ergab;
  • die empirisch abgeleitete OLR-Dämpfung aus UAH, Planck und CERES mit 0,194 W/m² pro Dekade.

 

Die Lücke kommt in Form einer Strahlungsdifferenz: 0,093 W/m² pro Dekade. Der IPCC-nahe Rechenweg liefert eine großzügigere Schätzung des Zusammenhangs zwischen CO2 und Temperatur, als die direkte CERES-/UAH-Bilanz hergibt. Und dabei bleibt es nicht. Die eigentliche Verzerrung entsteht dort, wo der IPCC kurzwellige Messbewegungen, langwellige Dämpfung, Feedbacks und Ozeanwärmeaufnahme in eine gemeinsame Zurechnungslogik überführt. Genau dort beginnt die Lücke zwischen Theorie und Messung.

 

Wie wir im letzten Kapitel gesehen haben, beginnt an dieser Stelle erst der eigentliche Unterschied in der Beweisführung. Der IPCC arbeitet nicht primär mit der harten CERES-Frage: Was passiert mit ASR, OLR und NET im gemessenen Verlauf? Er arbeitet mit einer Zurechnungslogik: Welcher Strahlungsantrieb erzeugt welche Temperaturantwort, und welche Feedbacks verstärken oder dämpfen diese Antwort? Dafür werden Wolken, Aerosole, Albedo, Wasserdampf, Lapse Rate und schnelle Anpassungen nicht zuerst als gemessene Änderungen einzelner Energieflüsse behandelt, sondern als Beiträge zu Forcing, Effective Radiative Forcing und Feedbackparametern.

 

Der IPCC verwendet hier seine eigene Buchungssprache. Wolken, Aerosole, Albedo und vertikale Temperaturstruktur verschwinden nicht aus der Argumentation. Sie wechseln die Ebene: Was CERES als Veränderung von RSR, ASR und OLR misst, erscheint im IPCC-Rahmen als Forcing, ERF, Feedback, Anpassung und Klimasensitivität. Damit verschiebt sich die zu prüfende Hypothese. Es geht nicht mehr, wie bei CERES, zuerst darum, welcher Strahlungspfeil sich im Messverlauf wie verändert. Es geht darum, welcher abgeleitete Parameter welchen Anteil der Temperaturantwort erklärt. Das ist der exklusive Rechenweg des IPCC: Messflüsse werden zu Modellparametern, die die Temperaturantwort erklären sollen. Aus der einfachen Bilanzfrage „Was kommt rein, was geht raus, was bleibt übrig?“ wird die Zurechnungsfrage: „Welcher Parameter erklärt welchen Anteil der Temperaturantwort?“

 

Wer diesen Weg verstehen will, muss im Prozess viele Anschlüsse neu ziehen. Begriffe, die in der geophysikalischen Bilanz klare Pfeile für Energieflüsse sind, tauchen beim IPCC plötzlich als Feedbacks, Forcings oder Anpassungen wieder auf. Genau deshalb wirkt diese Logik am Anfang so undurchsichtig und später fast selbstverständlich. Man lernt die interne Sprache, macht sie sich zu eigen und merkt irgendwann nicht mehr, wie stark sie die Prüfung bereits vorstrukturiert. In der Entwicklungspsychologie beschreibt Piaget diesen Vorgang als Zusammenspiel von Assimilation und Akkommodation: Neue Informationen werden in bestehende Schemata eingebaut, oder die Schemata werden angepasst (Piaget, 1952). In der Expertise-Forschung wird ein ähnlicher Effekt als cognitive entrenchment beschrieben: Mit wachsender Fachkompetenz können die domänenspezifischen Denkschemata stabiler, aber auch weniger beweglich werden (Dane, 2010). In der Sozialpsychologie zeigen biased assimilation und belief perseverance, dass neue Evidenz oft so verarbeitet wird, dass bestehende Überzeugungen erhalten bleiben (Lord et al., 1979; Ross et al., 1975). Geschlossene Ideologiesysteme arbeiten häufig mit genau diesem Mechanismus: Sie schaffen eine interne Sprache, verschieben Begriffe, kontrollieren Deutungen und machen Außenkritik nur noch innerhalb der eigenen Begriffsordnung beantwortbar. Lifton nannte solche Mechanismen unter anderem loading the language und doctrine over person (Lifton, 1961). Der IPCC ist kein Ideologiesystem in diesem Sinn. Aber der erkenntnistheoretische Warnhinweis bleibt: Eine geschlossene Fachsprache kann Prüfung erleichtern – aber auch abschirmen. Verstehen ist deshalb nicht dasselbe wie Prüfen. Erst wenn man die IPCC-Buchungssprache wieder zurück auf ASR, RSR, OLR und NET legt, sieht man, wo der Ebenenwechsel die Messbilanz verschiebt und welche Lücken dadurch entstehen.

 

Das zentrale Problem des IPCC-Ebenenwechsels liegt hier: Wolken, Aerosole, Staub und Albedo entscheiden zuerst darüber, wie viel Sonnenlicht reflektiert wird und wie viel Sonnenenergie im System bleibt. Ihr erster Ort ist deshalb die kurzwellige Eingangsseite:

 

ASR = ISR − RSR

 

Dort gehören sie zuerst hin. Genau so behandeln es die CERES-Auswertungen von Loeb (2024) und Li (2024): Weniger reflektierte Sonnenstrahlung bedeutet mehr absorbierte Sonnenstrahlung. Das ist kein Feedbackargument, sondern eine direkte Bilanzfrage. Wenn RSR sinkt, steigt ASR. Wenn ASR stark steigt, liegt ein großer Bruttohebel auf der Eingangsseite.

 

Das heißt nicht, dass Wolken langwellig bedeutungslos wären. Im Gegenteil. Wolken wirken auch auf die ausgehende langwellige Strahlung. Sie absorbieren und emittieren Infrarotstrahlung; hohe, kalte Wolken können OLR deutlich dämpfen. Und ja: Wolken enthalten Wasser, und H2O ist ein starkes Treibhausgas. Aber diese langwellige Wirkung hebt die kurzwellige Erstzuordnung nicht auf. Methodisch sauber ist: zuerst trennen, dann bilanzieren. Kurzwellige Reflexion gehört in RSR/ASR. Langwellige Abstrahlung gehört in OLR.

 

Der IPCC-Weg kehrt diese Argumentationskette weitgehend um. Er baut die Prozesse früh in eine Feedback- und Forcingarchitektur ein und leitet daraus Temperaturantworten ab. Die CERES-Bilanz macht das Gegenteil: Sie misst zuerst den Verlauf der Strahlungspfeile. Genau deshalb ist CERES hier härter. Es zeigt, wo der Hebel tatsächlich sichtbar wird. Im jüngeren Verlauf sitzt dieser Hebel vor allem auf der kurzwelligen Eingangsseite.

 

Schauen wir uns mal im Detail an, was damit gemeint ist:

 

So geh’n die Geophysiker: Erst zählen, dann reden

Das aus CERES-Daten abgeleitete NASA-Energieflussbild nach Loeb et al. (2009) und Trenberth et al. (2009) zeigt sofort, was mit der Erd-Energie-Bilanz gemeint ist. Die Oberfläche verliert Energie nicht nur als langwellige Strahlung. Sie verliert Energie auch durch Verdunstung, Kondensation, Konvektion und fühlbare Wärme. Die NASA beschreibt die Oberflächenbilanz genau so: Energie verlässt die Oberfläche über drei Wege – Verdunstung, Konvektion und thermische Infrarotstrahlung. Verdunstung bedeutet: Wasser nimmt an der Oberfläche Energie auf und transportiert sie als Wasserdampf nach oben. Kondensiert dieser Wasserdampf in höheren Luftschichten, wird die latente Wärme wieder frei. Konvektion bedeutet: Warme Luft steigt auf und nimmt fühlbare Wärme mit. Beide Prozesse verlagern Energie von der Oberfläche in die Atmosphäre. Dort kann sie aus anderen Höhen abgestrahlt werden, oft unter anderen radiativen Bedingungen als direkt an der Oberfläche. Die NASA gibt diese Wege mit ungefähr 25 % für Verdunstung, 5 % für Konvektion und netto 17 % für thermische Infrarotstrahlung an (NASA Earth Observatory, 2009).

 

 

Bild 12.1: Earth’s Energy Budget

 

In der NASA-CERES-Grafik „Earth’s Energy Budget“, die auf Loeb et al. (2009) und Trenberth et al. (2009) verweist, stehen diese prozentual beschriebenen Wege als konkrete Energieflüsse. Die Oberfläche emittiert 398,2 W/m² langwellige Strahlung. Davon entweichen 40,1 W/m² direkt durch das atmosphärische Fenster ins All; 358,2 W/m² werden von der Atmosphäre absorbiert. Zugleich erhält die Oberfläche 340,3 W/m² atmosphärische Gegenstrahlung zurück. Der Nettoverlust der Oberfläche durch thermische Infrarotstrahlung beträgt daher 398,2 − 340,3 = 57,9 W/m².

 

Bezogen auf die einfallende Sonnenstrahlung am oberen Rand der Atmosphäre von 340,4 W/m² sind das 57,9 / 340,4 = 17,0 %. Genau diese 17 % meint die NASA, wenn sie vom netto thermischen Infrarotverlust der Oberfläche spricht. Davon gehen 40,1 W/m², also 11,8 % der einfallenden Sonnenenergie, direkt durch das atmosphärische Fenster ins All. Die verbleibenden 17,8 W/m², also 5,2 %, werden netto an die Atmosphäre übertragen. Daneben verlassen 86,4 W/m² die Oberfläche als latente Wärme und 18,4 W/m² als sensible Wärme. Das sind 25,4 % und 5,4 % der einfallenden Sonnenenergie.

 

Tabelle 11.1: Teil des netto thermischen IR-Verlustes

 

Teil des netto thermischen IR-Verlustes Rechnung Ergebnis
Direkt ins All durch atmospheric window 40,1 / 340,4 11,8 %
Netto an Atmosphäre übertragen (57,9 − 40,1) / 340,4 5,2 %

 

Steigt nun der CO2-Anteil, verschiebt sich diese Aufteilung. Nicht in dem einfachen Sinn, dass ein einzelner Pfeil der NASA-Grafik kleiner würde. Diese 5,2 % beschreiben nur den Nettoanteil der Oberflächen-Infrarotstrahlung, der nach Abzug der Gegenstrahlung an die Atmosphäre übertragen wird. Mehr CO2 bedeutet zunächst: Ein größerer Teil der langwelligen Strahlung wird in CO2-Absorptionsbereichen abgefangen; die effektive Abstrahlung ins All erfolgt aus höheren, meist kälteren Luftschichten. Die OLR fällt gegenüber dem Wert geringer aus, den ein gleich warmes System ohne zusätzlichen CO2-Anstieg hätte. Bei unveränderter Temperatur würde also nicht ein einzelner Pfeil kleiner. Gedämpft würde die gesamte OLR: die Summe aus atmosphärischer Emission, Wolkenemission und atmosphärischem Fenster.

 

In der Realität bleibt die Temperatur aber nicht unverändert. Das System erwärmt sich. Dadurch steigen Oberflächenemission, atmosphärische Emission und am Ende auch die OLR wieder. Die Treibhausbremse zeigt sich deshalb nicht als absolut kleinerer OLR-Pfeil. Sie zeigt sich als OLR-Zunahme, die kleiner ausfällt, als es die gemessene Erwärmung nach der reinen Planck-Reaktion erwarten ließe.

 

Genau diese Differenz haben wir in Kapitel 10 berechnet. Die Temperaturentwicklung nach UAH plus Planck ergibt:

 

0,141 °C/Dekade × 3,22 W/m²/°C = 0,454 W/m² pro Dekade

 

Das wäre die erwartbare zusätzliche Abstrahlung bei reiner Planck-Reaktion. CERES misst aber nur:

 

0,26 W/m² pro Dekade zusätzliche OLR

 

Der Abstand beträgt:

 

0,454 − 0,26 = 0,194 W/m² pro Dekade

 

Das ist die empirisch sichtbare Treibhausbremse. Das ist der langwellige Effekt, den steigende Treibhausgase in dieser Bilanz sichtbar beitragen. In Temperatur übersetzt:

 

0,194 / (0,71 + 0,194) × 0,141 ≈ 0,03 °C pro Dekade

 

Wie oben beschrieben: Die Temperatur steigt, deshalb müsste auch die OLR nach der reinen Planck-Reaktion deutlich stärker steigen. Ohne zusätzliche Treibhausdämpfung würde der erwärmte Planet die aufgenommene Zusatzenergie schneller wieder ins All abstrahlen. CERES zeigt aber: Die OLR steigt zwar, aber nicht stark genug, um die zusätzliche Energieaufnahme vollständig auszugleichen. Der fehlende Teil ist die langwellige Bremse. Sie hält einen Teil der Energie im System zurück. Genau dieser Anteil wird hier der sichtbaren Treibhauswirkung zugerechnet.

 

Da die vielen Zahlen allmählich für Verwirrung sorgen: Der Rest ist kein weiterer Treibhausbeitrag, sondern die gemessene Netto-Energieaufnahme des Systems. CERES zeigt: Von den zusätzlichen 0,71 W/m² pro Dekade auf der Eingangsseite werden 0,26 W/m² pro Dekade durch höhere OLR wieder abgegeben. Übrig bleiben rund 0,45 W/m² pro Dekade als steigende Earth Energy Imbalance. Die Treibhausbremse von 0,194 W/m² pro Dekade erklärt dabei nur, warum die OLR nicht so stark steigt, wie sie nach der gemessenen Erwärmung und der Planck-Reaktion steigen müsste. Sie ist also ein langwelliger Dämpfungsanteil, nicht der gesamte Energieüberschuss. Hält man ASR und OLR sauber auseinander, wird es klarer.

 

Gleiches Verwechslungsrisiko besteht auch bei der Earth Energy Imbalance der oben gezeigten NASA-Grafik:

 

Eingang:

 

163,3 W/m² absorbierte Sonnenstrahlung an der Oberfläche +
340,3 W/m² atmosphärische Gegenstrahlung
= 503,6 W/m²

 

Ausgang:

 

398,2 W/m² langwellige Oberflächenstrahlung +
86,4 W/m² latente Wärme +
18,4 W/m² sensible Wärme +
= 503,0 W/m²

 

Die Differenz in der Grafik, also die Earth Energy Imbalance, beträgt 0,6 W/m². Auch hier muss man sauber trennen: Diese 0,6 W/m² sind der absolute mittlere NET-Saldo des gesamten Erdsystems in der späteren CERES-basierten globalen Mittelbilanz für 07/2005–06/2015. Unsere 0,194 W/m² pro Dekade sind dagegen die empirisch abgeleitete langwellige Treibhausdämpfung im Li-/UAH-/CERES-Vergleich. Die NASA-Zahl enthält die kurzwellige Eingangsseite ausdrücklich mit. Unsere 0,194 isolieren die langwellige Ausgangsseite. Lass uns auf den folgenden Seiten den korrekten geophysikalischen Weg durchgehen. Beginnen wir mit der von CERES gemessenen EEI pro Dekade.

 

 

Bild 12.2: Wo bleibt die zusätzliche Energie?

 

Die Grafik zeigt: Die Erde nimmt pro Dekade gemessene 0,71 W/m² zusätzliche Energie auf. Davon werden aber nur 0,26 W/m² pro Dekade als zusätzliche langwellige Strahlung wieder abgegeben. Der Rest von rund 0,45 W/m² pro Dekade bleibt im System. Das ist die Earth Energy Imbalance (EEI) im Trend. Würde die Erde die zusätzlichen 0,71 W/m² pro Dekade vollständig wieder als OLR abgeben, bliebe die EEI bei null. Dann würde sich die Erde durch diesen zusätzlichen Energieeintrag nicht weiter aufheizen. Tatsächlich bleiben aber rund 0,45 W/m² pro Dekade im System, was die Erde erwärmt.

 

Und nun muss man aufpassen, hier nicht zwei unterschiedliche physikalische Größen zu verwechseln. Das ist hier sehr einfach, weil diese Größen in unserer Messung zufällig den gleichen Wert zeigen. Aber: Die Erwärmung der Erde kann nicht einfach über die Division der EEI durch den Planck-Faktor berechnet werden. Das wäre physikalisch falsch, weil der Planck-Faktor keine Umrechnung von gespeicherter Energie in Temperatur ist, sondern eine Abstrahlungsantwort beschreibt. Eine Plausibilitätsprüfung zwischen EEI und resultierender Temperaturerhöhung ist aber auf einem anderen Weg möglich: über die Wärmekapazität des Systems. Hier ist zu beachten: Wenn eine zusätzliche EEI von 0,454 W/m² pro Dekade als linearer Trend verstanden wird, liegt über die Dekade nicht dauerhaft der volle Wert von 0,454 W/m² an, sondern im Mittel etwa die Hälfte, also rund 0,227 W/m². Über zehn Jahre entspricht das einer zusätzlich gespeicherten Energie von etwa 7,16 × 10⁷ J/m². Diese Energie kann man nicht eindeutig in eine Oberflächentemperatur übersetzen, weil sie auf Ozean, Land, Atmosphäre und Eis verteilt wird. Genau darum dreht sich ja der komplette Diskurs über die Klimasensitivität. Der IPCC arbeitet hier mit einer Attribution über Antriebe, Rückkopplungen und Klimasensitivität; die geophysikalische Plausibilitätsrechnung fragt dagegen nach gespeicherter Energie und wirksamer Wärmekapazität. Der Ozean ist dabei der entscheidende Speicher: Er bedeckt rund 70 Prozent der Erdoberfläche, und mehr als 90 Prozent der überschüssigen Wärme des Klimasystems werden vom Ozean aufgenommen.

 

 

Bild 12.3: Warum 0,141 °C pro Dekade plausibel sein können

 

Für eine grobe Abschätzung kann man deshalb fragen, welche mittlere Erwärmung entstünde, wenn rund 90 Prozent dieser zusätzlichen Energie in eine bestimmte obere Ozeanschicht gemischt würden. Mit typischen Näherungswerten für Meerwasser ergibt sich: Wird die Energie nur in die obersten 100 Meter verteilt (niedrige Wärmekapazität), läge die mittlere Erwärmung dieser Schicht bei etwa 0,22 °C pro Dekade. Wird sie dagegen über die oberen 700 Meter verteilt (hohe Wärmekapazität), läge sie nur noch bei etwa 0,03 °C pro Dekade. Eine gemessene globale Oberflächenerwärmung von 0,141 °C pro Dekade liegt damit nicht außerhalb einer naturwissenschaftlich plausiblen Größenordnung. Sie entspräche grob einer wirksamen Wärmespeichertiefe von etwa 150 bis 200 Metern, wenn man die Rechnung stark vereinfacht auf den Ozeanspeicher projiziert. Trotzdem: Man weiß es nicht genau. Und darüber streitet man sich im Kern seit Jahren. Die Strahlungswirkung von CO2 ist vergleichsweise gut bestimmbar. Schwieriger ist die Reaktion des gesamten Klimasystems: Oberfläche, Atmosphäre, oberer Ozean, tieferer Ozean, Eis und Land reagieren auf unterschiedlichen Zeitskalen. Genau deshalb ist die Wärmekapazitätsrechnung keine exakte Temperaturvorhersage, sondern eine Plausibilitätsprüfung. Sie zeigt aber etwas Wichtiges: Die Größenordnung ist nicht absurd.

 

Falsch wäre nur der direkte Kurzschluss: 0,45 W/m² EEI geteilt durch 3,22 W/m²/°C ergibt ungefähr 0,14 °C, also ist die Temperaturerhöhung einfach die Planck-Antwort. Dieser Schluss klebt zwei verschiedene Messebenen zusammen. Physikalisch ist das nicht erlaubt. Richtig ist: Die Planck-Rechnung prüft, wie stark die OLR aufgrund der Erwärmung hätte steigen müssen. Die Wärmekapazitätsrechnung prüft dagegen, ob ein gespeicherter Energieüberschuss in der beobachteten Größenordnung eine Erwärmung von rund 0,141 °C pro Dekade plausibel machen kann. Das eine ist eine Strahlungsantwort, das andere eine Speicherrechnung. Beide dürfen nicht verwechselt werden, aber sie widersprechen sich in der Größenordnung nicht.

 

Die Nähe zwischen der zusätzlichen EEI und der Planck-Antwort ist kein Beweis dafür, dass beide Größen dasselbe bedeuten. Sie entsteht nur, weil in diesem konkreten Trendabschnitt eine besondere Zahlenkonstellation vorliegt. Aus der gemessenen Temperaturzunahme von 0,141 °C pro Dekade ergibt sich nach Planck eine erwartete zusätzliche OLR von 0,141 × 3,22 = 0,454 W/m² pro Dekade.

 

Unabhängig davon ergibt die CERES-Bilanz aus zusätzlicher ASR und zusätzlicher OLR eine zusätzliche EEI von 0,71 − 0,26 = 0,45 W/m² pro Dekade. Die beiden Werte liegen also fast gleichauf. Das heißt aber nicht, dass die EEI die Planck-Antwort ist. Wäre die zusätzliche ASR nicht 0,71, sondern beispielsweise 0,60 W/m² pro Dekade, läge die EEI bei 0,60 − 0,26 = 0,34 W/m² pro Dekade, während die Planck-Antwort aus der gemessenen Temperatur weiterhin 0,454 W/m² pro Dekade betrüge. Wäre ASR 0,80, läge die EEI bei 0,54 W/m² pro Dekade. Die Planck-Antwort würde dadurch nicht automatisch mitwandern. Genau daran sieht man: EEI und Planck-Antwort dürfen nicht direkt gleichgesetzt werden. Sie haben unterschiedliche Herkunft. Die EEI stammt aus der gemessenen Strahlungsbilanz von ASR und OLR. Die Planck-Antwort stammt aus der gemessenen Temperaturentwicklung und beschreibt die erwartete zusätzliche Abstrahlung. Dass beide hier fast denselben Zahlenwert haben, ist eine arithmetische Nähe, keine physikalische Gleichung.

 

 

Bild 12.4: Warum 0,45 und 0,454 fast gleich sind – aber nicht dasselbe bedeuten

 

Aus der EEI allein lässt sich der langwellige Treibhausanteil nicht bestimmen. Die EEI ist zunächst nur der Netto-Rest der gesamten Strahlungsbilanz: zusätzliche absorbierte Sonnenstrahlung minus zusätzliche ausgehende langwellige Strahlung. In den hier verwendeten CERES-Werten lautet diese Bilanz: 0,71 W/m² pro Dekade zusätzliche ASR minus 0,26 W/m² pro Dekade zusätzliche OLR ergibt rund 0,45 W/m² pro Dekade zusätzliche EEI. Damit ist aber noch nicht gesagt, warum dieser Rest im System bleibt. Er kann durch einen stärkeren kurzwelligen Energieeingang entstehen, durch einen zu schwachen langwelligen Energieausgang oder durch beides zugleich. Genau deshalb darf man die gesamte EEI nicht einfach als Treibhausdämpfung verbuchen. Würde man das tun, hinge die angebliche Treibhausdämpfung unmittelbar vom ASR-Wert ab. Bei gleicher gemessener OLR von 0,26 W/m² pro Dekade ergäbe eine ASR-Zunahme von 0,60 W/m² pro Dekade eine EEI von 0,34; eine ASR-Zunahme von 0,80 ergäbe eine EEI von 0,54. Die Treibhausdämpfung würde dann scheinbar mit der kurzwelligen Eingangsseite mitwandern. Das wäre methodisch falsch, denn eine langwellige Dämpfung muss an der langwelligen Ausgangsseite geprüft werden, nicht am gesamten Nettoüberschuss der Bilanz.

 

Dafür braucht man einen zweiten, getrennten Rechenschritt. Dieser zweite Schritt ist keine Wiederholung der EEI-Bilanz, sondern eine andere Fragestellung. Die EEI-Rechnung fragt: Was bleibt netto im System? Die Planck-Rechnung fragt dagegen: Wie stark hätte die OLR aufgrund der gemessenen Erwärmung steigen müssen? Bei einer gemessenen Erwärmung von 0,141 °C pro Dekade ergibt sich nach der reinen Planck-Reaktion eine erwartete zusätzliche OLR von 0,141 × 3,22 = 0,454 W/m² pro Dekade. CERES misst aber nur 0,26 W/m² pro Dekade zusätzliche OLR. Die Differenz beträgt 0,454 − 0,26 = 0,194 W/m² pro Dekade. Erst diese Differenz ist die empirisch sichtbare langwellige Dämpfung. Sie ist nicht die gesamte EEI und sie ist auch nicht die gesamte Planck-Antwort. Sie ist nur der Teil der erwarteten Abstrahlzunahme, der in der Messung fehlt.

 

Dass die gemessene OLR von 0,26 W/m² pro Dekade in beiden Rechnungen auftaucht, ist keine Doppelzählung. Sie steht in zwei verschiedenen Gleichungen mit zwei verschiedenen Aufgaben. In der EEI-Bilanz ist sie der reale Energieausgang des Systems: EEI = ASR − OLR gemessen. In der Planck-Prüfung ist sie der Vergleichswert zur erwarteten Abstrahlung: Treibhausdämpfung = OLR nach Planck − OLR gemessen. Die erste Gleichung beantwortet die Nettofrage. Die zweite beantwortet die Langwellenfrage.

 

Damit ergibt sich die saubere Trennung: Die CERES-Bilanz liefert die gesamte zusätzliche EEI von rund 0,45 W/m² pro Dekade. Sie sagt aber noch nicht, welcher Anteil davon langwellig verursacht ist. Die Temperaturmessung liefert über den Planck-Faktor eine unabhängige Referenz für die erwartete OLR-Zunahme. Erst der Vergleich dieser Referenz mit der gemessenen OLR zeigt den langwelligen Dämpfungsanteil von 0,194 W/m² pro Dekade. Dieser Wert ist deshalb die bessere empirische Abschätzung des sichtbaren Treibhausdämpfungsanteils als die gesamte EEI. Die EEI beantwortet die Frage, wie viel Energie netto im System bleibt. Die Planck-minus-OLR-Rechnung beantwortet die Frage, wie viel langwelliger Abfluss gegenüber der Erwärmungserwartung fehlt. Beide Rechnungen verwenden denselben OLR-Messwert, aber sie messen nicht dasselbe.

 

 

Bild 12.5: Die zweite Rechnung: andere Baustelle

 

Für den geophysikalischen Weg ist insbesondere wichtig: Die NASA-CERES-Grafik ist kein einfacher Satelliten-Schnappschuss. Sie ist eine synthetisierte Energiebilanz aus der Veränderung von TOA-Strahlung, Oberflächenflüssen, Ozeanwärme und Modell- beziehungsweise Reanalysekomponenten über einen längeren Zeitraum. Gerade deshalb ist sie für unsere Frage so nützlich. Sie zeigt die geophysikalischen Energieflüsse, die in einer reinen langwelligen Forcing-Rechnung leicht aus dem Blick geraten: latente Wärme, sensible Wärme, Gegenstrahlung, atmosphärisches Fenster, Wolkenemission, atmosphärische Emission und die kurzwellige Eingangsseite – und deren Veränderung. Genau diese Flüsse entscheiden darüber, ob eine theoretische Treibhausdämpfung in der realen Messbilanz auch in derselben Größenordnung sichtbar wird.

 

Der entscheidende Punkt ist methodisch einfach: Dieselbe OLR-Messung darf in zwei verschiedenen Prüfungen auftauchen, weil sie dort zwei verschiedene Aufgaben hat. In der EEI-Bilanz ist sie der gemessene Energieausgang des Systems. In der Planck-Prüfung ist sie der Vergleichswert zur erwarteten Abstrahlung aus der gemessenen Erwärmung. Das ist keine Doppelzählung, sondern der Wechsel von der Nettofrage zur Langwellenfrage.

 

Damit ist der geophysikalische Weg geschlossen. Er beginnt nicht mit einer Modellzuschreibung, sondern mit der gemessenen Bilanz. CERES zeigt pro Dekade eine zusätzliche absorbierte Sonnenstrahlung von 0,71 W/m² und eine zusätzliche ausgehende langwellige Strahlung von 0,26 W/m². Der Netto-Rest beträgt also rund 0,45 W/m² pro Dekade. Das ist die zusätzliche Earth Energy Imbalance. Diese Zahl beschreibt den gesamten Energieüberschuss des Systems. Sie sagt noch nicht, welcher Teil davon langwellig verursacht ist.

 

Der langwellige Anteil wird deshalb in einem zweiten Schritt bestimmt. Dieser Schritt benutzt nicht noch einmal dieselbe Bilanz, sondern stellt eine andere Frage: Wie stark hätte die OLR aufgrund der gemessenen Erwärmung steigen müssen? Bei 0,141 °C pro Dekade ergibt die reine Planck-Reaktion eine erwartete OLR-Zunahme von 0,141 × 3,22 = 0,454 W/m² pro Dekade. CERES misst aber nur 0,26 W/m² pro Dekade. Die Differenz beträgt 0,194 W/m² pro Dekade. Das ist die empirisch sichtbare langwellige Treibhausdämpfung in dieser Bilanz.

 

Diese 0,194 W/m² pro Dekade sind nicht die gesamte EEI. Sie sind auch nicht die gesamte Planck-Antwort. Sie sind der fehlende langwellige Abfluss gegenüber der Planck-Erwartung. Genau deshalb darf man die EEI nicht einfach vollständig als Treibhauswirkung verbuchen. Die EEI enthält kurzwellige Eingangsänderungen und langwellige Ausgangsänderungen zusammen. Die Treibhausdämpfung muss auf der langwelligen Ausgangsseite gesucht werden. Dort liegt sie in dieser Rechnung bei 0,194 W/m² pro Dekade.

 

Um diesen langwelligen Anteil in eine Temperaturgröße zu übersetzen, wird er nicht durch den Planck-Faktor geteilt und auch nicht mit der gesamten EEI verwechselt. Er wird auf den geophysikalischen Bruttohebel bezogen: zusätzliche kurzwellige Energieaufnahme plus langwellige Dämpfung. Das ergibt:

 

0,194 / (0,71 + 0,194) × 0,141 ≈ 0,03 °C pro Dekade.

 

Damit lautet das Ergebnis: Von der gemessenen Erwärmung von 0,141 °C pro Dekade entfallen in dieser CERES-/UAH-Bilanz rund 0,03 °C pro Dekade auf die sichtbar abgeleitete langwellige Treibhausdämpfung. Der größere Bruttohebel liegt in diesem Zeitraum auf der kurzwelligen Eingangsseite, also bei der gestiegenen absorbierten Sonnenstrahlung. Das ist kein Trick und keine Umbenennung der EEI. Es ist die Folge einer sauberen Trennung der Messfragen: Die EEI beantwortet, wie viel Energie netto im System bleibt. Die Planck-minus-OLR-Rechnung beantwortet, wie viel langwelliger Abfluss gegenüber der Erwärmungserwartung fehlt. Erst diese Trennung macht sichtbar, warum aus der gesamten EEI nicht automatisch die gesamte Treibhausdämpfung wird.

 

So geh’n die Modellierer: Aus Fluss mach Feedback

Die IPCC-Logik wählt einen speziellen, nicht intuitiven Weg. Sie beschreibt die beobachteten Energieflüsse nicht zuerst als einfache Bilanz von ASR, OLR und NET. Sie übersetzt sie in Strahlungsantriebe, effektive Strahlungsantriebe, Rückkopplungen, schnelle Anpassungen und Temperaturantworten. Genau hier liegt der Ebenenwechsel: Aus einer Bilanz gemessener Flüsse wird eine Zurechnungslogik aus Forcing, Feedback, Anpassung und Klimasensitivität. Man kann das als legitimen Versuch lesen, Ursachen zu quantifizieren. Kritisch ist jedoch, dass dieser Weg den direkten Vergleich mit gemessenen Energieflüssen (ASR, OLR, NET) erschwert, weil die Messgrößen früh in abgeleitete Parameter (Forcing, Feedbacks, Anpassungen) übersetzt werden. Die Absicht müssen wir nicht behaupten. Der Effekt reicht.

 

Die Rechnung zeigt den Unterschied. Für März 2001 bis Februar 2022 stieg CO2 von 371,06 ppm auf 418,32 ppm. Mit unserem All-Sky-Mix aus Kapitel 6 ergibt sich:

 

ΔFCO₂ = 3,58 × ln(418,32 / 371,06) = 0,429 W/m²

 

Das ist der direkte CO2-Schritt über 21 Jahre. Danach kam der klassische Verstärker: Wasserdampf plus Lapse Rate. Der reine CO2-Antrieb von 0,429 W/m² entspricht mit der Planck-Antwort von 3,22 W/m² pro °C zunächst:

 

ΔTPlanck = 0,429 / 3,22 = 0,133 °C

 

Der IPCC gibt für Wasserdampf plus Lapse Rate zusammen einen Zentralwert von 1,30 W/m² pro °C an, mit einem sehr wahrscheinlichen Bereich von 1,1 bis 1,5 W/m² pro °C (IPCC, 2021). Also:

 

ΔFH₂O+LR = 1,30 × 0,133 = 0,173 W/m²

 

Zusammen ergibt das:

 

ΔFCO₂+H₂O+LR = 0,429 + 0,173 = 0,602 W/m²

 

Auf 21 Jahre, also 2,1 Dekaden, verteilt:

 

0,602 / 2,1 = 0,287 W/m² pro Dekade

 

Das ist unsere großzügige theoretische Obergrenze der langwelligen Dämpfung nach IPCC-naher Feedbacklogik. Und genau hier sitzt die methodische Weiche: Der Wasserdampf-plus-Lapse-Rate-Beitrag wird nicht als konkret gemessener Energiefluss eingesetzt, sondern als Steigungswert pro Grad Erwärmung.

 

Was heißt das: W/m² pro °C?

 

In einer direkten geophysikalischen Bilanz stehen zunächst konkrete Flüsse: absorbierte Sonnenstrahlung, reflektierte Sonnenstrahlung, langwellige Abstrahlung, latente Wärme, sensible Wärme, Gegenstrahlung, atmosphärisches Fenster. Alles steht in W/m². Die Frage lautet: Wie viel Energie fließt wohin? Was kommt rein? Was geht raus? Was bleibt übrig?

 

Die IPCC-Feedbacklogik macht etwas anderes. Sie fragt: Wie stark ändert sich der Strahlungsfluss am oberen Rand der Atmosphäre, wenn sich die globale Mitteltemperatur um ein Grad ändert? Deshalb lautet die Einheit W/m² pro °C. Das ist kein Energiefluss mehr. Das ist ein Steigungswert. Ein Feedbackparameter. Eine abgeleitete Beziehung zwischen Temperaturänderung und TOA-Strahlungsantwort.

 

Solange dieser Wert als Feedbackparameter verstanden wird, ist er eine definierte Rechengröße. Sobald er aber wie ein gemessener Energiefluss gelesen wird, kippt die Logik. Dann wird aus einem konkreten Bilanzpfeil ein Parameter. Und aus einer gemessenen Flussänderung wird eine zugerechnete Temperaturantwort. Genau deshalb muss jede solche Rechnung am Ende zurück auf die Bilanz: ASR, OLR, NET. Im IPCC-Rahmen wird diese Gegenrechnung nicht sichtbar gemacht. Der Leser sieht nicht mehr einfach: Was kommt rein, was geht raus, was bleibt übrig? Er sieht Forcing, Feedbacks, Anpassungen und Sensitivität.

 

Auch der Versuch, mit diesem Verfahren Ursachen herauszufinden, ist in einem gekoppelten, nichtlinearen System hoch problematisch. Schon einfache deterministische Gleichungssysteme können empfindlich auf Anfangsbedingungen reagieren und nichtperiodische Dynamik erzeugen, wie Lorenz (1963) oder May (1976) klassisch gezeigt haben. Das Klima ist ungleich komplexer. Wer einzelne Größen als sauber addierbare Verstärker und Dämpfer einer Temperaturantwort behandelt, tut so, als könne man das System in getrennte Wirkkanäle zerlegen: hier Wasserdampf, dort Lapse Rate, dort Wolken, dort Aerosole, dort Albedo. Genau das ist die starke Annahme. Sie setzt voraus, dass sich diese Beiträge halbwegs linear, halbwegs stabil und halbwegs getrennt behandeln lassen. Im realen Klimasystem ist das gerade der wacklige Punkt.

 

Wasserdampf verändert Wolken – räumlich, zeitlich und vertikal. Wolken verändern ASR und OLR – und zwar nicht global gleichmäßig, sondern lokal, regional und höhenabhängig. Konvektion verändert das Temperaturprofil. Das Temperaturprofil verändert die Abstrahlung. Ozeane und Landmassen reagieren völlig unterschiedlich. Aerosole verändern Reflexion, Wolkenbildung und Niederschlag. Temperaturmuster verändern Feedbacks. Und all das läuft nicht sauber nacheinander, sondern gleichzeitig, rückwirkend und nichtlinear. Damit sind die angeblich getrennten Verstärker und Dämpfer nicht wirklich unabhängig. Sie sind Teile derselben gekoppelten Systemantwort.

 

Die IPCC-Buchhaltung macht aus einem vernetzten System eine Liste von Rechenposten. Für Szenarien mag man so arbeiten. Als Ersatz für eine CERES-/UAH-Bilanz taugt es nicht. Eine Bilanz fragt nicht, welchem Parameter man eine Wirkung zuschreibt. Eine Bilanz fragt: Was kommt rein, was geht raus, was bleibt übrig? Genau deshalb sind ASR, OLR und NET so wichtig. Sie zwingen die Rechnung zurück auf die gemessenen Flüsse.

 

Und hier wird es entscheidend. CERES zeigt für die jüngere Messperiode einen starken kurzwelligen Bruttohebel: weniger reflektierte Sonnenstrahlung, mehr absorbierte Sonnenenergie, steigende ASR. Das ist kein kleiner Nebenposten. Das ist der große Bruttohebel in der Bilanz. Bei CERES steht dieser Befund direkt neben der OLR: ASR rauf, OLR rauf, NET bleibt übrig. Die sichtbare Treibhausbremse existiert, aber sie ist nicht der dominante Bruttohebel. In der IPCC-Logik wird derselbe Bereich zerlegt und neu verbucht: Aerosolforcing, Albedo, Wolkenfeedback, schnelle Anpassungen. Dadurch verschwindet die kurzwellige Seite nicht. Aber sie verliert ihre einfache Kraft als Gegenrechnung. Was bei CERES als gemessene ASR-Zunahme neben der OLR steht, wird im IPCC-Rahmen in eine abstrakte Zurechnungsarchitektur eingebaut. Der große kurzwellige Messbefund steht dann nicht mehr frontal neben der langwelligen Treibhausrechnung. Er wird in Begriffe übersetzt.

 

Wenn aus W/m² ein W/m² pro °C wird, hat man die Ebene gewechselt. Wer daraus wieder einen konkreten Treibhausbeitrag ableitet, muss zeigen, dass dieser Beitrag in der gemessenen OLR auch erscheint. Diesen Anschluss sucht man beim IPCC aber vergebens. Die OLR wird nicht als einfache Gegenprüfung der Feedbackrechnung gegenübergestellt. Sie wird in die Zurechnungsarchitektur hineingezogen.

 

Die folgende Grafik zeigt die IPCC-Logik zur Schätzung des Energie-Ungleichgewichts.

 

 

Bild 12.6: Die IPCC-Bilanzgleichung

 

Quelle der Zahlen: Forster et al., 2021.

 

Am Anfang steht ein Strahlungsantrieb, zum Beispiel durch mehr CO2. Dieser Antrieb stört die Energiebilanz. Darauf reagiert das Klimasystem zunächst mit der Planck-Antwort. Ein wärmerer Planet strahlt mehr langwellige Energie ins All ab. Diese Planck-Antwort ist die starke Grundbremse des Systems. In unseren Zahlen liegt sie bei rund 3,22 W/m² pro °C. Würde nur diese Planck-Bremse wirken, wäre die Temperaturantwort auf einen gegebenen CO2-Antrieb vergleichsweise klein.

 

Dann beginnt die IPCC-Zusatzarchitektur. Die Planck-Bremse bleibt nicht allein stehen. Sie wird durch Rückkopplungen verändert. Wasserdampf bremst die Abstrahlung zusätzlich, weil eine wärmere Atmosphäre mehr Wasserdampf halten kann und Wasserdampf selbst ein starkes Treibhausgas ist. Dieser Effekt verkleinert die wirksame Rückstrahlbremse. Die Lapse Rate wirkt in der IPCC-Buchhaltung dagegen teilweise in die andere Richtung: Änderungen des vertikalen Temperaturprofils können die Abstrahlung aus der Atmosphäre erleichtern und einen Teil des Wasserdampfeffekts kompensieren. Dann kommen Albedo und Wolken hinzu. Weniger Eis und Schnee senken die Reflexion und verstärken die Energieaufnahme. Wolken wirken doppelt: Sie können kurzwellige Sonnenstrahlung reflektieren, aber auch langwellige Abstrahlung dämpfen. In der IPCC-Logik werden diese Effekte nicht zuerst als einfache gemessene Änderungen von ASR, OLR und NET gelesen, sondern als Beiträge zu einer Netto-Rückkopplung.

 

Damit verschiebt sich die Rechnung. Aus der starken Planck-Bremse von etwa 3,22 W/m² pro °C wird nach Abzug und Addition der Rückkopplungen eine deutlich kleinere Netto-Rückkopplung. In der hier verwendeten IPCC-nahen Darstellung landet man nicht mehr bei 3,22 W/m² pro °C, sondern bei etwa 1,16 W/m² pro °C als wirksamer Netto-Bremse des Klimasystems. Das ist der entscheidende Hebel. Je kleiner diese Netto-Bremse wird, desto stärker muss die Temperatur steigen, bis der zusätzliche CO2-Antrieb wieder durch mehr Abstrahlung ausgeglichen wird.

 

Das hat Folgen.

 

Erstens verliert der wichtigste Messbefund seine Wucht. In der CERES-Bilanz ist die jüngere Entwicklung klar: ASR steigt deutlich stärker als OLR. Die Treibhausbremse ist sichtbar, aber sie ist nicht der dominante Bruttohebel. In der IPCC-Buchhaltung wird der starke ASR-Anstieg in Aerosol-, Wolken-, Albedo- und Anpassungsbegriffe zerlegt. Der Befund bleibt erhalten, aber seine Rolle ändert sich. Er steht nicht mehr als großer kurzwelliger Bruttohebel neben der OLR. Er wird Teil einer Feedback- und Forcingrechnung. Dadurch wird die CO2-dominierte Deutung robuster gegen Messwiderspruch, als sie sein sollte.

 

Zweitens wird die Zurechnung flexibel. Wenn ein Modell die beobachtete Temperaturentwicklung treffen soll, kann es an vielen Schrauben drehen: Treibhausantrieb, Aerosolforcing, Wolkenfeedback, Albedo, Ozeanwärmeaufnahme, Pattern Effect, schnelle Anpassungen. Mehrere unterschiedliche Parameterkombinationen können ähnliche Temperaturverläufe erzeugen. Dann passt die Kurve, aber die physikalische Zerlegung kann trotzdem falsch gewichtet sein. Eine Temperaturübereinstimmung beweist nicht automatisch, dass die gesamte Zurechnungsarchitektur stimmt. Sie kann auch aus kompensierenden Fehlern entstehen.

 

Drittens wird der Verlauf zur Buchung. CERES misst die Veränderung der Pfeile: ASR, OLR, NET. Die IPCC-Logik arbeitet stärker über Zustands- und Zurechnungsgrößen: Strahlungsantrieb, effektiver Strahlungsantrieb, Feedbacks, Ozeanwärmeaufnahme, Klimasensitivität. Die direkte Bilanz fragt zuerst: Welche Pfeile haben sich verändert? Die IPCC-Buchhaltung kann denselben neuen Zustand über Gegenbuchungen erklären: etwas anderes Aerosolforcing, etwas anderes Wolkenfeedback, etwas andere Albedo, etwas andere Lapse Rate, etwas andere Ozeanwärmeaufnahme. Dann passt der neue Zustand wieder. Aber der Verlauf wurde nicht zwingend erklärt. Er wurde neu verteilt.

 

Weil der gemessene ASR-Hebel groß ist, reichen schon kleine Verschiebungen in Wolken-, Aerosol-, Albedo- oder Anpassungsannahmen, um die Lücke zwischen einer IPCC-nahen Langwellenrechnung und der CERES-/UAH-Bilanz rechnerisch zu schließen. Die Messung bleibt dieselbe. Die Deutung kann sich deutlich ändern.

 

Am Ende steht also nicht mehr die einfache Frage, wie viel ASR, OLR und NET gemessen werden. Am Ende steht ein abgeleiteter Netto-Feedbackwert. Dieser Wert hängt stark davon ab, welche Stärke den einzelnen Verstärkern und Dämpfern zugeschrieben wird. Wenn er klein ist, folgt eine hohe Temperaturantwort. Wenn er groß ist, folgt eine niedrige Temperaturantwort. Deshalb geht es hier nicht um die Frage, ob CO2 wirkt. Es geht um die Frage, ob der große kurzwellige Messbefund als eigenständiger Bruttohebel ernst genommen wird oder ob er in einer Zurechnungsarchitektur aufgeht, die am Ende wieder eine hohe CO2-nahe Klimasensitivität stützt. Genau dort liegt der methodische Streit: Prüft man die Treibhausrechnung an ASR, OLR und NET — oder verbucht man ASR, OLR und NET innerhalb der Treibhausrechnung? Schauen wir uns das Ganze mal in einem Rechenbeispiel an.

 

Wie klein eine Lücke sein darf, um groß zu wirken

 

Nehmen wir an, der IPCC bekommt die CERES-Messung vorgelegt: ASR steigt um 0,71 W/m² pro Dekade, OLR steigt um 0,26 W/m² pro Dekade, also steigt NET beziehungsweise EEI um 0,45 W/m² pro Dekade. Die geophysikalische Bilanz liest das direkt: Auf der Eingangsseite kommt deutlich mehr Energie herein; auf der Ausgangsseite wird ein Teil davon durch höhere OLR wieder abgegeben; der Rest bleibt im System.

 

Die IPCC-nahe Feedbacklogik würde dieselbe Lage anders aufziehen. Sie würde fragen: Welcher Strahlungsantrieb liegt vor, welche Feedbacks verändern die Antwort, und welcher Netto-Feedbackwert ergibt sich daraus? Die CERES-Größe NET wäre dann nicht der Ausgangspunkt der Ursache, sondern der Rest der Energiebilanz bei einer bestimmten Erwärmung.

 

Die vereinfachte Gleichung lautet:

 

ΔN = ΔF − α × ΔT

 

Dabei ist ΔN die Änderung der Earth Energy Imbalance, ΔF die Änderung des gesamten effektiven Strahlungsantriebs, ΔT die Temperaturänderung und α die Netto-Rückkopplung beziehungsweise wirksame Rückstrahlbremse. In dieser Sprache ist die gemessene EEI nicht einfach der kurzwellige Messbefund. Sie wird als Rest verstanden: Änderung des Antriebs minus Strahlungsantwort.

 

Setzen wir die Werte ein. Die gemessene Erwärmung beträgt 0,141 °C pro Dekade. Die gemessene EEI-Zunahme beträgt 0,45 W/m² pro Dekade. Wenn man nun mit einem IPCC-nahen Netto-Feedbackwert von α = 1,16 W/m² pro °C rechnet (IPCC, 2021), ergibt sich die benötigte Änderung der Antriebsgröße:

 

ΔF = ΔN + α × ΔT

 

ΔF = 0,45 + 1,16 × 0,141

 

ΔF = 0,45 + 0,164

 

ΔF = 0,614 W/m² pro Dekade.

 

Das bedeutet: In dieser Logik wird nicht gefragt, ob der sichtbare ASR-Anstieg von 0,71 W/m² pro Dekade der große Bruttohebel ist. Es wird gefragt, welche Gesamtantriebsgröße F nötig ist, damit bei einer Netto-Rückkopplung von 1,16 W/m² pro °C und einer Erwärmung von 0,141 °C pro Dekade eine gemessene EEI von 0,45 W/m² pro Dekade übrig bleibt. Die Antwort lautet: rund 0,614 W/m² pro Dekade.

 

Nun kommt die Verbuchung. Dieser Gesamtantrieb kann aufgeteilt werden: CO2 und andere Treibhausgase positiv, Aerosole negativ oder weniger negativ, Albedo und Wolken je nach Definition als Forcing, Feedback oder schnelle Anpassung. Die gemessene ASR-Zunahme verschwindet dadurch nicht. Aber sie wird nicht als einfache Gegenrechnung zur OLR behandelt. Sie wird in diese Gesamtgröße F und in die Feedbackarchitektur einsortiert.

 

Genau hier liegt die Elastizität. Die CERES-Bilanz zeigt: ASR steigt um 0,71 W/m² pro Dekade. Die IPCC-nahe Feedbackrechnung braucht in unserem Beispiel aber nur einen effektiven Gesamtantrieb von rund 0,614 W/m² pro Dekade, um Temperaturtrend und EEI zusammenzubringen. Der Unterschied beträgt:

 

0,71 − 0,614 = 0,096 W/m² pro Dekade.

 

Das ist fast genau die Lücke, die wir vorher zwischen der IPCC-nahen langwelligen Oberkante und der CERES-/UAH-Bilanz gefunden hatten:

 

0,287 − 0,194 = 0,093 W/m² pro Dekade.

 

Der Punkt ist nicht, dass diese Zahlen exakt identisch sein müssen. Der Punkt ist die Größenordnung. Die Lücke, um die es geht, ist klein gegenüber dem gemessenen ASR-Hebel. Sie beträgt nur rund 13 Prozent von 0,71 W/m² pro Dekade. Damit reichen kleine Änderungen in der Verbuchung von Wolken, Aerosolen, Albedo, schneller Anpassung oder Lapse Rate, um aus derselben Messbilanz eine deutlich andere Klimasensitivität zu stützen.

 

Die Klimasensitivität entsteht in dieser Logik aus einer einfachen Gleichgewichtsrechnung. Ausgangspunkt ist:

 

ΔN = ΔF − α × ΔT

 

Dabei ist ΔN die Änderung der Earth Energy Imbalance, ΔF der zusätzliche effektive Strahlungsantrieb, ΔT die Temperaturänderung und α die Netto-Rückkopplung beziehungsweise wirksame Rückstrahlbremse des Klimasystems. Je größer α, desto stärker reagiert das System mit zusätzlicher Abstrahlung. Je kleiner α, desto höher fällt die berechnete Temperaturantwort aus.

 

Für die Gleichgewichts-Klimasensitivität fragt man: Wie stark muss sich die Erde erwärmen, bis der zusätzliche CO2-Antrieb wieder vollständig durch zusätzliche Abstrahlung ausgeglichen ist? Im Gleichgewicht bleibt kein zusätzlicher Nettoüberschuss mehr übrig. Also gilt:

 

ΔN = 0

 

Damit wird aus der Gleichung:

 

0 = ΔF − α × ΔT

 

Umgestellt:

 

ΔT = ΔF / α

 

Für eine CO2-Verdoppelung setzt man beim IPCC für ΔF den Strahlungsantrieb einer Verdoppelung von CO2 ein (verbesserte Myhre-Formel). In der IPCC-nahen Rechnung liegt dieser Wert bei rund:

 

ΔF2×CO₂ ≈ 3,93 W/m²

 

Der derzeit verwendete IPCC-nahe Netto-Feedbackwert liegt bei:

 

α ≈ 1,16 W/m² pro °C

 

Damit ergibt sich:

 

ECS = ΔF2×CO₂ / α

 

ECS = 3,93 / 1,16

 

ECS ≈ 3,39 °C

 

Mit diesem Netto-Feedbackwert landet die Rechnung also bei rund 3,4 °C Erwärmung für eine CO2-Verdoppelung.

 

Genau hier wird die IPCC-Logik aus geophysikalischer Sicht problematisch. Intern ist sie sauber gebaut. Sie hat eine klare Gleichung, klare Begriffe und klare Rollen: CO2 liefert den Antrieb, Planck liefert die Grundbremse, Rückkopplungen verändern diese Bremse, und am Ende ergibt sich aus Antrieb geteilt durch Netto-Bremse die Klimasensitivität. In dieser Logik ist das stimmig.

 

Damit ist der Hebel klar: Je kleiner α, desto größer die Temperaturantwort. Und α wird klein, weil die starke Planck-Bremse von etwa 3,22 W/m² pro °C durch Rückkopplungen heruntergerechnet wird. Wasserdampf, Lapse Rate, Albedo, Wolken und schnelle Anpassungen entscheiden also nicht am Rand der Rechnung. Sie entscheiden im Nenner. Genau dort sitzt der Hebel.

 

Das ist intern valide. Wer die IPCC-Begriffe akzeptiert, die Feedbackwerte akzeptiert und die Zerlegung akzeptiert, bekommt eine saubere Rechnung. Das Problem beginnt erst bei der externen Prüfung. Denn α ist kein direkt gemessener Energiefluss. α ist ein abgeleiteter Netto-Wert in W/m² pro °C. Er entsteht aus einer Zerlegung gekoppelter Prozesse in Verstärker und Dämpfer. Diese Zerlegung kann modellintern funktionieren. Sie ist aber keine CERES-Bilanz.

 

Die CERES-/UAH-Bilanz stellt eine andere Frage. Sie fragt nicht: Welcher Netto-Feedbackwert erklärt eine Temperaturantwort? Sie fragt: Was passiert mit ASR, OLR und NET im gemessenen Verlauf? Dort sieht die Lage anders aus. ASR steigt um rund 0,71 W/m² pro Dekade. OLR steigt um rund 0,26 W/m² pro Dekade. Die EEI steigt um rund 0,45 W/m² pro Dekade. Aus der gemessenen Erwärmung von 0,141 °C pro Dekade folgt nach Planck eine erwartete OLR-Zunahme von 0,454 W/m² pro Dekade. CERES misst aber nur 0,26 W/m² pro Dekade. Die sichtbare langwellige Dämpfung beträgt also 0,454 − 0,26 = 0,194 W/m² pro Dekade als fehlender langwelliger Abfluss gegenüber der Planck-Erwartung. Das ist der geophysikalische Prüfwert.

 

Und jetzt wird der Unterschied sichtbar. Die IPCC-nahe Langwellenrechnung kam über CO2 plus Wasserdampf/Lapse Rate auf eine großzügige Oberkante von 0,287 W/m² pro Dekade. Die CERES-/UAH-Bilanz zeigt aber nur 0,194 W/m² pro Dekade. Die Lücke beträgt:

 

0,287 − 0,194 = 0,093 W/m² pro Dekade.

 

Das klingt klein. Aber genau darin steckt das Problem. Der gemessene ASR-Hebel beträgt 0,71 W/m² pro Dekade. Die Lücke von 0,093 W/m² pro Dekade entspricht nur:

 

0,093 / 0,71 = 13 %.

 

Mit anderen Worten: Man muss nur einen kleinen Teil der kurzwelligen Messbewegung anders verbuchen, und die Lücke zwischen IPCC-naher Langwellenrechnung und CERES-/UAH-Bilanz verschwindet rechnerisch. Ein etwas anderes Wolkenfeedback. Eine etwas andere Aerosolkühlung. Eine etwas andere Albedo-Verbuchung. Eine etwas andere Trennung zwischen Forcing, Feedback und schneller Anpassung. Schon ist α etwas kleiner oder größer. Und weil α im Nenner steht, wird aus einer kleinen Verschiebung eine große Änderung der Klimasensitivität.

 

Ein einfaches Beispiel zeigt, wie anpassungsfähig diese Buchhaltung wird. Die gemessene ASR-Zunahme beträgt 0,71 W/m² pro Dekade. Die Lücke zwischen unserer IPCC-nahen Langwellenoberkante von 0,287 W/m² pro Dekade und der CERES-/UAH-Bilanz von 0,194 W/m² pro Dekade beträgt nur 0,093 W/m² pro Dekade. Das sind gerade einmal 13 Prozent des gemessenen ASR-Hebels. Man muss also nicht die ganze kurzwellige Messbewegung anders erklären. Es reicht, einen kleinen Teil anders zu verbuchen. Setzt man zum Beispiel 0,040 W/m² pro Dekade in eine etwas andere Albedo-Verbuchung und 0,053 W/m² pro Dekade in eine etwas andere Wolken-Verbuchung, ist die gesamte Lücke geschlossen: 0,040 + 0,053 = 0,093 W/m² pro Dekade.

 

In der Bilanzsprache klingt das klein. In der Feedbacksprache ist es groß. Denn diese kleinen Flüsse werden durch die gemessene Temperaturänderung geteilt. Bei 0,141 °C pro Dekade entsprechen 0,040 W/m² pro Dekade bereits 0,284 W/m² pro °C. 0,053 W/m² pro Dekade entsprechen 0,376 W/m² pro °C. Zusammen ergibt das 0,660 W/m² pro °C. Genau dort sitzt der Hebel. Der IPCC-nahe Netto-Feedbackwert α liegt bei etwa 1,16 W/m² pro °C. Eine Verschiebung von 0,66 W/m² pro °C ist im Verhältnis dazu riesig.

 

Wenn diese kleine Buchungsdifferenz die wirksame Rückstrahlbremse auf α = 1,82 erhöht, ergibt sich:

 

ECS = 3,93 / 1,82 = 2,16 °C.

 

Die Messung hat sich dabei nicht geändert. ASR bleibt 0,71 W/m² pro Dekade. OLR bleibt 0,26 W/m² pro Dekade. NET bleibt 0,45 W/m² pro Dekade. Geändert hat sich nur die Verbuchung: Welcher Teil der kurzwelligen Bewegung wird als Albedo, welcher als Wolke, welcher als Anpassung, welcher als Feedback gelesen? Genau dadurch kann aus derselben Messbilanz eine deutlich andere Klimasensitivität entstehen. Die 0,71 W/m² verschwinden nicht physikalisch. Sie verschwinden als eigenständiger Bruttohebel, sobald sie in die Feedback- und Forcingarchitektur eingebaut werden.

 

Theoretisch könnte der IPCC in künftigen Berichten eine niedrigere Klimasensitivität ausweisen, indem er neuere Beobachtungen (CERES, Ozeanwärmeaufnahme, Wolken- und Aerosoldaten) mit etwas stärkeren negativen Netto-Feedbacks verrechnet. Ob und wie stark dies geschieht, bleibt abzuwarten.

 

Das ist der Vorwurf. Nicht, dass die Rechnung intern falsch addiert. Sondern dass sie extern zu elastisch wird. Die IPCC-Architektur kann dieselbe Messbilanz auf unterschiedliche Weise verbuchen und dennoch eine scheinbar präzise Klimasensitivität ausgeben. Die Kurve kann passen. Die Temperatur kann passen. Die Netto-Energieaufnahme kann passen. Aber die physikalische Zerlegung kann trotzdem falsch gewichtet sein. Genau das ist der Punkt. Eine flexible Zurechnungsarchitektur kann Messwiderspruch nicht nur korrigieren, sondern integrieren.

 

Aus geophysikalischer Sicht muss die Prüfung deshalb andersherum laufen. Nicht: Welcher α-Wert macht CO2, Temperatur und EEI passend? Sondern: Welche langwellige Dämpfung ist in der gemessenen OLR tatsächlich sichtbar? Diese Frage beantwortet CERES zusammen mit UAH und Planck. Die Antwort lautet hier: 0,194 W/m² pro Dekade. In Temperatur übersetzt ergibt das rund 0,03 °C pro Dekade sichtbare langwellige Treibhausdämpfung.

 

Diese 0,03 °C pro Dekade stehen im betrachteten Zeitraum März 2001 bis Februar 2022 einem CO2-Aufwuchs von 371,06 ppm auf 418,32 ppm gegenüber. Das entspricht einem Faktor von 418,32 / 371,06 und damit einem logarithmischen CO2-Zuwachs von ln(418,32 / 371,06) = 0,120. Eine CO2-Verdoppelung entspricht dagegen ln(2) = 0,693. Die Verdoppelung ist also 0,693 / 0,120 = 5,78-mal so groß wie der betrachtete CO2-Schritt. Über 21 Jahre, also 2,1 Dekaden, ergeben 0,03 °C pro Dekade zunächst:

 

0,03 × 2,1 = 0,063 °C.

 

Auf eine CO2-Verdoppelung hochskaliert:

 

0,063 × 5,78 = 0,36 °C.

 

Damit ergäbe die geophysikalische CERES-/UAH-Abschätzung eine CO2-nahe Sensitivität von nur rund 0,36 °C pro CO2-Verdoppelung. Das ist keine IPCC-ECS-Abschätzung, das ist die direkte Hochrechnung der in der OLR tatsächlich sichtbaren langwelligen Dämpfung. Genau deshalb ist der Unterschied so groß: Die IPCC-Logik berechnet die Temperaturantwort aus einem kleinen Netto-Feedbackwert α. Die geophysikalische Prüfung fragt dagegen, wie viel langwellige Dämpfung in der gemessenen OLR überhaupt erscheint – ungefähr zehnmal weniger.

 

Das ist die sichtbare langwellige Treibhausdämpfung in dieser Bilanz. Sie ist real. Sie ist messbar ableitbar. Sie ist aber deutlich kleiner als das, was eine IPCC-nahe Feedbackrechnung erwarten lässt.

 

Damit fällt die Kritik klar aus: Die IPCC-Rechnung ist intern valide, aber extern nicht direkt genug an den gemessenen Flüssen verankert. Der Grund liegt in ihrer Architektur. Der entscheidende Wert α ist kein direkt gemessener Energiefluss. Er ist ein abgeleiteter Netto-Wert aus mehreren geschätzten Verstärkern und Dämpfern: Wasserdampf, Lapse Rate, Wolken, Albedo, Aerosole, schnelle Anpassungen und weitere Beiträge. Diese Größen sind nicht unabhängig voneinander. Sie greifen ineinander, sie wirken auf ASR und OLR zugleich, und sie werden am Ende zu einem einzigen Netto-Feedbackwert zusammengezogen.

 

Damit entsteht ein doppelter Hebel. Erstens kann dieselbe Messbewegung unterschiedlich verbucht werden: als Wolkenfeedback, als Albedobeitrag, als Aerosolwirkung, als schnelle Anpassung oder als Teil des effektiven Strahlungsantriebs. Zweitens steht α im Nenner der Klimasensitivität:

 

ECS = ΔF2×CO₂ / α

 

Wenn α kleiner wird, steigt die berechnete Temperaturantwort. Wenn α größer wird, sinkt sie. Schon kleine Änderungen in der Verbuchung von Wolken, Albedo, Aerosolen oder Anpassungen können deshalb große Änderungen der geschätzten Klimasensitivität erzeugen. Genau dadurch wird die Architektur anpassungsfähig: Dieselbe Messbilanz kann durch unterschiedliche Verbuchung von Wolken-, Aerosol- oder Albedo-Effekten zu unterschiedlichen Netto-Feedbackwerten führen.

 

Das hemmt den Anschluss nach draußen. Eine harte externe Verankerung würde bedeuten: Die Rechnung muss zuerst an ASR, OLR und NET bestehen. Der große kurzwellige ASR-Hebel müsste als eigener Bruttohebel neben der langwelligen OLR-Prüfung stehen. Die sichtbare langwellige Dämpfung müsste in der gemessenen OLR erscheinen. Stattdessen kann die IPCC-Architektur kurzwellige Messbewegungen in Forcing-, Feedback- und Anpassungsbegriffe einbauen. Der Kassensturz wird nicht geleugnet. Aber er wird in das Buchungssystem hineingezogen.

 

Deshalb kann die IPCC-Rechnung mit Feedbackparametern, Forcings und Anpassungen eine hohe Klimasensitivität erzeugen. Sie kann aus einer kleinen Netto-Bremse α eine große Temperaturantwort ableiten. Sie kann die kurzwellige Messbewegung in Wolken-, Aerosol-, Albedo- und Anpassungsbegriffe einbauen. Intern funktioniert das. Extern bleibt die entscheidende Frage: Erscheint der abgeleitete Treibhausbeitrag auch in der gemessenen OLR? Dort zählt nicht, wie die Parameter heißen. Dort zählt, was ASR, OLR und NET tatsächlich tun.

 

Die Bremse im Nenner beschleunigt

Klar: Wer die künftige Entwicklung abschätzen will, braucht eine Größe, die anzeigt, wie stark die Temperaturen auf die veränderte Absorptionsleistung reagieren. Wer dies mit Hilfe einer Gleichgewichts-Klimasensitivität berechnen will, braucht eine Größe, die beschreibt, wie stark das Klimasystem pro Grad Erwärmung zusätzlich Energie ins All abgibt. Genau dafür steht α: als Versuch, Planck und alle übrigen Rückkopplungen zu einer einzigen wirksamen Gesamtbremse zusammenzufassen. Planck allein antwortet mit 3,22 W/m²/°C. Zusätzliche Dämpfer und Verstärker (Wasserdampf, Lapse Rate, Wolken, Albedo) reduzieren diesen Wert auf α≈1,16 W/m²/°C.

 

α macht also mit Planck Folgendes: Es nimmt die starke Planck-Bremse von rund 3,22 W/m² pro °C und verrechnet sie mit Rückkopplungen zu einer deutlich kleineren Netto-Bremse von etwa 1,16 W/m² pro °C. Geophysikalisch wird dieses Vorgehen heikel, sobald dieser Netto-Wert wie eine gemessene langwellige Bremse behandelt wird. Denn α enthält nicht nur langwellige Abstrahlungsantworten. Es enthält auch kurzwellige Effekte über Wolken, Albedo und Aerosole. Damit werden zwei Baustellen in einen Wert gepackt: die langwellige OLR-Reaktion und die kurzwellige ASR-Reaktion.

 

Aber genau dort beginnt das Problem. Die harte Planck-Antwort liegt bei rund 3,22 W/m² pro °C. Daraus allein ergäbe sich eine deutlich kleinere Temperaturantwort. Die hohe Klimasensitivität entsteht erst, weil diese Planck-Bremse durch Rückkopplungen auf einen Netto-Wert von etwa 1,16 W/m² pro °C heruntergerechnet wird. Das ist der ganze Hebel. Nicht CO2 allein erzeugt die hohe Sensitivität. Die hohe Sensitivität entsteht, weil die wirksame Bremse durch – vielfach überschätzte – Zusatz-Rückkopplungen klein gerechnet wird.

 

Drei Beispiele zeigen, wie stark diese Zusatz-Rückkopplungen die Planck-Bremse herunterrechnen — und wie schnell die Rechnung von der Messbilanz wegdriftet.

 

Lapse Rate

Der IPCC schätzt den reinen Lapse-Rate-Feedback global auf etwa αLR = −0,50 W/m² pro °C. Das negative Vorzeichen bedeutet in der IPCC-Sprache: Die Lapse Rate wirkt global eher dämpfend. Erwärmt sich die Erde um 0,141 °C pro Dekade, entspricht das −0,50 × 0,141 = −0,071 W/m² pro Dekade.

 

Die Lapse Rate korrigiert die Bilanz also in dieser Lesart nur um rund 0,07 W/m² pro Dekade. Der IPCC behandelt Lapse Rate dabei nicht als konkreten Energiefluss, sondern als Änderung des TOA-Strahlungsflusses aufgrund eines veränderten vertikalen Temperaturprofils. Genau so definiert der IPCC diesen Feedback: Er quantifiziert die Änderung des TOA-Strahlungsflusses durch eine nicht gleichförmige Änderung des vertikalen Temperaturprofils.

 

Geophysikalisch ist das eine massive Umrahmung. In der realen Energieflussbilanz erscheinen die dazugehörigen Prozesse nicht als kleiner abstrakter Lapse-Rate-Korrekturwert. Sie erscheinen als große Energieflüsse: Verdunstung, Kondensation, Konvektion, latente Wärme und sensible Wärme. In der NASA-CERES-Grafik verlassen 86,4 W/m² die Oberfläche als latente Wärme und 18,4 W/m² als sensible Wärme. Zusammen sind das 104,8 W/m². Diese Flüsse transportieren Energie von der Oberfläche in die Atmosphäre und bestimmen mit, aus welchen Höhen und unter welchen Bedingungen Energie später abgestrahlt wird.

 

Der Kontrast ist hart: In der IPCC-Feedbacksprache wird daraus ein TOA-Steigungswert von etwa 0,07 W/m² pro Dekade. In der geophysikalischen Bilanz stehen dahinter Oberflächen-Atmosphäre-Flüsse von über 100 W/m². Schon eine Änderung dieser großen Flüsse um 0,1 % entspräche 0,001 × 104,8 = 0,105 W/m². Das wäre bereits größer als der gesamte Lapse-Rate-Beitrag von 0,071 W/m² pro Dekade. Das zeigt die Schieflage der Darstellung: Ein riesiger physikalischer Wärmetransport erscheint in der Feedbackarchitektur nur noch als kleiner, abgeleiteter TOA-Parameter.

 

Albedo

Der IPCC schätzt den globalen Oberflächen-Albedo-Feedback auf αA = 0,35 W/m² pro °C, mit einem sehr wahrscheinlichen Bereich von 0,10 bis 0,60 W/m² pro °C. Bei der gemessenen Erwärmung von 0,141 °C pro Dekade ergibt der Zentralwert 0,35 × 0,141 = 0,049 W/m² pro Dekade.

 

Das ist winzig gegenüber der gemessenen kurzwelligen Bewegung. CERES zeigt in der hier verwendeten Bilanz eine zusätzliche ASR von 0,71 W/m² pro Dekade. Das heißt: Der IPCC-Albedo-Zentralwert erklärt in dieser Vergleichsrechnung nur 0,049 / 0,71 = 0,069, also rund 7 % des gemessenen ASR-Hebels.

 

CERES zeigt den gesamten kurzwelligen Bruttohebel. Die IPCC-Feedbacksprache zerlegt ihn in Teilbegriffe. Dadurch wird ein großer Messpfeil zu einem kleinen Albedo-Posten plus weiteren Buchungen. Dieser Vergleich setzt Albedo nicht mit ASR gleich. Er zeigt nur die Größenordnung.

 

Wolken

Der IPCC schätzt den Netto-Wolkenfeedback auf αC = 0,42 W/m² pro °C. Der sehr wahrscheinliche Bereich reicht von −0,10 bis +0,94 W/m² pro °C; der wahrscheinlichere Bereich liegt bei 0,12 bis 0,72 W/m² pro °C. Der IPCC sagt selbst, dass Wolken eine zentrale Rolle im Energiehaushalt spielen und dass der Wolkenfeedback aus einzelnen Wolkenregimen zusammengesetzt wird.

 

Bei 0,141 °C pro Dekade ergibt der Zentralwert 0,42 × 0,141 = 0,059 W/m² pro Dekade. Auch das ist klein gegenüber dem gemessenen ASR-Hebel 0,059 / 0,71 = 0,083 also rund 8 % des gemessenen ASR-Anstiegs.

 

Auch hier gilt: CERES sagt nicht, dass die gesamten 0,71 W/m² pro Dekade Wolken sind. Aber CERES zeigt, dass der große Bruttohebel auf der kurzwelligen Eingangsseite liegt. Wolken sind genau dort ein Hauptregler: Sie reflektieren Sonnenstrahlung und verändern zugleich die langwellige Abstrahlung. In der IPCC-Logik wird dieser doppelte Wolkeneffekt in einen Netto-Wolkenfeedbackwert übersetzt. Dadurch wird aus einem sichtbaren, kurzwelligen Messhebel ein kleiner Parameter in W/m² pro °C.

 

Für alle drei Beispiele gilt: Kleine Änderungen wirken in dieser Architektur nicht klein weiter. Sie landen in α, und α steht im Nenner der Klimasensitivität. Sobald α kleiner wird, steigt die berechnete Erwärmung. Sobald α größer wird, fällt sie. Die Planck-Bremse selbst ist robust. Die hohe Klimasensitivität entsteht, weil diese Bremse durch geschätzte Zusatz-Rückkopplungen stark verkleinert wird.

 

Warum sie nicht loslassen können

 

Der IPCC verwendet den Forcing- und Feedback-Ansatz, weil sein zentraler Auftrag darin besteht, abzuschätzen, wie stark die globale Temperatur langfristig auf eine bestimmte zusätzliche Menge an Treibhausgasen reagiert. Dafür braucht es eine Methode, die den direkten Strahlungsantrieb von der Reaktion des Klimasystems trennen und skalieren kann. Der Feedback-Ansatz erlaubt es, verschiedene Einflussfaktoren vergleichbar zu machen, Szenarien zu berechnen und Unsicherheitsbereiche anzugeben. Er ist intern kohärent und hat sich über Jahrzehnte als gemeinsame Sprache der Klimamodellierung etabliert.

 

Diese Herangehensweise wurde in den 1970er und 1980er Jahren entwickelt, als es darum ging, die grundsätzliche Wirkung einer CO2-Verdoppelung in Modellen zu verstehen. Sie erlaubt es, den Einfluss einzelner Komponenten (Treibhausgase, Aerosole, Oberflächenveränderungen) systematisch zu quantifizieren und in langfristige Projektionen zu überführen. Für diese Aufgabe ist der Ansatz funktional.

 

Kritisch wird die Methode jedoch dort, wo sie auf die Auswertung aktueller Messdaten angewendet wird. Die direkte CERES-Bilanz der letzten zwei Jahrzehnte zeigt einen starken Anstieg der absorbierten Sonnenstrahlung (ASR) und eine vergleichsweise moderate Zunahme der ausgehenden langwelligen Strahlung (OLR). Die daraus abgeleitete langwellige Dämpfung fällt deutlich kleiner aus als der Wert, der sich aus einer IPCC-nahen Feedbackrechnung (CO2 plus Wasserdampf- und Lapse-Rate-Rückkopplung) ergibt. Der Feedback-Ansatz übersetzt gemessene Energieflüsse früh in abgeleitete Parameter (Forcing, Effective Radiative Forcing, Feedbacks in W/m² pro °C). Dadurch wird die direkte Überprüfung an den beobachteten Flüssen (ASR, OLR, NET) erschwert. Kleine Änderungen in der Verbuchung von Wolken-, Aerosol- oder Albedo-Effekten können den Netto-Feedbackwert und damit die abgeleitete Klimasensitivität spürbar verändern, ohne dass sich die zugrunde liegenden Messungen ändern. Die Architektur bleibt intern konsistent, verliert aber an direkter Anschlussfähigkeit an die gemessene Energiebilanz.

 

Die CERES-Daten sind der Fachgemeinschaft bekannt. Die Abweichung zwischen der direkt gemessenen Energiebilanz der letzten zwei Jahrzehnte und den Werten, die sich aus IPCC-nahen Feedbackrechnungen ergeben, ist nicht unbemerkt geblieben. Dennoch wird der etablierte Forcing- und Feedback-Ansatz nicht grundsätzlich infrage gestellt. Dafür gibt es mehrere strukturelle Gründe.

 

Erstens wird der Widerspruch weiterhin als innerhalb des bestehenden Rahmens auflösbar betrachtet. Viele Forscher sehen die starke Zunahme der absorbierten Sonnenstrahlung (ASR) und die vergleichsweise moderate Zunahme der ausgehenden langwelligen Strahlung (OLR) nicht als grundsätzlichen Einwand gegen die Feedback-Methode, sondern als vorläufiges Problem. Man hofft, die Lücke durch Anpassungen innerhalb des Modells schließen zu können – etwa durch einen stärkeren Pattern Effect, aktualisierte Wolken-Feedbacks, neue Abschätzungen zu Aerosolen oder eine stärkere Berücksichtigung interner Variabilität. Solange diese Möglichkeit besteht, erscheint ein Wechsel der Methode nicht zwingend.

 

Zweitens ist der Feedback-Ansatz tief in der institutionellen Struktur der Klimaforschung verankert. Er bildet die gemeinsame Grundlage der Analyse und Zusammenführung aller großen Modellvergleiche, der Unsicherheitsanalysen und der politischen Kommunikation. Fast alle IPCC-Aussagen zur Klimasensitivität und zu zukünftigen Temperaturpfaden beruhen auf dieser Analysemethode. Ein grundlegender Wechsel hin zu einer stärker messbasierten Bilanzbetrachtung würde die Vergleichbarkeit mit früheren Ergebnissen erschweren, die gesamte Unsicherheitsquantifizierung infrage stellen und die Kommunikation mit der Politik komplizieren. Die Wechselkosten eines solchen Schritts sind hoch.

 

Drittens besteht ein inhaltliches Interesse daran, dass die Klimasensitivität eher hoch als niedrig ausfällt. Ein deutlich niedrigerer Wert würde die wissenschaftliche und politische Begründung für sehr ambitionierte Klimaschutzmaßnahmen spürbar schwächen. Dieser Umstand erzeugt einen impliziten Anreiz, Messkonflikte bevorzugt durch Parameteranpassungen innerhalb des bestehenden Rahmens zu lösen, statt die Methode selbst grundsätzlich zu überdenken.

 

Viertens wird die direkte Messbilanz aus CERES und vergleichbaren Datensätzen häufig als noch nicht ausreichend tragfähig für weitreichende Schlussfolgerungen angesehen. Das Argument lautet, dass für die Bestimmung der Klimasensitivität neben aktuellen Satellitenmessungen auch Paläoklimadaten, Modellergebnisse und Emergent Constraints berücksichtigt werden müssen. Die letzten zwei Jahrzehnte allein könnten demnach kein geeigneter Maßstab für die langfristige Systemantwort sein. Dieses Argument hat eine sachliche Grundlage – es dient jedoch auch dazu, unangenehme Messergebnisse zunächst auf Distanz zu halten.

 

Denn die Diskrepanz zwischen der CERES-Bilanz und den Werten, die sich aus der etablierten Feedbackrechnung ergeben, ist mittlerweile so deutlich, dass sie nicht mehr allein mit methodischer Vorsicht oder dem Bedarf an langfristigen Projektionen erklärt werden kann. Neben der institutionellen Verankerung des Ansatzes spielen auch Paradigmenverteidigung und implizite Anreize eine Rolle, die einen grundlegenden Methodenwechsel erschweren.

 

Wo ist die Bremse?

Am Ende bleibt eine einfache Kontrollfrage: Wo ist die Treibhausbremse?

 

Die Antwort ist einfach: in der Differenz zwischen der gemessenen OLR und der Planck-Antwort auf die gemessene Erwärmung. Dort wird sie sichtbar. CERES zeigt sie. Aber CERES zeigt sie kleiner, als die IPCC-nahe Feedbackrechnung erwarten lässt.

 

Gleichzeitig zeigt CERES einen großen kurzwelligen Bruttohebel: mehr absorbierte Sonnenstrahlung, weniger Reflexion, steigende ASR. Genau das ist der unbequeme Befund. Die langwellige Treibhausbremse existiert, aber der große Hebel der jüngeren Erwärmung liegt kurzwelllig. Wer daraus trotzdem eine deutlich höhere CO2-nahe Klimasensitivität ableitet, muss erklären, warum diese Sensitivität in der gemessenen OLR nicht in derselben Größenordnung erscheint.

 

Die langwellige Treibhausbremse ist in der Messbilanz vorhanden. Ihre Größenordnung fällt jedoch deutlich kleiner aus, als es die IPCC-nahe Feedbackrechnung erwarten lässt.

 

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