Im Januar nichts Neues

5. Februar 2009 von Stefan Rahmstorf in Klimadaten

Mitte Januar häuften sich die Anfragen diverser Rundfunk- und Fernsehanstalten sowie der Presse an das PIK. Tenor der Fragestellungen: Ist es nun zu Ende mit der globalen Erwärmung, der Januar zeige sich ja schließlich von einer außerordentlich kalten Seite? Dazu bringen wir heute den folgenden Gastbeitrag von Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe, Meteorologe und Statistiker am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Natürlich kann man von einem kalten Januar in Deutschland und Umgebung nicht auf eine globale Entwicklung schließen, dazu ist der Zeitraum viel zu kurz und die räumliche Ausdehnung des Ereignisses "Kalter Januar" viel zu gering. Aber unabhängig davon ist die Frage interessant, wo sich der Januar 2009 in die langjährigen Beobachtungen einreiht.

Das Messfeld der Säkularstation des Deutschen Wetterdienstes auf dem Potsdamer Telegrafenberg im Januar 2009. Im Hintergrund das Süring-Haus, wo der Autor sowie seine beiden PIK-Kollegen und KlimaLounge-Autoren Anders Levermann und Stefan Rahmstorf forschen.

Eine kurze Betrachtung der Messergebnisse an der Säkularstation Potsdam gibt darüber Aufschluss. An der Säkularstation werden seit 1893 ohne Unterbrechung alle relevanten meteorologischen Parameter erfasst. Auf Grund dieser langen Messreihe und der hohen Datenqualität ist diese Station eine der Klimareferenzstationen der Meteorologischen Weltorganisation (WMO). Sie repräsentiert u. a. die mittlere tendenzielle Entwicklung der Temperatur für Deutschland.

Nun zu den Fakten: Die Grafik zeigt alle Januar-Mitteltemperaturen seit 1893. Der Januar-Mittelwert über den gesamten Zeitraum beträgt -0.51 ºC. Der Mittelwert über die letzten 30 Jahre betrug dagegen +0.29 ºC. Die letzten 60 Jahre sind von einem Erwärmungstrend geprägt; die Schwankungen von Jahr zu Jahr sind allerdings so groß, dass trotzdem immer wieder recht kalte Winter auftreten. Der Januar 2007 war in Potsdam übrigens der wärmste seit 1893.

Mitteltemperatur für Januar 1893-2009, gemessen an der Säkularstation auf dem Potsdamer Telegrafenberg. Die blaue Kurve zeigt die Jahreswerte, die rote Kurve den über 15 Jahre geglätteten nicht-linearen Trend.

In der Tabelle unten sind die Monatsmittelwerte der Lufttemperatur für das Maximum, Mittel und Minimum der Lufttemperatur jeweils der Jahre 2009 und 2006 gegenübergestellt. Außerdem sind noch die langjährigen Mittelwerte sowie die mittleren Extremwerte für den Monat angegeben.

Januar

2009

2006

Tiefster Wert

Mittlerer Wert

Höchster Wert

Tmax

0.52°C

-0.52°C

-6.37°C

2.02°C

7.69°C

Tmit

-2.06°C

-3.64°C

-9.94°C

-0.50°C

4.98°C

Tmin

-5.23°C

-6.36°C

-13.52°C

-3.15°C

2.24°C

Tageshöchst-, Tagesmittel und Tagestiefsttemperaturen, jeweils gemittelt über den Monat Januar. Verglichen werden die Zahlen für Januar 2009 und 2006 mit dem mittleren Januar und dem jeweils kältesten und wärmsten Januar.

Man erkennt aus der Tabelle, dass die Januarwerte 2009 zwar unterhalb der langjährigen Mittelwerte liegen (um etwa 1.5 bis 2 ºC), aber von den Tiefstwerten weit entfernt sind. Somit stellt dieser Monat kein Extrem hinsichtlich der Temperaturverteilung dar. Der zum Vergleich angeführte Januar 2006 war deutlich kälter als 2009 (um etwa 1 ºC).

Bemerkenswert ist, dass das Jahr 2006 mit einer Jahresmitteltemperatur von 10.17°C (normal 8.74°C) zu den wärmsten seit Aufzeichnungsbeginn zählt (7. Platz). Ein kalter Januar macht also noch kein kaltes Jahr - und schon gar keinen Trend.

Eisläufer auf dem Schwielowsee bei Potsdam im Januar 2009. (Fotos: Stefan Rahmstorf)

Update 14. Februar: Die NASA hat jetzt den globalen Wert für Januar publiziert. Er liegt 0.52 Grad über dem Mittelwert 1951-80 und ist damit der sechstwärmste Januar seit Beginn der Aufzeichnungen. Global war dieser Januar also alles andere als ungewöhnlich kalt. Im 20. Jahrhundert war kein einziger Januar wärmer, lediglich 1998 war gleich warm.


10 Kommentare zu “Im Januar nichts Neues”

  1. Peter Antworten | Permalink

    Wie man es eben dreht ...

    Zitat: "Natürlich kann man von einem kalten Januar in Deutschland und Umgebung nicht auf eine globale Entwicklung schließen,..."

    Interessante Definition. Was zählen Sie denn zur "Umgebung"? Italien, Schweiz, Österreich, Frankreich, Spanien, England, vielleicht gar Syrien und die USA?

    Und wieso schränken Sie sich auf den Januar ein? Vielleicht sollten Sie auch da den Blick auf "Januar und Umgebung" weiten, um den Überblick zu gewinnen? Ende Oktober begann es doch schon: Schweiz - die stärksten Schneefälle seit 1931. England - frühester Winterbeginn seit 30 Jahren, auch die Kanaren bekommen den kältesten Winter seit 35 Jahren ab (nur um ein paar Highlights herauszupicken).

    Und vielleicht schauen Sie mal über den Atlantik auf das eiskalte Nordamerika mit dem zweiten kalten Winter in Folge, mit Schneefällen runter bis zum Golf von Mexiko. Oder wie wärs denn mit einem Blick nach China (die Münchener Rück wird Ihnen da gerne mit ihrer neuesten Katastrophenstatistik weiterhelfen).

    Komisch, wenns kalt ist, dann sei es "lokal begrenzt" und "Wetter". Aber wenns warm wird, dann wirds plötzlich als "global" und "Klima" verkauft.

    Nachtigall, ick hör dir trapsen ... (und zwar schon ziemlich lange).

    [Antwort: Das ist Polemik. Die langfristige, globale Temperaturentwicklung (das Klima) zeigt einen klaren Erwärmungstrend. Um diesen Trend herum gibt es kurzfristige natürliche Schwankungen. Dies haben wir bereits mehrfach ausführlich diskutiert, z.B. hier und hier. Sobald die globalen Januardaten publiziert sind, werden wir sie hier als Update bringen. Stefan Rahmstorf]

  2. michael adeno Antworten | Permalink

    Hat Deutschland denn eine geeignete geografische Position, um von Wetterbeobachtungen auf das Klima zu schließen? Es würde mich nicht überraschen, wenn die natürliche Variabilität hier besonders hoch ist, weil das Wetter hier doch in erster Linie von der Windrichtung abhängt. Wird eine globale Erwärmung auch Einfluss auf die Windrichtungen haben? Kann man so was zuverlässig prognostizieren?

  3. Michael Krüger Antworten | Permalink

    Glättung der Kurve

    Na, da wurde aber mal wieder überglättet.

    Auf der Seite der Wetterstation sieht die Temperaturkurve noch so aus

    http://saekular.pik-potsdam.de/.../tmean_01mon.gif

    Verwendet wird ein 9-jähriges Mittel.

    Hier zeigt *die rote Kurve den über 15 Jahre geglätteten nicht-linearen Trend.*

    Sie müsste im Jahr 1900 beginnen und im Jahr 2002 aufhören. Per Trendanalyse wurde hier wieder geglättet und verlängert.

    [Antwort: Wenn Sie sich für Klimatrends interessieren (die hier zusätzlich zu den Jahresdaten gezeigt werden), sollten die schon mindestens über 15 Jahre laufen - eher noch länger - um statistisch robust zu sein. Wenn Sie sich mehr für 9-Jahresmittel interessieren - auch kein Problem, die können Sie ja auf der verlinkten website ansehen. Die sind aber noch stark von der zwischenjährlichen Variabilität geprägt (wie man gleich sieht) und für den Klimatrend daher weniger aussagekräftig. Das Schöne an der Website der Säkularstation: Sie können sich dort die Werte auch als Tabelle ausgeben lassen und jedwede Analyse oder Grafik damit machen, die Ihnen am besten gefällt. Wir stellen die Messdaten dort in realtime der Öffentlichkeit für eigene Auswertung zur Verfügung. Stefan Rahmstorf]

  4. Rudolf Kipp Antworten | Permalink

    Woher kommen die Daten?

    Sehr geehrter Herr Professor Rahmstorf,

    sie schreiben:

    "Die blaue Kurve zeigt die Jahreswerte, die rote Kurve den über 15 Jahre geglätteten nicht-linearen Trend."

    So weit, so gut. Ein gleitender Mittelwert über 15 Jahre wird jeweils aus Zeitabschnitten von 15 Jahren gebildet. Z.B. für das Jahr 2000 aus den Jahren 1993-2007. Aus diesem Grund startet ein gleitender Mittelwert über 15 Jahre 7 Jahre nach Beginn der Zeitreihe (also im Jahr 1900) und endet 7 Jahre vor dem Ende der Zeitreihe (also im Jahr 2002).

    Jetzt zeigt ihre Darstellung allerdings den gemittelten Wert von 1893-2009. Woher stammen also die Daten für den Kurvenverlauf vor 1900 und , vielleicht noch wichtiger, nach 2002? Vor allem aufgrund der Tatsache, dass ihre Kurve ab 2002 einen so eindeutigen Trend nach oben zeigt, wäre es für mich sehr interessant zu wissen, wie diese zustande gekommen ist.

    MfG

    Rudolf Kipp

    [Antwort: Lieber Herr Kipp, es handelt sich, wie gesagt, um eine nicht-lineare Trendlinie (Methodik beschrieben in Moore et al., Eos 2005) und nicht um einen gleitenden Mittelwert - für letzteren hätten Sie Recht. Eine lineare Trendlinie dagegen wird ja auch normalerweise vom ersten bis zum letzten Punkt einer Datenkurve gezeigt. Allerdings macht es keinen Sinn, in den Verlauf nach 2002 etwas hinein zu interpretieren, da dieser Zeitraum einfach zu kurz für belastbare Aussagen ist - wir können das nur immer wieder betonen.

    Diskussionen über den Trendverlauf über so kurze Zeiträume sind daher wissenschaftlich sinnlos und lenken lediglich von den Tatsachen ab, um die es in dem Artikel geht: dass der Januar 2009 zwar kalt, aber nicht extrem kalt war, und dass längerfristig ein Erwärmungstrend gemessen wird. Diese Fakten sind robust und völlig unabhängig davon, welchen Typ von Trendlinie Sie zur Illustration einzeichnen. Die volle Information steckt in den gezeigten einzelnen Januarwerten für jedes Jahr. Stefan Rahmstorf]

  5. Rudolf Kipp Antworten | Permalink

    Warum dan überhaupt die

    Lieber Herr Rahmstorf,

    vielen Danke für die schnelle und ausführliche Antwort. Aber wie so oft im Leben ergeben sich gerade durch die Antworten die wir erhalten, neue Fragen.

    Sie schreiben:

    "Allerdings macht es keinen Sinn, in den Verlauf nach 2002 etwas hinein zu interpretieren, da dieser Zeitraum einfach zu kurz für belastbare Aussagen ist - wir können das nur immer wieder betonen."

    Diese Aussage bedeutet für mich, dass die von Ihnen gezeigte Trendlinie für den Zeitraum nach 2002 und auch vor 1900 schlicht unsinnig ist. (Die so gezeigte "Erwärmung" von etwa 4 °C pro Jahrzehnt vor 1900 unterstreicht diese Unsinnigkeit. Ansonsten müsste man schon erklären können, wie diese Erwärmung zu begründen wäre)

    Aus diesem Blickwinkel stellt sich für mich die Frage, warum man dann überhaupt eine solche Trendlinie einzeichnet. Um eine Erwärmung zu "beweisen", die die Daten momentan nicht zeigen, von der man aber überzeugt ist, dass sie in Zukunft eintreffen wird? Diese Herangehensweise wäre dann alles, aber bestimmt keine Wissenschaft.

    Was bleibt? Je nachdem, wie man die vorliegenden Daten betrachtet kommt man zu unterschiedlichen Aussagen. Nimmt man den 9jährigen Trend sieht man für den Zeitraum ab 1992 einen Abkühlung. Nimmt man das 15jährige Mittel nach Ihrer Methode findet man für diesen Zeitraum eine Erwärmung. Je nachdem, was man (politisch) erreichen möchte kann man also zu völlig unterschiedlichen Aussagen kommen.

    MfG

    Rudolf Kipp

    [Antwort: Lieber Herr Kipp, wenn Sie einmal den linearen Trend über die letzten 9 Jahre nehmen, so beträgt er +0.7 ºC pro Jahrzehnt und damit ein Mehrfaches des Trends über die gesamte Zeitreihe (+0.11 ºC pro Jahrzehnt). Aber: die Standardabweichung beträgt +/- 3.9 ºC pro Jahrzehnt, und daher würde kein Wissenschaftler sagen, dass diese ungewöhnlich steile Erwärmung der letzten 9 Jahre irgendetwas bedeutet. Bei einem Trend von +0.7 +/- 3.9 können Sie nicht einmal sagen, ob er positiv oder negativ ist, und die Interpretation des Trends über einen so kurzen Zeitraum ist daher wissenschaftlich sinnlos. Das ist einfach Ausdruck der großen Variabilität von Jahr zu Jahr, die man an einzelnen Orten vorfindet. Ihre Kritik an der 15-jährigen Trendlinie ist insofern berechtigt, als auch 15 Jahre eigentlich noch zu kurz sind; auch das Auf und Ab dieser Kurve ist noch deutlich von der zwischenjährlichen Variabilität beeinflusst.
    Ein statistisch robuster Beleg der globalen Erwärmung beruht daher auf globalen Daten und längeren Zeiträumen. Darum ging es aber in dem obigen Beitrag von Herrn Gerstengarbe überhaupt nicht, wie er ja gleich eingangs erläutert. Sein Beitrag befasste sich lediglich mit der Frage, wie ungewöhnlich die Kälte des vergangenen Januars für Potsdam war. Und es zeigt sich: schon 2006 war kälter, ebenso wie 30 weitere Januare in dieser Messreihe. Stefan Rahmstorf]

  6. Diplom Physiker Antworten | Permalink

    Andere Wetterlagen

    @Peter:

    Der Vollständigkeit halber sollten sie aber auch die schlimmste Hitzewelle des Jahrhunderts in Australien nicht vergessen.
    Temperaturen über 45 Grad und jetzt als Folge riesige Buschbrände.
    Und auf Kreta heute morgen schon 20 Grad.

    Wenn sie schon mit aktuellen Extremwetterlagen argumentieren, und sich die passenden rauspicken, hör auch ich die Nachtigall trapsen..

  7. Thorsten Seifert Antworten | Permalink

    Januartemperaturen

    Die globalen Durchschnittstemperaturen lagen für Januar 2009 um 0,63°C höher als im Referenzzeitraum:

    http://data.giss.nasa.gov/...dius=1200&pol=reg

    Schon im Dezember 2008 lagen sie um 0,56°C höher.

    Damit dürfte die in manchen Medien und auf einschlägigen Internetseiten aus lokalen Wettereignissen abgeleitete Aufregung um eine angebliche Klimaabkühlung als das überführt sein was sie ist, nämlich schlicht und einfach Unsinn!

    [Antwort: ... über Land. Mit Ozean zusammen ist die Anomalie + 0,52 ºC, siehe update oben. Die Karte zeigt übrigens schön die Kälte in Europa und im Nordosten der USA - und dass man nicht nur auf solche einzelnen Regionen schauen darf, sondern einen globalen Überblick braucht. Stefan Rahmstorf]

  8. Reiner Vogels Antworten | Permalink

    Update

    Es ist, wenn man den gegenwärtigen Temperaturtrend erheben will, vollkommen willkürlich und fast schon manipulativ, wenn man die Temperaturen von Januar 2009 mit dem Referenzwert der Jahre 1951-1980, also dem Zeitraum vor der seit 1980 gemessenen Erwärmung, vergleicht.

    Wenn man wirklich wissen will, ob es gegenwärtig, also in einer Zeit, in der der CO2-Gehalt der Atmosphäre immer weiter steigt, einen Trend der Abkühlung oder der Erwärmung gibt, muss man die aktuellen Daten mit den Daten der unmittelbar zurückliegenden Jahre vergleichen, nicht mit einem Wert, der Jahrzehnte zurückliegt.

    Wenn etwas warm geworden ist, braucht es nun einmal eine gewisse Zeit, bis es sich wieder abkühlt. Ein Beispiel: Wenn ein Kind 38,2 Grad Fieber hat, ist das zwar erhöhte Temperatur, wenn es aber einen Tag zuvor noch 39,8 gehabt hat, zeigt die aktuelle Messung, dass das Fieber rückläufig ist und die Krankheit wohl ausläuft.

    [Antwort: Der Basiswert ist natürlich willkürlich. Es werden idR keine absoluten Temperaturen angegeben, da deren Ungenauigkeit viel größer ist als die von Temperaturänderungen. Relativ zu welchem Zeitraum man Temperaturabweichungen angibt ist letztlich gleichgültig, mit Vorjahren vergleichen können Sie auf dieser Basis allemal. In Ihrem Fieberbeispiel ist es auch egal, ob Sie das in Celsius oder Fahrenheit angeben, d.h. auch relativ zu einem anderen Nullwert. Stefan Rahmstorf]

  9. jochen Antworten | Permalink

    Seifert

    "Die globalen Durchschnittstemperaturen lagen für Januar 2009 um 0,63°C höher als im Referenzzeitraum:"

    http://data.giss.nasa.gov/...dius=1200&pol=reg

    Auf dieser Grafik, und auch bei anderen Zeitintervallen, erscheint der Bereich Nordsibirien als ein echter "Hotspot", also genau dort wo der Permafrost taut und Methan freisetzt.

    Wenn man sich nun einmal die tatsächlich gemessenen Temperaturen anschaut, komme ich ins Grübeln:

    http://data.giss.nasa.gov/...1&num_neighbors=1

    oder hier:

    http://data.giss.nasa.gov/...1&num_neighbors=1

    Auf Grönland ein ähnliches Bild:

    http://data.giss.nasa.gov/...1&num_neighbors=1

    Es wäre nett, wenn mir das mal jemand in allgemeinverständlicher Sprache erklären könnte.

Einen Kommentar schreiben

Dies ist eine moderierte Diskussion. Wir behalten uns vor, Kommentare gar nicht oder gekürzt zu veröffentlichen, um die Diskussion für unsere Leser möglichst relevant und interessant zu gestalten.


+ sieben = 14