Das Völkerschlacht-Wetter 1813

Napoleons Russlandfeldzug 1812

Schnee im Libanon

Der extreme Januar 1709

Der miserable Sommer 1980

1816 - Das Jahr ohne Sommer

INHALT:

(Hinweise auf Literaturzitate/Online-Quellen stehen im Text in eckigen Klammern, Hinweise auf Anmerkungen in runden Klammern)



Einführung

Das Jahr 1816 ist in der Klimageschichte schon lange bekannt als das „Jahr ohne Sommer“, ein Jahr, in dem in vielen Teilen der Welt ein ungemütlicher und vor allem sehr kühler Sommer auftrat. Und schon lange hat man auch den „Täter“ dafür identifiziert: den gewaltigen Ausbruch des Tambora-Vulkans (Indonesien) im April 1815. Geschätzte 150 km³ an Gesteinsmassen wurden damals in die Atmosphäre geblasen, genug, um weltweit eine Klimaverschlechterung einzuleiten. So stark gingen dann nach der etwa einjährigen Ausbreitungsphase des Staubschleiers um die Erde die Sommertemperaturen zurück, dass z.B. aus dem Nordosten der USA von Schneefällen im Juni berichtet wird.

Aber wie so oft bei klimatischen Betrachtungen muß man sich davor hüten, zu sehr zu verallgemeinern. Der Sommer des Jahres 1816 war eben nicht überall schlecht und kalt, auch in diesem Jahr gab es etliche „Gewinner“, Regionen also mit schönem und warmem Sommerwetter - auch in Europa. Und ein weiterer Punkt muß beachtet werden: in den Jahren vor wie nach 1816 traten - zumindest in Europa - eine ganze Reihe schlechter, kalter Sommer auf. Noch mehr Vulkanausbrüche? Oder fiel der Tambora-Ausbruch zufällig in eine so oder so kühle Klimaphase hinein?

Diesen Fragen soll in diesem Übersichtsartikel nachgegangen werden, in dem der Sommer 1816 zwar als prominentester durch Vulkanismus verursachter Sommer ausführlich vorgestellt wird, darüber hinaus aber ganz allgemein die Frage des Einflusses von Vulkanausbrüchen auf das globale Klima diskutiert wird.



Der Ausbruch des Tambora

Am Abend des 5. April 1815 muß der Tambora, ein Vulkan auf der indonesischen Insel Sumbawa (siehe Bild 1), ausgebrochen sein - jedenfalls waren auf Bali und Java bis hoch nach Djakarta laute Explosionsgeräusche zu hören und in den Folgetagen fiel Ascheregen in Ost-Java. Dies war aber erst ein mäßig starker erster Ausbruch.

BILD 1: Sumbawa-Insel (Indonesien, Bali liegt ca. 200 km westlich) mit Tambora




Die eigentliche, sehr viel größere Eruption ereignete sich dann am 10./11. April. Durch die Explosion des Gipfels schrumpfte der Tambora von ursrünglich knapp über 4000 m Höhe auf rund 2800 m und etwa 150 km³ Asche, Magma, Gesteinstrümmer und Gase wurden ausgestoßen. Es entstand dabei eine 6 km durchmessende und rund 1100 m tiefe Gipfel-Caldera (Krater, der durch die Explosion eines Vulkans entsteht, siehe Bild links).

Das Donnern der Explosion konnte man noch in 1500 km Entfernung hören „wie Artilleriefeuer“ und spürbare Erdstöße traten noch 500 km entfernt auf. Große Teile von Sumbawa verschwanden unter einer bis 1,5 m hohen Ascheschicht; selbst in Java und Borneo, in mehr als 900 km Entfernung, fielen noch ca. 1 cm Asche. Diese heftigen Ausbrüche hielten etwa eine Woche an. Zwischen 10000 und 12000 Menschen fielen dem Ausbruch direkt zum Opfer, weit mehr noch (50000 - 80000) kamen in den darauffolgenden Monaten durch die als Folge der Zerstörungen ausbrechenden Hungersnöte und Seuchen ums Leben [1],[ 2],[7].

Wie klimarelevant dieser Ausbruch war, hängt nun von mehreren Faktoren ab. Da ist zum einen die Lage des Vulkans: äquatornahe Vulkane entfalten - bei ähnlicher Ausbruchsstärke - größere atmosphärische Wirkung als weit vom Äquator entfernt ausbrechende. Das liegt darin begründet, daß in Äquatornähe in große Höhen ausgestoßene Asche und Gase relativ leicht in die globalen Windströmungen einbezogen werden können und dann im Laufe von einigen Monaten bis zu zwei Jahren ihren Weg nach Nord und Süd über den ganzen Globus machen. Bei den großen historischen Ausbrüchen auf Alaska und Island hingegen beschränkte sich die Klimawirkung oft nur auf die „nähere“ Umgebung (Europa z.B. im Falle von Island). Im Abschnitt „Vulkaneruptionen und Klimafolgen“ komme ich darauf nochmals zurück. Der Tambora liegt auf rund 8° südl. Breite und erfüllt damit sehr gut die Bedingung der Äquatornähe. Ein zweiter wesentlicher Faktor ist natürlich die schiere Menge des ausgeworfenen Materials. Beim Tambora belaufen sich die meisten Schätzungen auf 130 - 150 km³, was damit diesen Ausbruch zum größten der letzten (mindestens) 2000 Jahre macht - allerdings gibt es Hinweise auf noch größere Eruptionen, deren Quellen aber noch nicht identifiziert sind, wie z.B. der mysteriöse Ausbruch im Jahr 1259 (mehr dazu im letzten Kapitel). Zur besseren Einschätzung des Tambora-Massenauswurfs hier kurz die Daten einiger prominenter Eruptionen der letzten Jahrzehnte: El Chichon, April 1982, stieß rund 5 km³ aus, der Pinatubo, Sommer 1991, etwa 10 km³ und der Mount St. Helens, Frühjahr 1980, war mit 1 km³ dabei. Auch der berühmte Krakatau-Ausbruch im Jahre 1883 kommt nur auf etwa 18 - 30 km³ [2],[3],[7].




Ein drittes muß aber noch hinzukommen, um einen solch großen Ausbruch wirklich klimarelevant werden zu lassen. Der überwiegende Teil der ausgestoßenen Asche ist nämlich nur kurzfristig und lokal relativ eng begrenzt klimawirksam: innerhalb weniger Tage sinken größere Staubteilchen schwerkraftbedingt zu Boden und wird ein Großteil der Asche und kleineren Schwebeteilchen mit dem Regen ausgewaschen. Nur Material, daß seinen Weg bis in die Stratosphäre findet, spielt dann global für das Klima eine Rolle, da die Austausch- und Absinkprozesse in der Stratosphäre sehr viel länger als in der Troposphäre benötigen - typischerweise 1 - 3 Jahre. Und hier kommen bei Vulkanen hauptsächlich die emittierten Schwefelgase in Frage; bei großen Ausbrüchen des hier beschriebenen Typs erreichen diese Gase standardmäßig die Stratosphäre. Hier nun werden sie, vor allem Schwefeldioxid als das wichtigste Gas, in einer Kette chemischer Prozesse innerhalb einiger Monate zu einem Sulfataerosol umgewandelt, das im wesentlichen aus Lösungströpfchen aus Wasser und Schwefelsäure besteht. Diese Aerosolschicht bewirkt nun eine erhöhte Streuung und Absorption des Sonnenlichts, was zum einen zu einer Erwärmung der Stratosphäre, zum andern aber zu einer Abkühlung der Troposphäre führt. Außerdem können diese Aerosole auch als Kondensationskeime dienen und so die vermehrte Bildung (hoher) Wolken auslösen, was ebenfalls zur Abkühlung der Troposphäre beiträgt [4], [5].

Für den Tambora-Ausbruch schätzt man nun die Sulfatmenge auf rund 200 Millionen Tonnen - wiederum die größte bekannte der (mindestens) letzten 750 Jahre (Platz 1 hält hier das Ereignis von 1259, siehe oben und letztes Kapitel). Der Pinatubo-Ausbruch z.B., eine besonders sulfatreiche Eruption, kam auf ca. 30 Millionen Tonnen (1). Ein Vergleich mit der ausgestoßenen Gesamtmasse zeigt, daß nur rund ein Zweitausendstel davon Sulfate bzw. Schwefelgase waren [3], [6]. Dieses Verhältnis kann von Vulkan zu Vulkan sehr schwanken, so daß die oft beeindruckenden Kubikkilometer an ausgeworfener Asche, Magma, Gesteinen usw. zuweilen einen falschen Eindruck der Klimarelevanz des Ausbruchs abgeben - auch dazu mehr im letzten Kapitel.

In der Summe läßt sich also sagen, daß der Tambora auf jeden Fall zur Gruppe der klimabeeinflussenden Ausbrüche zu zählen ist. Was sich dann tatsächlich beim Wetter in den zwei Jahren nach seinem Ausbruch abspielte, darüber geben die folgenden Kapitel Aufschluß.



Der Sommer 1816 in den USA

Der Begriff „Jahr ohne Sommer“ ist, wenn ich das richtig sehe (?), in den USA entstanden. Beim Blick ins Internet findet man eine Vielzahl von Seiten, die sich mehr oder weniger ausführlich mit diesem „Year without a summer“ beschäftigen, und auch ganze Bücher wurden schon darüber geschrieben. Das hat seine Ursache darin, dass speziell der Nordosten der USA im Sommer 1816 von sehr schlechtem und kaltem Wetter heimgesucht wurde: so war der Juni 1816 an vielen Orten der kälteste der letzten 220 Jahren (d. h. seit es instrumentelle Wetterbeobachtungen in den USA gibt, nämlich seit 1779) und in den Neuenglandstaaten fiel sogar Schnee [2], [7]. Verständlicherweise prägt sich solch extremes Wettergeschehen lange ins Gedächtnis einer Nation ein und wird schließlich zu einer Art „Wetterlegende“, eben dem Jahr ohne Sommer.

Aber wie verlief dieser Sommer nun konkret? Die erste Kältewelle begann am 6. Juni und dauerte bis zum 11. Sie war verbunden mit sehr kalten Ostwinden und brachte gebietsweise im Norden der Neuenglandstaaten 5 - 15 cm Schnee. Auch in Kanada kam es dabei zu größeren Schneefällen: aus Montreal wird von Schneefällen zwischen dem 6. und 8. Juni berichtet, und nahe Quebec häuften sich bis zum 10. Juni 30 cm Schnee an. Um den 9. Juli herum traten dann wieder Nachtfröste auf und ebenso in der letzten Augustdekade. Belegt wird dies alles zum einen durch etliche instrumentelle Meßreihen, hier vor allem zu nennen die Reihe der Yale-Universität, die seit 1779 läuft sowie die von New Hampshire, zum andern aber auch durch viele Erlebnisberichte aus dieser Zeit. Am meisten beeindruckt hat die Leute dabei - wen wundert's - der echte Wintereinbruch in der ersten Juni - Dekade mit seinen Schneefällen. Danach setzte aber schönes Wetter ein und die Farmer machten sich an eine zweite Aussaat, um die erfrorenen Pflanzen zu ersetzen. Aber die zweite Kältewelle zwischen dem 5. und 9. Juli machte mit offenbar starken Nachtfrösten (in Maine gefroren Wasserflächen über Nacht) diese Arbeit wieder teilweise zunichte. Zwischen 12. Juli und 20. August kam dann aber der Sommer zurück, nur um in der letzten Augustdekade erneut mit kräftigen Nachtfrösten zuzuschlagen: wieder erfror ein großer Teil der Ernte. Dies führte zwar zu erheblichen Preissteigerungen bei Nahrungsmitteln, aber anscheinend nicht zu einer Hungersnot; im Gegenteil, manches gedieh besser als sonst: in manchen Gegenden gab es sehr gute Ernten bei Weizen und Roggen, auch Gemüse gedieh bestens. Hart getroffen wurde hauptsächlich der Mais, wo höchstens die Hälfte des Üblichen geerntet werden konnte [2], [7].

Aus solchen „Agrarberichten“ lassen sich aber zumindest Abschätzungen für die Länge der Wachstumssaison gewinnen (wobei allerdings unklar ist, welches Wachstum gemeint ist - vermutlich hier nur die Getreidesaison zwischen Aussaat und Ernte). Nebenstehende Grafik zeigt für die Jahre 1790 - 1840 die Länge dieser Saison für den Süden von New Hampshire und den Osten von Massachusetts [7]. Eine kurze Saison läßt auf kaltes Wetter mit häufigen (Nacht) - Frösten zwischen Frühjahr und Herbst schließen. Und tatsächlich findet man 1816 mit 60 - 80 Tagen die mit Abstand kürzeste Saison - was gut mit den Zeiten korrespondiert, die nach Zeitzeugen-Berichten dem Getreide zum Reifen blieb zwischen den verschiedenen Frosteinbrüchen dieses Sommers, siehe oben zitierte Berichte. Die Problematik solcher Abschätzungen sieht man aber bei Vergleich der Zahlen für 1815: denn nur ein Jahr vor dem miserablen Jahr 1816 weist mit rund 240 Tagen Massachusetts die längste Wachstumssaison dieser Jahrzehnte auf, New Hampshire aber mit 100 Tagen die viertschlechteste der Reihe! Und da zwischen dem östl. Massachusetts und dem südl. New Hampshire nur maximal 200 km liegen, sind solch drastische Unterschiede für dasselbe Jahr nicht ganz zu verstehen (2).

Diese ganze Schilderung läßt nun doch leichte Zweifel aufkommen, ob der Begriff „Jahr ohne Sommer“ wirklich angebracht ist. Einige kalte Sommertage und eine teilweise Mißernte dürfte es wohl in vielen Jahren gegeben haben. Auch Schneefälle Anfang Juni im Nordosten der USA dürften angesichts des zu Extrema neigenden Klimas von Nordamerika mehrfach im Laufe der letzten 220 Jahre aufgetreten sein - allerdings habe ich keine Daten dazu. Für mehrere Orte in Neuengland liegen aber tägliche Instrumentenmessungen der Temperatur vor, so daß man am konkreten Beispiel den Sommer 1816 überprüfen kann. Nachfolgende Abbildung 5 zeigt zwei dieser Reihen.


Die dünne schwarze Linie im Diagramm für New Haven stellt den durchschnittlichen Temperaturverlauf dar. Bei den Temperaturen gilt es zu beachten, daß es die Werte für den Mittagstermin sind. Die täglichen Maximaltemperaturen werden aber gerade im Sommer meist erst am späteren Nachmittag erreicht - tatsächlich liegen die mittleren täglichen Maximaltemperaturen in Connecticut z.B. meist zwischen 24° und 26° im Sommer. Man ersieht aus den Diagrammen, daß schon die beiden ersten Maidekaden ziemlich kühl ausfielen; der Kälteeinbruch in der ersten Juni - Dekade stellt so im Prinzip nur eine Fortsetzung der schlechten Maiwitterung dar. Danach wird die Witterung deutlich besser, die Höchsttemperaturen am Nachmittag sollten öfters die 25°-Grenze überschritten haben. Der oben erwähnte Kälteeinbruch Ende August ist in den Mittagstemperaturen nur schwach zu erkennen. Für New Haven liegen auch Regenmessungen vor: so fielen im Juni rund 93 mm ( = 112 % des Mittels 1804 - 1820, nach 1820 brechen die Regenmessungen leider für mehrere Jahrzehnte ab), im Juli nur 29 mm ( = 28 % des Mittels) und im August 41 mm ( = 40 % des Mittels). Der Sommer 1816 fiel in New Haven insgesamt also zu trocken aus, ohne aber zu einem richtigen Dürresommer zu werden.

Ehrlicherweise muß man sagen, daß diese Tagesreihen weniger eindrucksvoll (schlecht) aussehen, als es die zeitgenössischen Berichte erwarten ließen. Aber hier trügt ein wenig der mitteleuropäische Blick; die Sommer in Neuengland sind nämlich im Schnitt um einige Grade wärmer als hierzulande. Wie schlecht 1816 wirklich war zeigt somit nur ein Vergleich der Abweichungen der Sommertemperaturen vom langjährigen Mittel für diese Gegend. „Langjährig“ ist aber ein dehnbarer Begriff; Standard in der Klimatologie ist eine 30-Jahresperiode, die man heranzieht zur Berechnung der Mittelwerte. Daran orientiere ich mich und habe die Periode 1801 - 1830 benutzt für die Berechnung der mittleren Sommertemperaturen. Grundlage sind die mittleren täglichen Temperaturen und ausgeführt wurde die Berechnung nur für New Haven - aus dem simplen Grund, daß leider nicht mehr bis 1801 zurückreichende (vollständige) Neuengland-Meßreihen im GHCN-Klimaarchiv von NOAA [10] zu finden sind.

Nebenstehendes Bild 6 zeigt das Ergebnis. Dargestellt sind die jährlichen Abweichungen von 1801 - 1830 vom Sommermittel dieses Zeitraums. Und tatsächlich ist der Sommer 1816 der kälteste dieses 30-Jahres-Zeitraums, mit einer negativen Abweichung von fast 2,5 K vom Mittel. Fast genauso schlecht fiel dann der Sommer des Folgejahres aus. Aber auch die Sommer 1814 und 1815 waren zu kühl, noch kühler der von 1812. Nun kann man natürlich nicht von den Messungen an nur einem Ort auf den Witterungscharakter einer ganzen Region rückschließen. Vielleicht war der Sommer 1816 schon wenige hundert km nördlich oder südlich von New Haven deutlich besser (oder noch schlechter) ausgefallen. Was die Anzahl an instrumentellen Meßreihen angeht, ist für Europa die Situation deutlich besser, wie wir im nächsten Kapitel sehen werden. Aber auch für Nordamerika läßt sich eine einigermaßen flächendeckende Temperaturabschätzung gewinnen, wenn man sogenannte Proxydaten heranzieht. Das sind Daten/Messungen, die einen indirekten Schluß auf die in der Vergangenheit herrschenden Temperaturen ermöglichen. Hier vor allem von Bedeutung sind Messungen der Dicke und Beschaffenheit von Baumringen, die klar aufzeigen, daß vor allem im Nordosten von Nordamerika 1816 kaltes Sommerwetter herrschte. Mehr zur Methodik der Baumringmessungen und zu den globalen Verhältnissen im Kapitel „Das globale Klima 1816“.



Der Sommer 1816 in Europa

1816 stellt für Europa einen Problemfall dar: der Sommer war kalt, aber nicht überall, und oftmals waren auch die Jahre vor und nach 1816 mit schlechten Sommern geschlagen. Schon Hans v. Rudloff hat festgestellt, daß für West- und Südeuropa das Jahrzehnt 1812 - 1821 bezogen auf die Sommer das kälteste der letzten 250 Jahre war. 1816 liegt also inmitten einer ganzen Serie oft europaweit schlechter Sommer, was Rudloff daran zweifeln ließ, ob der Tambora-Ausbruch die einzige bzw. Hauptursache für die Verhältnisse von 1816 darstellte [11]. Richtig an dieser Sicht ist sicherlich, daß man solch singuläre Jahre wie 1816 immer auch in Relation zu ihrem direkten zeitlichen Umfeld betrachten muß (3).

Ähnlich wie schon für New Haven habe ich daher aus den vorliegenden Meßreihen für 15 europäische Stationen für die Epoche 1801 - 1830 Temperaturanomalie-Diagramme für die jeweiligen Sommer erstellt. Diese Vorgehensweise bietet einen doppelten Vorteil: zum einen erhält man so, wie bereits erwähnt, das „richtige Umfeld“ für Vergleiche. Denn wären z.B. alle Sommer von 1801 - 1830 verglichen mit den heutigen um 2 - 3° zu kalt ausgefallen, und 1816 um 3,1°, so wäre zwar 1816 der absolut kälteste, aber eben für seine Zeit ein völlig normaler Sommer gewesen! Ein Ausbruch wie der des Tambora 1815 beeinflusst für ca. 1 - 2 Jahre das Klima, sein Signal (Temperaturerniedrigung) muß also in der entsprechenden Klimaepoche wahrnehmbar sein, nicht in der heutigen!

Der zweite Vorteil liegt darin, daß man durch solch „ereignisnahe“ Mittelungszeiten die Probleme ungenügend homogener Meßreihen stark vermindern kann. Bei allen der langen, bis ins 18. Jahrhundert zurückreichenden europäischen Meßreihen tritt nämlich das Problem auf, daß sich Instrumente und Meßumfeld im Laufe der Jahrhunderte oft mehrfach geändert haben. Jede solche Änderung kann schon einen scheinbaren, keineswegs reell vorhandenen, Temperatursprung bewirken. Zwar wurde in der Vergangenheit schon viel Mühe darauf verwendet, die langen Reihen um ebendiese Fehler zu korrigieren (zu „homogenisieren“), und erst in den letzten zwei, drei Jahren wurden z.B. für sieben der ältesten Reihen neue homogenisierte Daten veröffentlicht, aber selbst diese sind noch keineswegs das letzte Wort, wie die laufende wissenschaftliche Diskussion zeigt (4). Beschränkt man sich aber bei den Anomalie-Berechnungen auf einen 30-Jahres-Zeitraum, der das interessierende Jahr quasi einkesselt, so reduziert sich das Homogenisierungsproblem auf diese 30 Jahre. Natürlich könnte man auch jetzt noch Pech haben, daß genau 1815 an vielen Stationen gerade die als fehlerhaft erkannten Instrumente gegen neue ausgetauscht wurden oder der Meßort von Hauswandnähe auf die grüne Wiese verlegt wurde (und schon hätte man einen „kalten“ Sommer), aber bei - verglichen zur Gesamtlänge der Reihe - relativ kurzen Mittelungsperioden ist dieses Risiko noch vertretbar (5).

Nun aber zu den Ergebnissen! Die 15 von mir für diese Untersuchung ausgewählten Stationen decken einigermaßen gleichmäßig die Fläche Europas ab, siehe nachfolgende Tabelle 1.

Station

Höhe (m)

Breite

Länge

Fehlende Jahre

Edinburgh

134

55,9

-3,2

1830

Greenwich

7

51,5

0

-

De Bilt

15

52,1

5,18

-

Paris

53

48,8

2,5

-

Kopenhagen

9

55,68

12,55

-

Berlin

49

52,47

13,4

-

Karlsruhe

145

49,03

8,37

-

Mailand

103

45,43

9,28

-

Palermo

229

38,1

13,4

1802,1820

Trondheim

115

63,4

10,5

-

Stockholm

52

59,33

18,05

-

St. Petersburg

6

59,97

30,3

1801, 1802, 1803, 1804

Warschau

107

52,17

20,97

1801, 1802, 1803

Prag

365

50,1

14,25

-

Budapest

129

47,52

19,03

-



Beobachtungsmäßige Totalausfälle stellen leider die Iberische Halbinsel und der Balkan dar. In der Spalte „Fehlende Jahre“ in der Tabelle sind die Jahre aufgelistet, die nicht berücksichtigt werden konnten, weil in mindestens einem der Sommermonate ein Datenausfall in den benutzten GHCN-Datensätzen vorliegt.

Im folgenden werden nun für jede dieser Stationen ein Bild und eine Tabelle gezeigt. Das Bild stellt für den hier interessierenden Zeitraum 1801 - 1830 die Sommer-Temperaturabweichungen (in K) vom Sommermittelwert dieser Epoche dar. Die Tabelle dient zur besseren Einordnung der 1816er-Werte und listet daher, nach Epochen geordnet, das Jahr mit dem jeweils kältesten Sommer auf (Spalte 4, Spalte 5 zeigt die Temperaturanomalie für diesen Sommer). In der zweiten Spalte steht das jeweilige 30- bzw. 35-Jahresmittel der Sommertemperatur (um den Anschluß an die aktuelle Normalperiode 1960 - 1990 zu finden, sind zwei Epochen mit je 35 Jahren enthalten). Die Spalte „T-Breite“ gibt die in dem Zeitraum auftretende Spannbreite der Anomalien an. Mit dem Wert aus Spalte 5 kann man so sofort den Wert des heißesten Sommers berechnen; für Edinburgh z.B. trat zwischen 1801 und 1830 eine Spannbreite der Sommertemperaturen von 3,74 K auf. Da der kälteste Sommer (eben 1816) eine Abweichung von –1,49 K hatte, muß der heißeste Sommer dafür eine positive von 2,25 K besessen haben.



Edinburgh: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

14,36

2,36

1774

-1,12

1801 - 1830

14,19

3,74

1816

-1,49

1831 - 1865

13,98

3,17

1860

-1,38

1866 - 1900

14,06

3,23

1888

-1,73

1901 - 1930

13,81

2,77

1902

-1,41

1931 - 1960

14,04

3,07

1931

-1,34

1961 - 1990

13,96

3,33

1965

-1,06

1771 - 1990

14,05

4,11

1888

-1,72

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 7. Platz, aber in der relevanten Epochenwertung Platz 3 (nach 1888 und 1879).




Greenwich: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

16,71

3,33

1799

-1,24

1801 - 1830

15,79

5,21

1816

-2,39

1831 - 1865

16,12

4,21

1860

-1,99

1866 - 1900

16,33

3,66

1888

-1,63

1901 - 1930

15,91

3,47

1907

-1,17

1931 - 1960

16,81

2,97

1956

-1,48

1961 - 1990

15,71

2,71

1962

-1,43

1771 - 1990

16,21

5,41

1816

-2,8

1860 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 2. Platz, 1888 aber nur den 12. Platz, in der Epochenwertung aber Platz 3. Das kälteste Jahr des Zeitraums 1831 - 1865 folgte direkt dem wärmsten, 1859 mit +2,21 K Abweichung.




Paris: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

18,44

4,67

1795

-1,84

1801 - 1830

17,92

4,94

1816

-2,62

1831 - 1865

17,91

4,83

1860

-2,51

1866 - 1900

17,53

3,13

1882

-1,43

1901 - 1930

17,39

3,71

1909

-1,39

1931 - 1960

18,24

4,76

1956

-2,31

1961 - 1990

17,53

4,73

1978

-1,53

1771 - 1990

17,85

5,97

1816

-2,55

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 1. Platz, und in der relevanten Epochenwertung auch Platz 1 (knapp vor 1860 und 1956).




De Bilt: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

16,37

3,96

1799

-1,71

1801 - 1830

15,85

4,71

1805

-1,85

1831 - 1865

17,18

5,27

1844

-2,18

1866 - 1900

18,17

3,71

1888

-1,43

1901 - 1930

17,47

3,91

1907

-1,81

1931 - 1960

17,58

6,33

1956

-3,18

1961 - 1990

16,16

3,86

1962

-1,59

1771 - 1990

17,01

6,74

1805

-3,01

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 2. Platz, und in der relevanten Epochenwertung Platz 5 (nach 1956, 1954 1844 und 1805). Man beachte die hohe Variabilität der mittleren Sommertemperaturen von Epoche zu Epoche!




Kopenhagen: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

-

-

-

-

1801 - 1830

16,33

5,17

1821

-2,13

1831 - 1865

15,95

5,11

1841

-2,25

1866 - 1900

16,09

3,26

1888

-1,42

1901 - 1930

15,96

3,81

1902

-1,71

1931 - 1960

16,89

3,16

1931

-1,49

1961 - 1990

16,71

3,77

1987

-1,97

1801 - 1990

16,31

5,66

1841

-2,61

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 28. Platz, und rangiert auch in der Epochenwertung nur unter ferner liefen.




Berlin: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

18,49

4,81

1800

-2,45

1801 - 1830

17,61

5,01

1816

-1,85

1831 - 1865

17,95

5,08

1844

-2,25

1866 - 1900

18,24

3,23

1888

-1,21

1901 - 1930

17,28

3,76

1923

-1,68

1931 - 1960

18,12

2,63

1956

-1,22

1961 - 1990

18,17

3,91

1962

-2,07

1771 - 1990

17,98

5,24

1923

-2,39

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 3. Platz, und in der relevanten Epochenwertung ebenfalls Platz 3 (nach 1800 und 1844).




Karlsruhe: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

-

-

-

-

1801 - 1830

18,88

5,53

1816

-2,88

1831 - 1865

19,08

5,13

1860

-2,18

1866 - 1900

18,26

2,71

1882

-1,61

1901 - 1930

18,12

3,43

1913

-1,45

1931 - 1960

-

-

-

-

1961 - 1990

-

-

-

-

1801 - 1930

18,59

6,03

1816

-2,59

1816 belegt in dem Zeitraum 1801 - 1930 den 1. Platz, ebenso in der relevanten Epochenwertung. (Die fehlenden Jahre 1931 - 1990 werden beim nächsten Update nachgeliefert ...)




Mailand: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

23,19

2,46

1799

-1,22

1801 - 1830

22,61

4,06

1816

-2,27

1831 - 1865

22,04

3,54

1843

-1,94

1866 - 1900

23,06

3,11

1896

-1,59

1901 - 1930

23,11

3,37

1912

-1,04

1931 - 1960

23,16

5,01

1954

-2,06

1961 - 1990

21,86

2,51

1977

-1,39

1771 - 1990

22,72

6,01

1843

-2,62

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 2. Platz, (nach 1843), aber in der Epochenwertung Platz 1. 1843 ist deshalb Gesamtsieger, weil die Epoche 1831 - 1865 deutlich kälter als das Gesamtmittel ist!




Trondheim: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

13,77

5,24

1800

-3,17

1801 - 1830

13,72

5,43

1821

-2,08

1831 - 1865

13,45

5,76

1837

-2,01

1866 - 1900

12,99

3,71

1869

-1,82

1901 - 1930

12,91

5,21

1921

-2,43

1931 - 1960

13,25

3,34

1952

-1,23

1961 - 1990

12,37

3,51

1981

-1,41

1771 - 1990

13,21

6,73

1921

-2,74

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 72. Platz, und ist auch in der Epochenwertung nur unter ferner liefen zu finden.




Stockholm: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

16,48

4,75

1790

-2,08

1801 - 1830

16,18

5,37

1821

-2,35

1831 - 1865

15,72

5,13

1832

-2,29

1866 - 1900

15,47

3,76

1867

-1,83

1901 - 1930

15,25

5,21

1902

-2,15

1931 - 1960

16,44

3,41

1931

-1,78

1961 - 1990

16,23

4,27

1987

-2,27

1771 - 1990

15,95

6,11

1902

-2,85

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 119. Platz, und ist auch in der Epochenwertung nur unter ferner liefen zu finden. Erwähnenswert: in der Periode 1901 - 1930 ging dem kältesten Sommer 1902 direkt der wärmste Sommer dieser 30 Jahre voraus (1901 mit +3,05 K).




St. Petersburg: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

16,54

5,37

1790

-2,44

1801 - 1830

16,12

5,67

1821

-2,72

1831 - 1865

15,78

4,07

1862

-2,05

1866 - 1900

15,93

3,23

1892

-1,59

1901 - 1930

16,01

5,51

1904

-2,45

1931 - 1960

16,79

3,81

1958

-1,75

1961 - 1990

16,53

5,87

1962

-2,33

1771 - 1990

16,22

6,67

1821

-2,82

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 111. Platz, und ist auch in der Epochenwertung nur weit hinten zu finden..




Warschau: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

18,19

4,51

1785

-1,99

1801 - 1830

17,68

6,77

1821

-2,85

1831 - 1865

17,91

5,14

1844

-2,25

1866 - 1900

17,98

3,01

1888

-1,31

1901 - 1930

17,57

3,76

1923

-1,73

1931 - 1960

18,02

2,27

1956

-1,29

1961 - 1990

17,15

3,23

1962

-1,32

1771 - 1990

17,77

6,76

1821

-2,93

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 29. Platz, und ist auch in der Epochenwertung nur weit hinten zu finden. ACHTUNG: in der Epoche 1771 - 1800 fehlen 10 Jahre, und in der Epoche 1931 - 1960 gar 13 Jahre; die „Warschauer Tabelle“ ist also nur eingeschränkt nutzbar.




Prag: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

19,36

4,27

1799

-2,56

1801 - 1830

19,46

4,97

1821

-2,19

1831 - 1865

18,72

5,77

1844

-2,19

1866 - 1900

18,68

4,01

1882

-1,52

1901 - 1930

18,33

3,63

1913

-1,63

1931 - 1960

18,19

4,51

1956

-2,52

1961 - 1990

16,81

3,17

1978

-1,73

1771 - 1990

18,52

7,23

1978

-3,45

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 49. Platz, aber in der relevanten Epochenwertung Platz 4. Diese große Differenz rührt daher, daß die Periode 1801 - 1830 die wärmste des gesamten Zeitraums ist, fast 1° wärmer als das 220-Jahre-Mittel. Erstaunlich kühl fällt die aktuelle Periode 1961 - 1990 aus! ACHTUNG: In der Epoche 1931 - 1960 fehlen 10 Jahre!




Budapest: kälteste Sommer

Epoche

Tmittel

T-Breite

Jahr

Tano

1771 - 1800

22,16

3,14

1800

-1,63

1801 - 1830

21,38

4,67

1821

-1,98

1831 - 1865

21,45

4,43

1838

-1,58

1866 - 1900

20,93

2,93

1882

-1,43

1901 - 1930

20,69

3,84

1913

-1,96

1931 - 1960

21,27

3,47

1940

-1,74

1961 - 1990

20,79

3,01

1965

-1,36

1771 - 1990

21,21

5,56

1913

-2,46

1816 belegt in dem Zeitraum 1771 - 1990 den 10. Platz, aber in der relevanten Epochenwertung Platz 4. ACHTUNG: im Zeitraum 1771 - 1800 fehlen 9 Jahre!



Für Palermo gibt es keine Tabelle, da die Meßreihe leider zu kurz ist. Allerdings läuft sie von 1791 - 1868, der hier hauptsächlich interessierende Zeitraum ist also bestens abgedeckt.



















Die gezeigten Bilder und Tabellen enthalten reichlich Material zum Analysieren und Diskutieren. Hier interessiert aber nur das Abschneiden von 1816. Was sofort auffällt: man kann die 15 Stationen in zwei Gruppen zerlegen. In der „Südwestgruppe“, zu der Edinburgh, Greenwich, De Bilt, Paris, Berlin, Karlsruhe, Mailand, Palermo und Prag gehören, treten von (mindestens) 1810 - 1817 eine Reihe kühler - sehr kühler Sommer auf, kulminierend mit 1816 als dem kühlsten oder zweitkühlsten der 30-Jahres-Reihe. Zur zweiten Gruppe, der „Nordostgruppe“, gehören Kopenhagen, Trondheim, Stockholm, Warschau, St. Petersburg und Budapest. Zwar treten in dieser Gruppe zwischen 1812 und 1817 auch kühle Sommer auf, aber teilweise deutlich kältere kommen in den Jahren davor und danach vor. 1816 stellt dort auch nicht den kältesten Sommer, ist oft sogar nur unter ferner liefen zu finden (siehe Kopenhagen, Warschau, St. Petersburg). Prag und Budapest stellen in beiden Gruppen den Übergang zur jeweils anderen dar: Prag besitzt zwar die typische kalte Sommergruppe 1812 - 1817, aber der kälteste Sommer tritt erst 1821 auf. 1821 ist auch der kälteste Sommer in Budapest, und auch 1829, 1801 und 1805 sind sehr kühl, also das typische Verhalten der „Nordostgruppe“; aber Budapest besitzt auch ziemlich kühle Sommer in den Jahren 1813 - 1817, das Kennzeichen der „Südwestgruppe“.

In der „Nordostgruppe“ besitzt 1821 den kältesten Sommer; dieser Sommer fällt oft auch in der „Südwestgruppe“ sehr kühl aus. Dies hat zur Folge, daß im Mittel aller 15 Stationen 1821 mit einer Anomalie von –1,62° den kältesten Sommer besitzt und 1816 mit einer Anomalie von –1,61° dicht dahinter auf Platz zwei folgt. Mit schon deutlichem Abstand folgen die Jahre 1815 und 1813 (-0,96° bzw. -0,90° Anomalie).

Da also nur in einem Teil Europas 1816 den kältesten Sommer aufweist sowie der Umstand, daß gerade in diesem Teil 1816 in eine ganze Serie kühler Sommer eingebettet ist, somit kein singuläres Ereignis für diese Epoche darstellt, ließen Hans v. Rudloff daran zweifeln, den Tambora-Ausbruch als Ursache für den kalten Sommer 1816 anzusehen. Das erste Argument ist allerdings nicht so überzeugend, da eine durch eine Vulkaneruption bewirkte globale Abkühlung lokal durchaus auch zu warme Sommer aufweisen kann (darf). So gibt es ja auch bei den numerisch simulierten „Treibhaus“-Klimaten der nahen Zukunft Regionen auf der Erde, die kühler statt wärmer werden! Tatsächlich zeigt auch hier die Untersuchung von Baumringen ein weltweit gesehen deutlich zu kaltes Jahr 1816, mehr dazu im Kapitel „Das globale Klima 1816“. Schwerer wiegt da schon das zweite Argument, daß eben 1816 nur eines von vielen kühlen Jahren dieser Epoche darstellt und somit keineswegs etwas besonderes ist. Gerade die „Südwestgruppe“ zeigt dies recht eindrucksvoll. Mögliche Erklärung: der Tambora-Ausbruch 1815 war zwar der größte, aber keineswegs der einzige dieses Zeitraums, es gab noch mehrere andere, die insgesamt zu einer Jahre andauernden Abkühlung führten. Inwieweit diese These belegbar ist, wird noch im Kapitel „Vulkaneruptionen und Klimaschwankungen“ näher diskutiert.

Den obigen Tabellen kann man auch entnehmen, daß 1816 keineswegs der singulär kalte Sommer der letzten 220 Jahre (von 1990 an gerechnet!) in Europa war; selbst in der „Südwestgruppe“ treten eine ganze Reihe von 30-Jahres-Zeiträumen auf mit kälteren Sommern als es 1816 war. Auch hier bliebe zu untersuchen, ob man diese in ihrer Epoche jeweils sehr kalten Sommer mit Vulkanausbrüchen in Verbindung bringen kann. Man kann natürlich auch für den gesamten 220-Jahres-Zeitraum einen Europa-Gesamtsieger suchen, indem man das Anomalie-Mittel aller 15 Stationen ausrechnet. Wie schon mehrfach erwähnt, ist dies methodologisch fragwürdig, da zum einen die Meßreihen mit mehr oder weniger großen Inhomogenitäten belastet sind, zum andern ein „vulkankaltes“ Jahr sich von den direkt benachbarten Jahren klar hervorheben sollte - ob „All Time“ - Sieger oder nur zehnter spielt dabei eigentlich keine Rolle. Trotzdem dürfte wohl jeden Leser dieses Gesamtergebnis interessieren, zumal es auch gleichzeitig die Frage nach dem wärmsten Sommer beantwortet! Nun denn: der europaweit kälteste Sommer zwischen 1771 und 1990 findet sich im Jahre 1821 (-1,72° Anomalie), zweitplatzierter ist 1962 (-1,60°) und erst auf dem dritten Platz folgt 1816 (-1,57°). Auf den weiteren Plätzen: 1965, 1844 und 1956. Liest man die Rangfolge von hinten, so erhält man die heißesten Sommer. Sieger ist dabei 1826 (+2,46° Anomalie), gefolgt von 1947 (+1,92°) und 1781 (+1,74°). Wer sich für die Gesamtliste interessiert: im Anhang gibt es sie!

Auch interessant: die Spannbreite der Temperaturanomalien kann von Epoche zu Epoche sehr verschieden sein. Oder anders ausgedrückt: es gibt Jahrzehnte, in denen sich kalte und warme Sommer nur wenig temperaturmäßig voneinander unterscheiden, und dann aber wieder Zeiten, wo von Jahr zu Jahr oft krasse Unterschiede bei den Sommertemperaturen auftreten können. Als Beispiel zeigt das folgende Bild 22 für Berlin die Temperaturanomalien der Epochen 1801 - 1831 sowie 1931 - 1960.


Die T - Skala ist in beiden Diagrammen identisch, so daß man gut den großen Unterschied erkennt. Tatsächlich betrug zwischen 1801 und 1830 die jährliche mittlere Sommer-Temperaturanomalie 1,01 K, zwischen 1931 und 1960 jedoch nur 0,6 K. Aus den Daten aller 14 Stationen (ohne Palermo, siehe oben) läßt sich für jede der hier behandelten Epochen eine mittlere Temperatur-Anomalie berechnen; nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse:

Epoche

1771 -1800

1801 - 1830

1831 - 1865

1866 - 1900

1901 - 1930

1931 - 1960

1961 - 1990

T-Anomalie

0,87

0,95

0,94

0,68

0,83

0,83

0,75



1816 fällt also genau in die Epoche mit den größten Temperaturschwankungen! (Während vor allem die Jahre zwischen 1866 und 1900 in Europa offenbar bemerkenswert „ruhig“ verliefen ...) Auch hier kann man jetzt wieder darüber diskutieren, ob vermehrter Vulkanismus diese hohe Wechselhaftigkeit verursachte - umgekehrt müßte dann zwischen 1866 und 1900 eher unterdurchschnittliche Vulkantätigkeit zu finden sein. Ich komme auf diesen Punkt im Kapitel „Vulkaneruptionen und Klimaschwankungen“ wieder zurück.

Ähnlich wie schon bei New Haven wäre es sehr instruktiv, für den Sommer 1816 tatsächlich einmal eine Tagesreihe zu Gesicht zu bekommen. Dafür benötigt man eine Reihe, in der Tagesmaxima und –minima einzeln aufgelistet werden - ein Wert nur für das Tagesmittel ist leider wenig hilfreich (6). Tagesreihen, die diese Bedingung erfüllen und (mindestens) bis zum Jahr 1816 zurückreichen, sind auch in Europa ziemlich rar; trotzdem - einige existieren, und von zweien will ich hier die entsprechenden Sommerdiagramme für 1816 zeigen.

Da ist zum einen die sogenannte „Zentral-Belgien - Reihe“. Diese Reihe wurde aus mehreren belgischen plus einer holländischen Reihe (7) konstruiert und homogenisiert; sie beschreibt nun die Wetter-Verhältnisse von Uccle, einem 100 m hoch gelegenen Ort wenige Kilometer südlich von Brüssel [12]. Wenn man die obigen Diagramme betrachtet, so wird klar, daß Uccle sich im Gebiet der größten Sommerkälte im Europa des Jahres 1816 befindet. Also ein guter Platz, um die Extreme dieses Sommers zu studieren. Links oben nun das Diagramm für die Temperaturmaxima und –minima des Sommers 1816 in Uccle:

Beim Betrachten dieser Reihe stellt sich wieder der „New Haven-Effekt“ ein: wirklich spektakuläres ist eigentlich nicht zu entdecken! Vor allem tritt an keinem einzigen Tag dieses Sommers Nachtfrost auf. Trotzdem ist das Wetter natürlich für Sommerverhältnisse schlecht: nur zwei Tage mit Tmax > 25°, meist unter 20° und speziell die erste Juni- sowie die zweite Augusthälfte fallen ziemlich kühl aus. Für Uccle normal im Sommer wären mittlere Tagesmaxima zwischen 22 und 23°, und nachts zwischen 11 und 12°.

Die zweite Tagesreihe (Bild links unten) stammt aus Prag, und sie sieht noch „harmloser“ aus als die von Uccle. Hier muß man aber natürlich berücksichtigen, daß das Sommer-Temperaturmittel zwei bis drei Grad höher als in Belgien liegt. Für Prag sind aber auch die täglichen Regenmengen dieses Sommers bekannt: so fielen im Juni an 25 Tagen insgesamt 132 mm Regen, vor allem vom 18. - 20. (68 mm), im Juli dann nurmehr 59 mm an 18 Tagen und im August schließlich 66 mm an 13 Tagen. Wegen der Regenmenge sowie der hohen Zahl an Regentagen und Höchstwerten meist um 20° erweist sich somit der Juni des Jahres 1816 in Prag als wahrhaft scheußlicher Sommermonat. Bemerkenswert ist aber, daß sowohl in Prag, als auch in Belgien und dem Nordosten der USA (siehe erstes Kapitel) die erste Juni-Dekade das schlechteste Wetter dieses Sommers aufweist!

Läßt man alle Daten und Diagramme dieses Kapitels Revue passieren, so ergibt sich ein recht komplexes Bild des Sommers 1816 in Europa: es gab Regionen mit viel zu kaltem, aber auch solche mit normalem bzw. gar zu warmem Sommer. Und bei den zu kalten Regionen kann man wiederum differenzieren in solche, wo der 1816er Sommer zu den kältesten der (mindestens) letzten 220 - 230 Jahre gehört, und solche, wo andere Jahre 1816 noch klar überbieten (besser: unterbieten) an Wetterungunst. Insgesamt gesehen verliert also der Sommer 1816 bei Analyse der vorliegenden instrumentellen Meßreihen viel von seinem legendären Ruf. Man fragt sich, warum z.B. der Sommer 1821 nicht ebenso schlecht beleumundet ist; schließlich war dieser der europaweit Schlechteste des Zeitraums 1801 - 1830 und sogar der „Gesamtsieger“ 1771 - 1990! Die Anomalie-Diagramme zeigen nun aber, daß 1821 besonders im Norden und Osten Europas sehr schlecht war, Teilen Europas also mit schlechterer historischer Quellenlage verglichen mit der von West- und Mitteleuropa, jedenfalls zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Aber liegt es wirklich nur an ungenügender historischer Überlieferung? Oder ist der Zusammenhang zwischen schlechtem Sommer und Mißernte nicht so eindeutig? Betrachten wir einmal die drei größten ökonomischen Krisen des 19. Jahrhunderts in Europa, nämlich die von 1805, 1816/17 und 1846/47.

1803 und 1804 gab es in weiten Teilen Europas schlechte Ernten. 1805 schließlich kam es dann zu regelrechten Hungersnöten: so wird berichtet, daß im März in Schlesien Katzen gegessen wurden und in Göttingen ließ die Stadtverwaltung zwischen Juni und September Brot und Suppe an Bedürftige ausgeben [13]. Tatsächlich war der Sommer 1805 gerade in Frankreich, Deutschland und Benelux (aber auch weiter im Osten) ziemlich schlecht - in De Bilt sogar noch kälter als der von 1816. Die Sommer von 1803 und 1804 hingegen sind normal bzw. teilweise sogar zu warm. Es fällt auch keiner der Einzelmonate Juni/Juli/August durch eine krasse Abweichung auf, so daß die Mißernten jener Jahre nicht einfach pauschal durch Betrachtung simpler Temperaturmittelwerte zu erklären sind.

Die Krise von 1816/17 war wohl schwerwiegender, zumal in ihrem Gefolge eine Typhus-Epidemie sich über Europa ausbreitete. In einigen Städten Deutschlands wurden Bäckereien und Metzgereien geplündert; Nürnberg und wiederum Göttingen gaben in den Sommermonaten 1817 Brot und Suppe an Arme aus. Die Getreidepreise erreichten historische Spitzenwerte, nicht nur in Deutschland, sondern auch in England und Frankreich, wo Getreidetransporte oft nurmehr unter massivem Polizeischutz stattfinden konnten [2]. Und in der Schweiz war der Sommer so kalt und verregnet, daß die Heuernte buchstäblich ins Wasser fiel, die Milch- und damit Käseproduktion stark vermindert war und das Getreide nass geerntet werden mußte, so daß es teilweise in den Speichern verschimmelte [14]. Diese Versorgungskrise West- und Mitteleuropas kann also durch den sehr schlechten Sommer 1816, gefolgt vom mäßig schlechten Sommer 1817, ganz gut erklärt werden. Ins Bild passt, daß (mir zumindest) keine entsprechend dramatischen Berichte aus Nord- und Osteuropa bekannt sind - waren dort doch wie gezeigt diese Sommer deutlich besser als im Westen.

Berüchtigt ist die Krise von 1846/47 vor allem durch die sogenannte „Kartoffel-Hungersnot“ in Irland, die ca. 1 Million Iren das Leben kostete und eine ähnlich hohe Zahl nach Amerika emigrieren ließ. Verbreitet wurde in diesen Jahren die Kartoffelernte durch Fäulnis verdorben, aber auch die Getreideernte war schlecht. Das hatte direkte Wirkung auf die Preise dieser Grundnahrungsmittel, wie nebenstehendes Bild 24 am Beispiel Oldenburgs zeigt. (Butter war zu dieser Zeit ähnlich wie Fleisch noch Luxusgut und daher, da so oder so teuer, von den Preissteigerungen nicht so betroffen.) In Ostpreußen und Schlesien wurden durch die Hungersnot mit anschließender Typhusepidemie ganze Dörfer entvölkert [15]. Diese schwere Krise aber auf klimatische Unbill zurückzuführen fällt nicht leicht, denn die Jahre 1846/47, jedenfalls was das Sommerhalbjahr angeht, sind in den meisten Teilen Europas nicht weiter negativ auffällig . (So zeigen z.B. die Niederschlags- und Temperaturreihen von Dublin für diese Jahre ziemlich durchschnittliche Werte.) Im Gegenteil, der Sommer des Jahres 1846 war vielfach in Europa sehr warm. Aber nur zwei Jahre vorher findet sich mit dem Sommer 1844 einer der europaweit kältesten sowohl dieser Epoche als auch des gesamten 220-Jahres-Zeitraums! Und auch die Sommer der Jahre 43 und 45 waren recht schlecht. Aber das Oldenburg-Diagramm zeigt, wie erst im Laufe von 1845 die Preise langsam ansteigen, um dann ab der zweiten Jahreshälfte von 1846 steil nach oben zu gehen. (Im Jahre 1844 ereignete sich allerdings der durch miese Lebensbedingungen und akute Hungersnot ausgelöste Aufstand der schlesischen Weber, denen Gerhart Hauptmann mit seinem berühmten Drama „Die Weber“ ein literarisches Denkmal setzte.)

Diese Beispiele demonstrieren, daß man nicht jede historische Nahrungsmittelkrise mit vorangehender schlechter Witterung erkären kann, wie umgekehrt auch nicht jeder schlechte Sommer zu akutem Mangel führte.

1816 stellt (in Europa) für sich alleine betrachtet somit nichts wirklich singuläres dar, weder vom Wetter noch von der Versorgungskrise her gesehen - das Besondere dieser Jahre liegt vielmehr, wie schon mehrfach erwähnt, in der Serie schlechter bis sehr schlechter Sommer in West-, Süd- und Mitteleuropa, die ihren kalten Höhepunkt dann mit dem Sommer 1816 hatte.



Das globale Klima 1816

Die Frage stellt sich, wie das Jahr 1816 und da insbesondere der Sommer global abgeschnitten hat. Um dies zu klären, reichen instrumentelle Meßreihen nicht mehr aus - zu wenige so weit zurückreichende Reihen sind weltweit vorhanden. Hier muß man auf sogenannte Proxydaten zurückgreifen: das sind Daten, die einen indirekten Schluß auf die herrschenden Witterungsbedingungen zulassen. Es gibt nun eine ganze Reihe solcher Indikatoren - sehr beliebt z.B. waren und sind Berichte über die Weinqualität bestimmter Jahrgänge. Aus einem exquisiten Weinjahrgang kann man so auf einen außergewöhnlich schönen und warmen Sommer zurückfolgern (und die Weinqualität konnte die Menschheit offensichtlich schon Jahrhunderte vor Erfindung des Thermometers sehr gut abschätzen - das läßt tief blicken ...). Zunehmend wichtiger werden aber von der menschlichen Überlieferung völlig unabhängige Quellen; so kann man aus Eisbohrkernen von Grönland und der Antarktis über Jahrtausende hinweg durch Analyse der im Eis eingeschlossenen Gase Rückschlüsse auf die damals herrschenden Temperaturen gewinnen. Auch die Sedimentationsrate in Seen bzw. auf dem Meeresboden spiegelt Temperatur- (und teilweise auch Niederschlagsverhältnisse) längst vergangener Jahrtausende wider. Als sehr guter Indikator für Temperaturen haben sich auch die Jahresringe von Bäumen erwiesen: sowohl aus der Ringdicke wie auch der Holzbeschaffenheit des jeweiligen Jahresringes lassen sich gute Rückschlüsse auf die in jenem Jahr vorherrschenden Temperaturen gewinnen.

Hauptproblem bei all diesen Proxydaten ist natürlich die verläßliche Zuordnung von Temperaturen zu den gemessenen Daten. Speziell zu den Auswertungen der Eisbohrkerne und der Baumringe wurden aber diesbezüglich zahlreiche und detaillierte Untersuchungen gemacht, so daß man heutzutage davon ausgeht, eine ziemlich verläßliche Temperatureichung für diese Daten zu besitzen. Wenn man nun alle auf diese Art und Weise gewonnenen Daten zusammenfasst, lassen sich - Jahr für Jahr - globale Temperaturkarten erstellen (wobei speziell für die letzten 50 Jahre eine globale Eichung mit den nun reichlich vorhandenen instrumentellen Meßreihen möglich ist). [16] Für die letzten ca. 250 Jahre erhält man so recht verläßlich einen Überblick über die Temperaturentwicklung der Erde (siehe [16] für genauere Schilderung der angewandten Methoden und für die Temperaturkarten).

Nachfolgende Abbildung 25 zeigt nun zwei Karten für das Jahr 1816; beide zeigen die Temperaturabweichungen vom langjährigen Durchschnitt (Mittelung über mehr als 200 Jahre), das linke Bild für das Gesamtjahr, das rechte Bild nur für das (Nord-Halbkugel) Sommerhalbjahr.


Vor allem in Amerika, Europa und Nordasien fiel 1816 um bis zu 1 K zu kalt aus, und dieselben Gebiete weisen auch ein zu kühles Sommerhalbjahr auf. Es gibt aber auch Gebiete mit positiver Abweichung, vor allem Süd- und Südostasien. Insgesamt aber kann man schon von einer globalen Abkühlung für das Jahr 1816 sprechen. Es fällt auf, daß das Sommerhalbjahr praktisch in ganz Europa zu kühl war, vor allem im Nordosten, während die instrumentellen Meßreihen aus Stockholm und St. Petersburg aber von einem normalen bzw. leicht zu warmem Sommer künden. Die Monate April, Mai und September müßte man also ebenso berücksichtigen, um die Proxyreihe mit den instrumentellen wirklich vergleichen zu können.

Nun ist aber das Jahr 1816 keineswegs das (global) kälteste der letzten 250 Jahre. Wesentlich kälter war das Jahr 1838. Die folgende Abbildung 25 zeigt die globale Temperaturabweichung für dieses Jahr (rechtes Bild); das linke Bild zeigt - als Kontrast - eines der wärmsten Jahre der letzten Jahrhunderte, nämlich 1834.


Verglichen mit 1838 sieht 1816 noch geradezu warm aus - 1838 können nur die saudische Halbinsel und Alaska noch positive Abweichungen aufweisen, während vor allem Nordamerika und Europa massiv im Minus sind. 1834 hingegen kann man geradezu von einer eurasischen Hitzewelle reden. Aber in den 14 europäischen Instrumentenmeßreihen aus dieser Zeit (siehe Kapitel 3) tritt, was die Sommer angeht, nur bei Budapest 1838 als herausragend kalt in Erscheinung.

Aus diesen Karten (bzw. natürlich den ihnen zugrunde liegenden Daten) lassen sich nun, getrennt für Nord- und Südhalbkugel, flächengemittelte Temperaturen bzw. Temperaturanomalien für jedes Jahr bzw. Jahreszeit berechnen. Man erhält dann zwei Zeitreihen, die die Temperaturentwicklung der Erde „auf einen Blick“ wiedergeben. Für die letzten 1000 Jahre sieht das Ergebnis für die Temperatur-Anomalien der Sommer dann wie folgt aus (Bild 27) [6]:


Die Temperaturabweichungen beziehen sich dabei auf die Mitteltemperatur der Sommer der Periode 1961 - 1990. (Da für diese Rekonstruktion verschiedene Proxydaten benutzt wurden, ergibt sich offensichtlich für die Vergleichsperiode 1960 - 1990 in den Proxydaten kein ÇT = 0, siehe dazu auch Anmerkung (8) .) Mit dem so auf 1000 Jahre geweiteten Blick fallen die kühlen Sommer um 1816 herum zwar noch auf, werden aber von zahlreichen anderen Jahren klar unterboten. Wenn man für den global schlechten Sommer von 1816 die Folgen des Tambora - Ausbruchs verantwortlich macht, liegt es nahe, auch bei den anderen hier gezeigten Tieftemperatur - Sommern mal zu überprüfen, ob Vulkanismus eine Rolle spielen kann.

Bevor im nächsten Kapitel genau dies getan wird, ist es noch nützlich, sich einmal eine Liste der kühlsten Sommer der letzten 600 Jahre (diesmal nur für die Nordhalbkugel) anzusehen, die nur aus Baumringmessungen gewonnen wurde. Denn Baumringdaten gibt es in zunehmendem Maße für praktisch alle Weltregionen - ganz im Gegensatz zu Eisbohrkernen - und die Eichung mit instrumentellen Meßreihen gelingt sehr gut (mit einer allerdings sehr interessanten Ausnahme, siehe (9)).

Hier nun diese Liste [9]; sie ist geordnet nach Dichte der gemessenen Baumringe: das Jahr mit der im Mittel geringsten Holzdichte belegt den Rang 1, das mit der zweitgeringsten Rang 2 usf. Der ó Wert gibt an, um wieviele Standardabweichungen die gemessene Dichte vom Mittelwert der Jahre 1881 - 1960 abweicht. Nach Eichung mit instrumentell gewonnen Meßreihen kann man dann daraus eine Temperaturanomalie für jeden Sommer ableiten - die letzte Spalte listet diese auf (10).

Rang

Jahr

ó Wert

T-Anomalie (K)

1

1601

-6,91

-0,81

2

1816

-4,33

-0,51

3

1641

-4,31

-0,5

4

1453

-4,24

-0,5

5

1817

-3,76

-0,44

6

1695

-3,5

-0,41

7

1912

-3,33

-0,39

8

1675

-3,13

-0,37

9

1698

-3,08

-0,36

10

1643

-2,99

-0,35

11

1699

-2,96

-0,35

12

1666

-2,89

-0,34

13

1884

-2,89

-0,34

14

1978

-2,8

-0,33

15

1837

-2,78

-0,32

16

1669

-2,77

-0,32

17

1587

-2,64

-0,31

18

1740

-2,61

-0,3

19

1448

-2,57

-0,3

20

1992

-2,56

-0,3



Verglichen mit der Multi-Proxy-Rekonstruktion des letzten Bildes kann der Sommer 1816 nun wieder „verlorenen“ Boden gut machen: immerhin belegt er Rang 2. Spitzenreiter ist aber ganz klar der Sommer des Jahres 1601. Auch bei der Multi-Proxy-Rekonstruktion belegt 1601 den ersten Platz, gefolgt von 1641, der in der Baumringreihe noch den dritten Platz belegt. Die dreißiger Jahre des 19. Jahrhunderts weisen nach der Multi-Proxy-Rekonstruktion etliche ziemlich kalte Sommer auf, kälter noch als 1816 (siehe Bild 25 oben), aber in der Baumringreihe kommen sie nur unter ferner liefen vor. Und wie im dritten Kapitel gezeigt, erhält man zumindest für Europa bei Auswertung der instrumentellen Meßreihen wiederum andere bzw. weitere Jahre (je nach Region!) mit sehr kalten Sommern . Der europäische Gesamtsieger der Jahre 1770 - 1990 in der Kategorie „Schlechtester Sommer“, nämlich 1821, tritt in obiger Tabelle überhaupt nicht auf (auch nicht bis Platz 30)! Natürlich kann dies auch einfach daran liegen, daß in diesen Jahren das europäische Sommer-Klima sich sehr von dem der anderen Nordhalbkugel-Gebiete unterschied. Im nächsten Kapitel wird auf diesen Punkt aber nochmals näher eingegangen.

Aus diesen Baumringdaten kann man für 1816 nun auch die geographische Verteilung der Temperaturanomalien bestimmen; nachfolgendes Bild zeigt für Eurasien und Nordamerika die sich ergebenden Anomalien.




Ab hier wird es nun spannend: kann man, ähnlich wie im Falle 1816, auch den anderen, durch die Proxydaten als sehr kalt enttarnten Sommern heftige Vulkanausbrüche als Verursacher zuordnen? Das nächste Kapitel geht dieser Frage nach.



Vulkaneruptionen und Klimaschwankungen

Wie wir im letzten Kapitel gesehen haben, gibt es neben 1816 noch eine ganze Reihe weiterer Jahre mit global sehr kühlen Sommern. Kann man auch diese mit Vulkanausbrüchen in Verbindung bringen? Am drängendsten stellt sich diese Frage natürlich beim Sieger der Baumringreihe, also für das Jahr 1601. Mit einer Sommer - Temperatur - Anomalie von –0,81 K weist dieses Jahr 0,3 K mehr Anomalie auf als das zweitplatzierte, 1816. Das ist gewaltig, wenn man bedenkt, daß der zweite und der 30. Platz in dieser Baumringliste nur durch 0,25 K Anomaliedifferenz getrennt sind! 1601 liegt aber mal gerade 400 Jahre zurück - ein heftiger Vulkanausbruch zu dieser Zeit sollte sowohl in den geologischen Spuren wie auch in den mündlichen bzw. schriftlichen Überlieferungen (Zeitzeugen, vielleicht sogar Augenzeugen?) feststellbar sein.

Tatsächlich gibt es einen geeigneten Kandidaten aus jener Zeit: im Jahre 1600 ereignete sich der Ausbruch des Huaynaputina, eines Anden-Vulkans im Süden Perus, etwa 100 km westlich des Titicacasees gelegen. Heutzutage ist dieser Vulkan 4500 m hoch und besitzt drei Krater, die sich bei der Eruption von 1600 bildeten . Der Ausbruch begann am 19. Februar und zog sich bis Mitte März hin. Ein Gebiet von etwa 4900 km² rund um den Vulkan wurde weitestgehend zerstört, und noch in 200 - 500 km Entfernung fand spürbarer Aschenfall statt [3], [17]. Der Materialausstoß wird auf mindestens 19 km³ geschätzt [3]. Damit bleibt er allerdings weit hinter dem Auswurf des Tambora-Ausbruchs oder der Krakatau-Eruption zurück (siehe Kapitel 1) - aber diese Angaben sind ja Mindestmengen, der tatsächliche Auswurf könnte weit größer gewesen sein. Wesentlicher für die Klimawirksamkeit eines Ausbruchs als der schiere Massenauswurf ist aber die in die Stratosphäre geblasene Sulfatmenge (siehe wiederum erstes Kapitel). Bisher konnte der Huaynaputina auf diesem Gebiet nichts besonderes bieten, jedenfalls tritt seine in den grönländischen Eisbohrkernen gemessene Sulfatmenge nicht prominent in Erscheinung - siehe dazu Bild 33 weiter unten. Neuere Abschätzungen unter Einbeziehung von Eiskerndaten auch aus der Antarktis und genauerer Datierungen der grönländischen Messungen korrigieren aber die Sulfatmenge nach oben: im globalen Mittel nimmt man deshalb eine Menge von etwa 70 Millionen Tonnen in die Stratosphäre befördertes Sulfat als realistisch an [3] - genügend, um klimawirksam zu sein, aber weniger als die Hälfte der 200 Millionen Tonnen des Tambora-Ausbruchs.

In der Multi-Proxy-Graphik (siehe Bild 27, voriges Kapitel) belegt 1601 zumindest für die Nordhalbkugel auch Platz 1 der kältesten Sommer der letzten 1000 Jahre, und ebenso in der Baumringstatistik (letzten 600 Jahre), dort mit großem Abstand vor 1816. Oder anders ausgedrückt: der Tambora-Ausbruch war - insgesamt und auch was klimarelevante Gase betrifft - deutlich stärker als der Huaynaputina-Ausbruch, aber letzterer bewirkte dafür eine markant stärkere globale Abkühlung, jedenfalls wenn man den Proxy-Daten folgt. Was sagen aber nun menschliche Quellen zu dem Jahr 1601? Laut Glaser [18] waren sowohl 1600 als auch 1601 in Mitteleuropa kalte, frost- und schneereiche Jahre, wobei 1601 noch schlechter als 1600 ausfiel: so „wurde der Sommer trocken und kalt, so kalt, dass schließlich das Sommergetreide erfror und eine schlechte Ernte eingeholt wurde. . . In der Summation war 1601 erneut ein durch und durch kaltes und schneereiches Jahr“.


Bei Pfister werden für die Schweiz allein vier Monate des Jahres 1601 als „sehr kalt“ aufgelistet (1600 zwei und 1602 nur ein Monat; 1816 kommt ebenfalls auf vier „sehr kalte“ Monate). Vor allem der April 1601 fiel in der Schweiz negativ auf: zuerst war es ungewöhnlich warm, dann aber brach bis Monatsende eine Kältewelle ein - Pfister schließt auf eine negative Temperaturabweichung von 5-6 K. Lamb [19] und Rudloff hingegen erwähnen 1600/1601 nicht gesondert - und das liegt darin begründet, daß 1601 sicherlich ziemlich kalt war, was aber zu jener Zeit nichts besonderes darstellte, liegt um 1600 herum doch der Höhepunkt der „Kleinen Eiszeit“, der weltweit kältesten Witterungsphase der (mindestens) letzten 1000 Jahre. Vor diesem Hintergrund könnte man auch verstehen, warum der im Vergleich zum Tambora-Ausbruch deutlich schwächere des Huaynaputina doch noch massivere Abkühlung bewirken konnte: er fand in einer schon ohne Vulkanausbrüche global kalten Periode statt und könnte daher mit weniger „Aufwand“ als später der Tambora „mehr“ erreicht haben.

Allerdings taucht in diesem Zusammenhang die Frage auf, ob nicht vielleicht eine über Jahrzehnte hinweg stark erhöhte Vulkantätigkeit die „Kleine Eiszeit“ (mit)verursachte (und die zu jener Zeit nachweislich geringe Sonnenaktivität daher eher von minderer Bedeutung war). Auch für die Serie schlechter, kalter Sommer zwischen 1808 und 1818 kämen neben dem Tambora noch andere in jenen Jahren sich ereignende Vulkanausbrüche in Frage, so vor allem ein Ausbruch im Jahre 1809, nachweisbar in den Eisbohrkernen, aber bisher geographisch noch nicht identifiziert (ein sog. „unbekannter“ Ausbruch). Die nebenstehende Graphik zeigt für jene Jahre um 1815 die Sulfat-Meßergebnisse eines Eisbohrkerns aus Zentralgrönland (11); neben der 1816er-Spitze ist eine zweite gut ausgeprägte Häufung kurz vor 1810 zu erkennen. Die Sulfatmenge dieses Ausbruchs beläuft sich im Mittel aller Bohrkerne auf etwa 30 - 40% der Menge des Tambora-Ausbruchs [7]. Wenn man sich nun aber die Liste bekannter starker Ausbrüche der letzten Jahrhunderte ansieht, dazu noch die aus Eisbohrkernen gewonnen Daten, die eine ganze Reihe solcher bisher „unbekannter“ Ausbrüche enthalten, dann scheint es leicht möglich, so ziemlich jede globale Temperaturanomalie der letzten 1000 Jahre der Vulkantätigkeit in die Schuhe zu schieben - vor allem, wenn man den Daten eine gewisse zeitliche Unschärfe zubilligt. Die Gefahr der Überinterpretation ist hier groß. Umgekehrt aber, wenn dies wirklich der Fall wäre, ist die von mir im dritten Kapitel angewandte Methode, Temperaturanomalien bestimmter Jahre nur aus den 30-Jahres-Mittelwerten eben des gerade interessierenden Zeitraums zu berechnen, fragwürdig. Denn die Begründung war ja, dass man durch Vulkanausbrüche verursachte Temperaturabweichungen nur in Relation zu der in diesen Jahrzehnten herrschenden Temperatur-Grundtendenz sehen kann. Wenn nun aber dieser ganze Zeitraum temperaturmäßig durch Vulkanausbrüche geprägt ist, fällt die durch einen einzelnen Ausbruch bewirkte Temperaturanomalie nicht mehr sonderlich aus dem Rahmen. Im Falle Tambora/1816 zeigen die Meßreihen der europäischen Stationen nur teilweise ausgeprägte negative Anomalien für 1816 , teilweise aber auch Anomalien ähnlich oder nur wenig größer als die anderer Sommer dieses Zeitraums (siehe Kapitel 3). Die Frage, welche der beiden Deutungen zutrifft, bleibt damit vorerst ungeklärt. Eine dritte Möglichkeit wäre, dass eine Serie starker Vulkanausbrüche das globale Klima insgesamt auf eine kühlere Schiene schiebt, ohne dass unbedingt jeder dieser Einzelausbrüche selbst prominent durch eine große Abkühlung in Erscheinung tritt - und dies ist übrigens auch eine der (vielen) Erklärungen für das Entstehen der „Kleinen Eiszeit“ im späten Mittelalter.

Aber wie sehen nun die Messungen der Sulfatkonzentration in Eisbohrkernen für die letzten Jahrtausende aus? Die folgende Abbildung (Bild 32) zeigt die aus einem der grönländischen Bohrkerne gewonnenen Ergebnisse:


Man kann nun diese Daten vergleichen mit den kühlen Jahren/Sommern, wie sie aus der Baumring-Tabelle und dem Multi-Proxy-Diagramm (siehe voriges Kapitel) folgen. Ganz einfach ist dies aber nicht, vor allem wegen der zeitlichen Unschärfe der Bohrkerndaten und der zeitlichen Verzögerung zwischen Vulkanausbruch und dem daraus entstehenden Sulfateinschluß in das Eis. Der schon diskutierte Huaynaputina-Ausbruch ist ein Beispiel dafür. Desweiteren zeigt dieses Diagramm auch schön, daß nicht nur die ausgestoßene Sulfatmenge darüber entscheidet, wie klimawirksam ein Ausbruch ist, sondern auch die geographische Lage des Vulkans (siehe erstes Kapitel): so lieferte z.B. die Laki-Eruption auf Island [20] noch größere Sulfatmengen als der Tambora, aber die Jahre 1784/85 fallen –global gesehen - nicht als sonderlich extrem auf. (Lokal sieht das etwas anders aus, erinnert sei hier vor allem an den in ganz Europa extrem kalten März 1785, der vielleicht durch den relativ nahe gelegenen Laki-Ausbruch (mit)verursacht wurde –aber sicher ist dies keineswegs.) Denn weit nördlich oder südlich erfolgende Ausbrüche zeigen wegen der dann fehlenden globalen Verteilung der Asche und Sulfate vergleichsweise geringe Klimawirkung. Für den Katmai-Ausbruch in Alaska, eine der größten Eruptionen der letzten 200 Jahre, gilt dasselbe. Und je näher ein Ausbruchsort der Bohrstelle liegt, umso höher natürlich auch das dort dann abgelagerte Material.

Die „prominenten“ kalten Jahre wie 1816, 1601 und 1453 lassen sich jedenfalls recht gut den Ausbrüchen des Tambora, Huaynaputina und (vermutlich) Kuwae zuordnen, allesamt Vulkane, die zwischen 20° südlicher und nördlicher Breite liegen. Spannend wird es nun aber bei den Jahren mit hohen Sulfatkonzentrationen, denen man bisher keinen Vulkanausbruch zuordnen konnte. Vor allem das Jahr 1257 sticht hier ins Auge: der mit Abstand höchste Sulfatgehalt der letzten 2000 Jahre, aber der Verursacher ist unbekannt. Aus dem gemessenen Sulfatgehalt läßt sich durch Vergleich mit bekannten Ausbrüchen ein Gesamt-Massenauswurf von ca. 600 - 2400 km³ abschätzen [6], also das 4 - 16fache des Tambora-Ausbruchs! Der zugehörige Krater müßte dann einen Durchmesser zwischen 10 und 30 km besessen haben (die Tambora-Caldera von 1816 besaß rund 6 km Durchmesser). Auch nach 800 Jahren sollte ein Krater dieser Größenordnung noch auffindbar sein - das dies aber noch nicht geschehen ist, spricht für eine auch heute noch recht entlegene Region; geeignete Kandidaten nach [6] wären die entlegeneren Inseln von Indonesien, Melanesien, Polynesien und Mikronesien oder aber gar eine submarine Eruption.

Jedenfalls tritt das der mysteriösen Eruption folgende Jahr 1258 sowohl auf der Süd- wie der Nordhalbkugel in den Proxydaten als ein Jahr mit ziemlich kaltem Sommer auf (siehe Bild 26), wobei es auf der Nordhalbkugel Platz 7 in der Rangfolge kalter Sommer belegt, auf der Südhalbkugel aber Platz 3. Auch der Sommer des Folgejahres zählt noch zu den recht kalten (Platz 29 bzw. 34). Problematisch wird es aber wieder, wenn man die schriftlichen Überlieferungen jener Jahre betrachtet; einerseits gibt es Hinweise auf ungewöhnliche Wettermuster über Europa 1258 –1259 [1], während Glaser [18] schreibt:

„Es überwogen nun wieder die verregneten und kühlen Sommer, wie z.B. im Jahr 1252. Im Sommer 1253 herrschten 'ungestüme Winde', die Schäden [...] anrichteten, und 1255 war die kalte und nasse Witterung dafür verantwortlich, dass es einen sauren Wein gab. Ebenfalls zu niederschlagsreich war der Sommer 1256. [...] In fast all diesen Jahren konnten nur schlechte Ernten eingebracht werden. Gegen Ende des Jahrzehnts besserten sich die Sommerverhältnisse wieder. 1257 zählt zu diesen warmen Vertretern und nach vielen Quellenangaben [...] war 1259 ausgesprochen heiß und trocken, wobei es von März bis August keinen nennenswerten Niederschlag gab.“

Dies alles für Mitteleuropa. Diese Quellen vermitteln geradezu das gegenteilige Bild der Proxydaten: eine Serie kühler, nasser Sommer fand just um 1257/8 herum ihr Ende und wich deutlich trockeneren und warmen Sommern! War Mitteleuropa in diesen Jahren eine lokale Wärmeinsel in einer ansonsten überwiegend zu kalten Welt? Oder aber ist der Zusammenhang zwischen Sulfatablagerungen / Baumringdaten und Temperaturen doch nicht (immer) eindeutig? Vielleicht sind aber auch nur die historischen Überlieferungen unvollständig oder gar falsch? Keine dieser drei Möglichkeiten kann man ausschließen, so daß man wie so oft nur feststellen kann: weitere Forschung ist hier vonnöten.

Nachfolgende Grafik vergleicht die aus Baumringmessungen gewonnenen Temperaturanomalien des Sommerhalbjahrs (April - September) der letzten 600 Jahre mit den Sulfatkonzentrationen, ermittelt aus einer grönländischen Eisbohrung (GRISP2), und kombiniert somit die Baumringtabelle aus dem vorhergehenden Kapitel mit Bild 32 (nur jetzt in besserer zeitlicher Auflösung):


Die wichtigsten dieser Ausbrüche wurden weiter oben ja schon diskutiert, mit Ausnahme des Katmai-Ausbruchs von 1912 und des Santa Maria-Ausbruchs von 1902. Die Katmai-Eruption war, was die Sulfatemission anbelangt, von ähnlicher Stärke wie der Pinatubu-Ausbruch (rund 30 Millionen Tonnen). Der Katmai liegt aber in Alaska, was somit wegen der ziemlich nördlichen Breite eine eher geringe Klimawirksamkeit vermuten ließe. Nun zeigt das Bild aber einen ziemlich kalten Sommer 1912, in der Rangfolge der kältesten Sommer gemäß der Baumringtabelle immerhin Platz 7. Wenn aber die Baumringdatierung „1912“ wirklich stimmt, kann der Katmai kaum dafür verantwortlich gewesen sein, denn sein Ausbruch fand im Juni 1912 statt (12), höchst wahrscheinlich zu spät im Jahr, um global noch den Sommer 1912 spürbar zu beeinflussen.

Den umgekehrten Fall stellt der Ausbruch des Santa Maria von 1902 dar; dieser Vulkan liegt in Guatemala auf 14,8° nördl. Breite, also „ideal“ platziert für Klimawirksamkeit. Die ausgestoßene Sulfatmenge wird auf etwa 33 Millionen Tonnen geschätzt (wobei hierzu auch die im gleichen Jahr stattfindenden großen Ausbrüche des Mont Pelee und des Soufriere - beide in der Karibik, Kleine Antillen - beigetragen haben mögen), aber trotz der hohen vulkanischen Aktivität dieses Jahres verzeichnen die Baumringdaten für 1902/03 keine Temperaturanomalie [7]. Interessanterweise sprechen aber zumindest für Europa die instrumentellen Daten eine andere Sprache. Den Tabellen in Kapitel 2 und dem Anhang kann man entnehmen, dass der Sommer 1902 in der Spitzengruppe der kältesten europäischen Sommer der letzten 200 Jahre zu finden ist, und nach [8] ist er sogar der kälteste der letzten 500 Jahre gewesen! Allerdings ist der Ausbruch zumindest des Santa Maria daran völlig unschuldig, denn dieser fand im Oktober 1902 statt, kann also den vorangehenden Sommer definitiv nicht beeinflusst haben! Die Ausbrüche des Mont Pelee und des Soufriere (St. Vincent) hingegen fanden praktisch gleichzeitig im Mai 1902 statt - zumindest theoretisch wäre somit noch ein Einfluß auf das globale Sommerwetter möglich gewesen, aber diese beiden Ausbrüche waren doch deutlich schwächer als der nachfolgende des Santa Maria. Bemerkenswert ist nun aber, dass das nachfolgende Jahr 1903 eben nicht durch einen global zu kalten Sommer auffiel.

Unschwer kann man in obiger Grafik noch weitere Fälle erkennen, wo Sulfatkonzentration und Temperaturanomalie nicht recht zusammenpassen wollen. Das Beispiel 1902 zeigt aber schon hinreichend, wo das größte Problem liegt: schon ein Datierungsfehler von nur einem Jahr (egal ob bei den Bohrkernen oder den Baumringen) kann es unmöglich machen, einen Vulkanausbruch noch ursächlich mit einem kalten Jahr in Zusammenhang zu bringen - und eine zeitliche Unschärfe von einem Jahr ist, jedenfalls bei den Eisbohrkernen, das Minimum [6]. Kommt dann noch ein kaltes (Sommerhalb)Jahr hinzu (wie 1902), das zufällig zeitlich nahe einem großen Ausbruch liegt, sind Irrtümern Tür und Tor geöffnet. Man stelle sich vor, in 500 Jahren würde man diese Untersuchungen machen und stieße dabei auf 1902: großer Ausbruch des Santa Maria, verbreitet sehr kalte Sommer, alles klar! Eben nicht, aber im Abstand von Jahrhunderten kann man (falls keine menschlichen Überlieferungen vorliegen) nicht mehr erkennen, ob ein Ausbruch im Frühjahr oder aber erst im Spätherbst eines Jahres stattfand.


Um Mißverständnissen vorzubeugen: ich will hier keineswegs den Zusammenhang Vulkanismus - Klima in Abrede stellen! Problemfälle wie die hier zuletzt diskutierten finden sich selbst in den besten und solidesten Theorien. Sie zeigen aber, dass man sich vor Überinterpretationen hüten muß (wie z.B. „jeder global kalte Sommer wurde durch Vulkanismus verursacht“) und wie schwierig es oft ist, Klimaanomalien einem „beweisfesten“ Verursacher zuzuordnen. Selbst der Paradefall „1816-Tambora“ ist nicht frei von solchen Problemen, wie ich (hoffentlich) mit diesem Artikel zeigen konnte. Vor allem bleibt zu klären, warum die Klimawirksamkeit eines Vulkanausbruchs nicht unbedingt von seiner (Sulfat)Stärke abhängt - ansonsten hätte z.B. der gewaltige Ausbruch von 1257 schon fast im Alleingang eine kleine Eiszeit bewirken können oder umgekehrt, der eher „kleine“ Ausbruch des Huaynaputina nicht zur größten globalen Sommerabkühlung der letzten 600 Jahre führen können. Ob tatsächlich die Abfolge mehrerer (mäßig) starker Vulkanausbrüche innerhalb weniger Jahre das globale Klima in einen anderen Zustand schieben kann (und so vielleicht die „Kleine Eiszeit“ oder die Serie sehr kühler Sommer um 1815 herum ausgelöst wurde)? Eine interessante Theorie, vorerst aber noch sehr spekulativ - und damit natürlich ein dankbares Feld für weitere Forschungen!

Brisant und spannend ist dieser ganze Themenkomplex allemal - denn jederzeit, vielleicht schon morgen, könnte sich ein neuer, schwerer Ausbruch der Tambora-Klasse ereignen (14), und im nächsten Sommer würden wir dann hier in Deutschland nicht über neue Hitzerekorde jenseits der 40° reden (wie zuletzt 2003), sondern über Schneefälle bis ins Flachland hinunter im Juni ...



Anmerkungen

  1. Die Angaben bzgl. der in die Stratosphäre gestoßenen Sulfatmengen sind in der Literatur keineswegs einheitlich, zumal oft auch nur Angaben zu finden sind, die sich nur auf eine Hemisphäre beziehen. Die im Text aufgeführten Zahlen beziehen sich aber auf beide Hemisphären. Abgeleitet werden die Mengen aus Messungen des Sulfatanteils in Eisbohrkernen, was nicht ganz trivial ist. Zudem liefern die verschiedenen Bohrkerne durchaus verschiedene Sulfatanteile: so schwanken diese für den Tambora zwischen etwa 90 und 360 Millionen Tonnen Sulfat [7]! Bei Vergleich der Mengenangaben muß man auch beachten, ob (wie hier im Text) die Angaben sich auf SO4 beziehen oder die dafür benötigte Schwefelmenge, wobei gilt: Masse(SO4) = 3*Masse(S).

  2. Durch eng begrenzte lokale Sommerunwetter kann natürlich an einem Ort die Ernte schwer geschädigt oder gar vernichtet werden, während es nur 100 km weiter zu keinerlei nennenswerten Schäden kommt. So könnte man diese Unterschiede für 1815 erkären - dann aber spiegeln diese Daten über die Länge der Wachstumssaison nur örtliche Gegebenheiten wider ohne Anspruch auf Flächendeckung

  3. Die Situation sieht allerdings anders aus, falls der gesamte betrachtete Zeitraum durch häufige Vulkanausbrüche beeinflusst bzw. sogar geprägt wird! Gerade für 1801 - 1830 wird dies in Erwägung gezogen; näheres siehe letztes Kapitel.

  4. So werden z.B. aktuell gerade die Sommertemperaturen der langen Reihen von Stockholm und Uppsala diskutiert: die Werte vor ca. 1860 sind vermutlich im Schnitt um 0.7° C zu hoch ausgefallen

  5. Im Idealfall hat man für eine Station über die gesamte Dauer der Meßreihe hinweg eine genaue „Stationsgeschichte“, in der alle Verlagerungen des Meßortes und Änderungen an den Instrumenten verzeichnet sind, so daß eine Homogenisierung im Nachhinein einigermaßen verlässlich möglich ist - leider erfüllen nur die wenigsten der wirklich langen Reihen (150 Jahre und länger) diese Bedingung

  6. Bei Kenntnis nur der täglichen Mitteltemperaturen wären z.B. die gerade im Sommer für die Pflanzen so gefährlichen Nachtfröste - wie sie ja gerade 1816 im Nordosten der USA mehrfach auftraten - nicht mehr erkennbar.

  7. Diese Zentralbelgien-Reihe setzt sich aus den Meßreihen von fünf verschiedenen Stationen zusammen, die dann nachträglich auf die Station Uccle (nahe Brüssel) geeicht wurden. Tatsächlich stammen die hier interessierenden 1816er-Messungen aus der Station Haarlem (Niederlande), immerhin schon 170 km nördlich von Brüssel gelegen! Die Temperatur wurde dort zu dieser Zeit zweimal am Tag abgelesen: morgens um 8 und nachmittags um 13 Uhr. Die im Diagramm gezeigten Werte sind aber nicht diese Original-Haarlem - Werte, sondern die daraus gewonnenen homogenisierten Werte, wie sie dann Eingang in die Gesamtreihe „Zentralbelgien“ fanden.

  8. Auch wenn dies aus [6] nicht ganz klar wird, so muß es sich beim zum Vergleich herangezogenen Temperaturmittel 1961 - 1990 um das mittels instrumentellen Messungen gewonnene Mittel handeln. Da weder für die Nord- noch für die Südhalbkugel die Summe der Anomalien von 1961 - 1990 null ergibt (bei der Reihe für die Nordhalbkugel ist die Abweichung ja ersichtlich ziemlich groß), muß man daraus folgern, daß die Multi-Proxy-Daten ein Kalibrierungsproblem mit den „echten“ instrumentell gemessenen Werten haben! (Siehe dazu auch Anmerkung 9.) Falls dieser Kalibrierungsfehler aber über den gesamten Meßzeitraum in etwa derselbe ist, bleibt die Aussagekraft von Bild 27 aber erhalten: kalte und warme Jahre können gut erkannt werden, man kann nur nicht genau sagen, welche Mitteltemperatur in diesen Jahren wirklich herrschte.

  9. Laut [9] hat man für Baumringdaten für die Zeit nach 1960 Probleme, eine genügend gute Korrespondenz mit den instrumentellen Temperaturmessungen zu bekommen; die Autoren von [9] halten es für möglich, daß hier schon der zunehmende anthropogene Einfluß auf das Klima zum Tragen kommt. Jedenfalls benutzen sie daher zum Kalibrieren nur Instrumentenmessreihen bis 1960. Da die Daten aus Bild 27 großteils auf Baumringmessungen beruhen, wird verständlich, warum dort für 1961 - 1990 die Temperaturanomalien so seltsam aussehen - siehe Anmerkung 8. Vor diesem Hintergrund war es eine unglückliche Entscheidung, ausgerechnet die Jahre 1961 - 1990 zur Grundlage für die Temperaturmittelwerte zu machen (was wohl deshalb geschah, weil diese Jahre die noch aktuell gültige WMO-Standard-Klimaepoche sind).

  10. Laut [9] liegen 383 Baumring-Chronologien dieser Tabelle zugrunde, jede Chronologie dabei bestehend aus mehreren Holz-Bohrkernen von verschiedenen Bäumen. Alle Chronologien gehen bis mindestens 1891 zurück, 287 bis 1800, 159 bis 1700, 75 bis 1600 und 8 bis 1400. Für die Erstellung der Rangliste wurden diese Chronologien dann acht geographischen Regionen zugeordnet, und für jede Region gesondert dann ein Temperaturwert bestimmt. Der Gesamtwert ist dann das Mittel aus den 8 Gruppen. Diese Methode (hier etwas vereinfacht dargestellt) verhindert, daß Regionen mit zahlreichen Chronologien allein das Gesamtergebnis bestimmen können.

  11. In den antarktischen Eisbohrkernen ist der Ausbruch von 1809 nicht ganz so stark ausgeprägt wie in den grönländischen Bohrkernen.

  12. In [9] wird der Ausbruchstermin des Katmai mit Januar/Februar 1912 angegeben: würde dies stimmen, wäre ein Einfluß auf den Sommer desselben Jahres noch gut möglich gewesen - und 1912 weist immerhin den siebtkältesten Sommer der Baumring-Liste auf. Aber die Nationalparkverwaltung Katmai gibt den 6. Juni als Ausbruchstermin an.

  13. Die Aufnahme stammt vom 20. 1. 1996 und zeigt deutliche Aktivität des Santiaguito (Bildmitte), des kleinen „Bruders“ des Santa Maria (rechts im Bild). Für diesen Zeitraum weisen die diversen, Vulkan-Aktivitäten verzeichnenden Quellen wie z.B. das Smithsonian Institute (http://www.volcano.si.edu/gvp/index.cfm) keine Einträge für den Santa Maria/Santiaguito auf - aber dieser Vulkan ist seit Jahrzehnten praktisch permanent aktiv, so daß wohl nur noch größere Aktivitäten verzeichnet werden. Eine Detailaufnahme der Asche- und Dampfwalze dieses Ausbruchs an der Flanke des Santiaguito findet sich hier (Bild 35)!

  14. Ein Ausbruch der Stärke des Tambora kommt allerdings nur etwa alle 500 Jahre einmal vor - da der Tamboraausbruch noch keine 200 Jahre zurück liegt, bliebe noch etwas Zeit (Vorsicht, Scherz!)... Ein Ausbruch, so stark wie der von 1257, kommt gar nur alle 5000 Jahre einmal vor [6]. Da Vulkane aber nichts von solchen Statistiken wissen (wollen), sollte man lieber nicht darauf bauen, für die kommenden Jahrhunderte von einem „Vulkanklima“ verschont zu bleiben.

  15. Die GHCN-Daten [10] für Mailand haben ausgerechnet für den August 1816 eine Lücke, diese konnte aber durch Auswertung der Tagesdaten für Mailand aus [12] geschlossen werden





Benutzte Literatur / Online-Quellen:

[1] Stothers, R.B., 1984, The Great Tambora Eruption of 1815 and Its Aftermath: Science, v. 224, 1191-1198

[2] Henry u. Elizabeth Stommel, 1816: Das Jahr ohne Sommer, in „Spektrum der Wissenschaft“, Januar 1983, S. 96 ff

[3] S. De Silva, G. Zielinski, Global influence of the AD 1600 eruption of Huaynaputina, Peru, in „Nature“, Vol 393, June 1998, S. 455 ff

[4] T. E. Graedel, Paul J. Crutzen, „Chemie der Atmosphäre“, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1994

[5] Christian Schönwiese, „Klimatologie“, Ulmer Verlag, Stuttgart 2003

[6] Clive Oppenheimer, Ice core and palaeoclimatic evidence for the timing and nature of the great mid-13th century volcanic eruption,       International Journal of climatology, Vol. 23, 2003, S. 417 ff

[7] Clive Oppenheimer, Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia)       1815, Progress in Physical Geography, Vol. 27, 2003, S. 230 ff

[8] Jürg Luterbach et al., European seasonal and annual temperature variability, trends, and extremes since 1500, Science, Vol. 303, March 2004,       S.1499 ff

[9] K. R. Briffa et al., Influence of volcanic eruptions on northern hemisphere summer temperature over the past 600 years, Nature, Vol. 393,       June       1998, S. 450 ff

[10] GHCN-Klimaarchiv, http://www.ncdc.noaa.gov/cgi-bin/res40.pl/

[11] Hans v. Rudloff: .Die Schwankungen und Pendelungen des Klimas in Europa., Vieweg, Braunschweig 1967

[12] D. Camuffo, P. Jones (Hrsgb.): Improved Understanding of Past Climatic Variability from Early Daily European Instrumental Sources, Kluwer       Academic Publishers, 2002

[13] Wilhelm Abel, „Massenarmut und Hungerkrisen im vorindustriellen Deutschland“, Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1986

[14] Christian Pfister, „Wetternachhersage“, Haupt-Verlag, Bern 1999

[15] Fischer Weltgeschichte, Band 26, Frankfurt/Main 1969

[16] Paläo-Klimaarchiv, http://www.ngdc.noaa.gov/cgi-bin/paleo/mannplot2.pl

[17] http://www.brest.ird.fr/geodyn/Peru_Huayna.html

[18] Rüdiger Glaser, „Klimageschichte Mitteleuropas“, Primus-Verlag, Darmstadt 2001

[19] H. H. Lamb: Klima und Kulturgeschichte, Rowohlt-TB, Reinbek bei Hamburg 1989

[20] http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/volc_images/europe_west_asia/laki.html

[21] http://www.volcano.si.edu/gvp/index.cfm





Bildnachweis

Bild 1: Eigene Produktion, unter Benutzung von SRTM-Daten

Bild 2: Steve Carey

Bild 3: Landsat 7 - Aufnahme, Komposit der R, G, B - Kanäle

Bild 4: Fig 8b/c aus [7]

Bild 5: Abbildung 3 aus [2]

Bild 6 - Bild 23: Eigene Produktion, unter Benutzung von Daten aus [10], [12]

Bild 24: Eigene Produktion, unter Benutzung von Daten aus [13]

Bild 25, 26: von [16], leicht modifiziert

Bild 27: Abbildung 4 aus [6]

Bild 28: Abbildung 9 aus [7], leicht modifiziert

Bild 29: De Silva & Francis, http://volcano.space.edu/cvz/huay.html

Bild 30: Jean-Claude Thouet, http://www.brest.ird.fr/geodyn/Peru_Huayna.html

Bild 31: Abbildung 6(b) aus [7]

Bild 32: Abbildung 1 aus [6]

Bild 33: Abbildung 12 aus [7]

Bild 34, 35: Gabriele Rammacher



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Zu den Anmerkungen

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Impressum

Angaben gemäß § 5 TMG: Dr. Wolfgang Rammacher, Amselweg 20, 66640 Namborn, Deutschland

Kontakt: E-Mail: wrammacher@gmx.de

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