© Wolfgang Rammacher, März 2004

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).

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.