Die „Oregon-Petition“: 31.487 US-Wissenschaftler, darunter 9.029 mit Doktortiteln unterzeichneten seit 1997 gegen die Theorie des menschengemachten Klimawandels

Im Dezember 1997 versammelten sich die politischen Führer in Kyoto, Japan, um einen Weltvertrag zur Beschränkung der menschlichen Produktion von „Treibhausgasen“, hauptsächlich Kohlendioxid (CO2), zu erwägen. Sie befürchteten, dass CO2 zu einer „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“ führen würde – einem hypothetischen starken Temperaturanstieg der Erde mit katastrophalen Folgen für die Umwelt. In den letzten 10 Jahren wurden viele politische Anstrengungen unternommen, um ein weltweites Abkommen zum Kyoto-Vertrag zu erzwingen.

Als wir dieses Thema 1998 besprachen (1,2), waren die vorhandenen Satellitenaufzeichnungen kurz und konzentrierten sich auf eine Periode wechselnder Zwischentemperaturtrends. Es wurden nun zusätzliche experimentelle Daten erhalten, so dass nun bessere Antworten auf die von der Hypothese der „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“ aufgeworfenen Fragen verfügbar sind.

Abbildung 1: Die Oberflächentemperaturen in der Sargassosee, einer 2 Millionen Quadratmeilen großen Region des Atlantischen Ozeans mit einer zeitlichen Auflösung von 50 bis 100 Jahren und einem Ende 1975, bestimmt durch die Isotopenverhältnisse der Meeresorganismen, verbleiben im Sediment am Boden der Meer (3). Die horizontale Linie ist die Durchschnittstemperatur für diesen Zeitraum von 3.000 Jahren. Die kleine Eiszeit und das mittelalterliche Klimaoptimum waren natürlich vorkommende, ausgedehnte Intervalle von Klimaabweichungen vom Durchschnitt. Ein Wert von 0,25 ° C, bei dem es sich um die Änderung der Sargasso-Meerestemperatur zwischen 1975 und 2006 handelt, wurde zu den Daten von 1975 hinzugefügt, um einen Temperaturwert für 2006 bereitzustellen.

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Die durchschnittliche Temperatur der Erde hat sich in den letzten 3.000 Jahren in einem Bereich von etwa 3 ° C verändert. Sie nimmt derzeit zu, während sich die Erde von einer Zeit erholt, die als Kleine Eiszeit bekannt ist (siehe Abbildung 1). George Washington und seine Armee befanden sich in der kältesten Zeit seit 1500 Jahren in Valley Forge, aber selbst dann war es nur noch warm etwa 1 ° Celsius unter dem 3000-Jahres-Durchschnitt.

Abbildung 2: Mittlere Länge von 169 Gletschern zwischen 1700 und 2000 (4). Die Hauptenergiequelle der Schmelze ist die Sonnenstrahlung. Schwankungen der Gletschermasse und -länge sind hauptsächlich auf Temperatur und Niederschlag zurückzuführen (5,6). Dieser Schmelztrend eilt dem Temperaturanstieg um etwa 20 Jahre hinterher, sodass er dem 6-fachen Anstieg des Kohlenwasserstoffverbrauchs (7) noch mehr vorausgeht als in der Abbildung dargestellt. Der Einsatz von Kohlenwasserstoffen hätte diesen Verkürzungstrend nicht verursachen können.

Der jüngste Teil dieser Erwärmungsperiode spiegelt sich in der Verkürzung der Weltgletscher wider, wie in Abbildung 2 dargestellt. Die Gletscher verlängern und verkürzen sich regelmäßig, wobei sich die Korrelation mit den Trends der Abkühlung und Erwärmung verzögert. Die Temperaturverzögerung wurde um etwa 20 Jahre verringert, sodass der derzeitige Erwärmungstrend um 1800 begann.

Abbildung 3: Temperatur der arktischen Oberflächenluft im Vergleich zur gesamten Sonneneinstrahlung, gemessen anhand der Sonnenfleckenzyklusamplitude, der Sonnenfleckenzykluslänge, der Rotationsrate des Sonnenäquators, des Anteils an Halbschattenflecken und der Zerfallsrate des 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus (8,9). Die Sonneneinstrahlung korreliert gut mit der arktischen Temperatur, während der Kohlenwasserstoffverbrauch (7) nicht korreliert.

Die atmosphärische Temperatur wird durch die Sonne reguliert, deren Aktivität wie in Abbildung 3 gezeigt schwankt. durch den Treibhauseffekt, der hauptsächlich durch atmosphärischen Wasserdampf (H2O) verursacht wird; und von anderen Phänomenen, die weniger verstanden werden. Während das Haupttreibhausgas H2O die Erde erheblich erwärmt, haben geringfügige Treibhausgase wie CO2, wie in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt, nur geringe Auswirkungen. Die sechsfache Zunahme des Kohlenwasserstoffverbrauchs seit 1940 hat weder die Lufttemperatur noch den Trend spürbar beeinflusst in Gletscherlänge.

Während Abbildung 1 die meisten geografischen Standorte veranschaulicht, gibt es eine große Variabilität der Temperaturaufzeichnungen mit dem Standort und dem regionalen Klima. Umfassende Erhebungen der veröffentlichten Temperaturaufzeichnungen bestätigen die Hauptmerkmale von Abbildung 1, einschließlich der Tatsache, dass die aktuelle Erdtemperatur etwa 1 ° C unter der Temperatur liegt, die vor 1.000 Jahren für das Mittelalterklima optimal war (11,12).

Abbildung 4: Mittlere jährliche Oberflächentemperaturen in den angrenzenden Vereinigten Staaten zwischen 1880 und 2006 (10). Die Steigung der Trendlinie der kleinsten Quadrate für diesen 127-Jahres-Rekord beträgt 0,5 ºC pro Jahrhundert.

Die Oberflächentemperaturen in den Vereinigten Staaten während des letzten Jahrhunderts spiegeln diesen natürlichen Erwärmungstrend und seine Korrelation mit der Sonnenaktivität wider, wie in den Abbildungen 4 und 5 gezeigt. Die berechneten Oberflächentemperaturen in den USA sind um etwa 0,5 ° C pro Jahrhundert gestiegen, was mit anderen historischen Werten übereinstimmt von 0,4 bis 0,5 ° C pro Jahrhundert während der Erholung von der kleinen Eiszeit (13-17). Diese Temperaturänderung ist im Vergleich zu anderen natürlichen Schwankungen gering (siehe Abbildung 6). Es sind drei Zwischentrends zu erkennen, darunter der abnehmende Trend, der verwendet wurde, um die Befürchtungen einer „globalen Abkühlung“ in den 1970er Jahren zu rechtfertigen

Abbildung  5: US-Oberflächentemperatur aus 4 im Vergleich zur gesamten Sonneneinstrahlung (19) aus 3

Zwischen 1900 und 2000 nahm die Sonnenaktivität auf absoluten Skalen der Sonneneinstrahlung und in Kelvin-Graden um 0,19% zu, während die Temperaturänderung um 0,5 ° C 0,21% betrug. Dies steht in guter Übereinstimmung mit Schätzungen, wonach die Temperatur der Erde durch Partikelblockierung der Sonne um 0,2% um 0,6 ° C gesenkt würde (18).

Abbildung 6: Vergleich zwischen der aktuellen Temperaturänderung in den USA pro Jahrhundert, dem 3.000-Jahres-Temperaturbereich in Abbildung 1, dem saisonalen und täglichen Bereich in Oregon und dem saisonalen und täglichen Bereich auf der ganzen Erde.

Die Sonnenaktivität und die US-Oberflächentemperatur sind eng korreliert, wie in Abbildung 5 gezeigt, aber die US-Oberflächentemperatur und der weltweite Kohlenwasserstoffverbrauch sind nicht korreliert, wie in Abbildung 13 gezeigt.

Der Temperaturtrend in den USA ist so gering, dass, wenn die Temperaturänderung im 20. und 21. Jahrhundert in einem normalen Raum stattgefunden hätte, die meisten Personen im Raum dies nicht bemerken würden.

 

Abbildung 7: Jährlicher Niederschlag in den angrenzenden 48 USA zwischen 1895 und 2006. Nationales Klimadatenzentrum der USA, Klimarückblick des US-Handelsministeriums 2006 (20). Der Trend zeigt eine Zunahme der Niederschläge von 1,8 Zoll pro Jahrhundert – ungefähr 6% pro Jahrhundert.

Während der aktuellen Phase der Erholung von der kleinen Eiszeit hat sich das US-Klima etwas verbessert, mit mehr Niederschlag, weniger Tornados und keiner Zunahme der Hurrikanaktivität, wie in den Abbildungen 7 bis 10 dargestellt. Der Meeresspiegel hat sich in den letzten 150 Jahren nach oben bewegt Jahre mit einer Geschwindigkeit von 7 Zoll pro Jahrhundert, mit 3 mittleren Aufwärtstrends und 2 Perioden ohne Anstieg, wie in Abbildung 11 gezeigt. Diese Merkmale werden durch die Gletscheraufzeichnung, wie in Abbildung 12 gezeigt, bestätigt Mittelalterliches Klima Das Optimum, der Meeresspiegel dürfte in den nächsten 200 Jahren um 1 Fuß ansteigen.

Wie aus den Abbildungen 2, 11 und 12 hervorgeht, begannen die Trends bei der Verkürzung des Gletschers und dem Anstieg des Meeresspiegels ein Jahrhundert vor dem 60-jährigen Anstieg des Kohlenwasserstoffverbrauchs um das Sechsfache und haben sich während dieses Anstiegs nicht geändert. Der Einsatz von Kohlenwasserstoffen hätte diese Trends nicht verursachen können.

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Abbildung 8: Jährliche Anzahl der gewalttätigen Tornados der Kategorien F3 bis F5 während der Tornadosaison von März bis August in den USA zwischen 1950 und 2006. National Climatic Data Center der USA, US-Handelsministerium 2006, Climate Review (20). In diesem Zeitraum hat sich der weltweite Kohlenwasserstoffverbrauch versechsfacht, während die Häufigkeit heftiger Tornados um 43% abnahm.

Die Sonnenaktivität und die US-Oberflächentemperatur sind eng korreliert, wie in Abbildung 5 gezeigt, aber die US-Oberflächentemperatur und der weltweite Kohlenwasserstoffverbrauch sind nicht korreliert, wie in Abbildung 13 gezeigt.

Der Temperaturtrend in den USA ist so gering, dass, wenn die Temperaturänderung im 20. und 21. Jahrhundert in einem normalen Raum stattgefunden hätte, die meisten Personen im Raum dies nicht bemerken würden.

Abbildung 9: Jährliche Anzahl der Atlantik-Hurrikane, die zwischen 1900 und 2006 landeten (21). Die Linie wird mit dem Mittelwert gezeichnet.

Steht eine katastrophale Verstärkung dieser Trends mit schädlichen klimatologischen Folgen bevor? Es gibt keine experimentellen Daten, die dies nahelegen. Es gibt auch keine experimentell validierten theoretischen Beweise für eine solche Verstärkung.

Vorhersagen der katastrophalen globalen Erwärmung basieren auf der Modellierung des Computer-Klimas, einem noch jungen Wissenschaftszweig. Die empirischen Beweise – tatsächliche Messungen der Temperatur und des Klimas der Erde – zeigen keinen vom Menschen verursachten Erwärmungstrend. Während vier der sieben Jahrzehnte seit 1940, als die durchschnittlichen CO2-Werte stetig anstiegen, sanken die durchschnittlichen US-Temperaturen tatsächlich. Während die CO2-Werte erheblich angestiegen sind und voraussichtlich weiterhin steigen werden und der Mensch für einen Teil dieser Zunahme verantwortlich war, waren die Auswirkungen auf die Umwelt harmlos.

Es gibt jedoch eine sehr gefährliche Möglichkeit.

Unsere industrielle und technologische Zivilisation hängt von reichlich vorhandener, kostengünstiger Energie ab. Diese Zivilisation hat den Menschen in den entwickelten Ländern bereits beispiellosen Wohlstand gebracht. Milliarden von Menschen in den weniger entwickelten Ländern befreien sich jetzt von der Armut, indem sie diese Technologie anwenden.

Abbildung 10: Jährliche Anzahl heftiger Hurrikane und maximal erreichte Windgeschwindigkeit während dieser Hurrikane im Atlantik zwischen 1944 und 2006 (22,23). In keinem dieser Datensätze ist ein Aufwärtstrend zu verzeichnen. Während dieses Zeitraums hat sich der weltweite Kohlenwasserstoffverbrauch versechsfacht. Linien sind Mittelwerte.

Kohlenwasserstoffe sind wesentliche Energiequellen, um den Wohlstand zu erhalten und zu fördern. Dies gilt insbesondere für die Entwicklungsländer, in denen das verfügbare Kapital und die verfügbare Technologie nicht ausreichen, um den rasch steigenden Energiebedarf ohne den umfassenden Einsatz von Kohlenwasserstoffbrennstoffen zu decken. Wenn die Menschheit durch Missverständnisse der zugrunde liegenden Wissenschaft und durch fehlgeleitete Ängste und Hysterie in der Öffentlichkeit den Gebrauch von Kohlenwasserstoffen erheblich rationiert und einschränkt, wird der weltweite Wohlstandsanstieg aufhören. Das Ergebnis wäre ein gewaltiges menschliches Leiden und der Verlust von Hunderten von Millionen Menschenleben. Darüber hinaus würde der Wohlstand der Menschen in den Industrieländern erheblich verringert.

Abbildung 11: Globaler Meeresspiegel gemessen mit Oberflächenmessgeräten zwischen 1807 und 2002 (24) und per Satellit zwischen 1993 und 2006 (25). Satellitenmessungen sind grau dargestellt und stimmen mit den Gezeitenmessungen überein. Der allgemeine Trend ist eine Zunahme von 7 Zoll pro Jahrhundert. Zwischentrends sind 9, 0, 12, 0 und 12 Zoll pro Jahrhundert. Dieser Trend hinkt dem Temperaturanstieg hinterher, sodass er dem Anstieg des Kohlenwasserstoffverbrauchs sogar mehr vorauseilt als gezeigt. Es bleibt von der sehr starken Zunahme des Kohlenwasserstoffverbrauchs unberührt.

Während der letzten zwei bis drei Jahrhunderte ist es zu einem leichten natürlichen Temperaturanstieg auf der Erde gekommen. Diese haben zu einer gewissen Verbesserung des Gesamtklimas und auch zu Veränderungen in der Landschaft geführt, beispielsweise zu einer Verringerung der Gletscherlängen und einer Zunahme der Vegetation in kälteren Gebieten. Während der Zeit, in der sich alle aktuellen Tier- und Pflanzenarten auf der Erde befanden, haben sich weitaus größere Veränderungen ergeben. Die relative Populationsgröße der Arten und ihre geografische Verteilung variieren, wenn sie sich an veränderte Bedingungen anpassen.

Abbildung 12: Gletscherverkürzung (4) und Meeresspiegelanstieg (24,25). Graubereich bezeichnet den geschätzten Fehlerbereich in der Meeresspiegelaufzeichnung. Diese Messungen verzögern die Lufttemperatur um etwa 20 Jahre. Die Trends begannen also mehr als ein Jahrhundert vor dem Anstieg des Kohlenwasserstoffverbrauchs.

Die Temperatur der Erde schwankt weiter in Abhängigkeit von den Schwankungen der natürlichen Phänomene. Währenddessen transportiert die Menschheit einen Teil des Kohlenstoffs in Kohle, Öl und Erdgas von unten in die Atmosphäre und an die Oberfläche, wo er zur Umwandlung in Lebewesen zur Verfügung steht. Infolgedessen leben wir in einer immer üppigeren Umgebung von Pflanzen und Tieren. Dies ist ein unerwartetes und wunderbares Geschenk der industriellen Revolution.

ATMOSPHÄRE UND OBERFLÄCHENTEMPERATUREN

Atmosphären- und Oberflächentemperaturen haben sich von einer ungewöhnlich kalten Zeit erholt. Während der Zeit zwischen 200 und 500 Jahren erlebte die Erde die „kleine Eiszeit“. Es war in diese relativ kühle Zeit von einem warmen Zeitraum vor ungefähr 1000 Jahren gefallen, der als „Mittelalterliches Klima-Optimum“ bekannt war. Dies ist in Abbildung 1 für die Sargassosee dargestellt.

Während des Mittelalterklimas Optimum waren die Temperaturen warm genug, um die Besiedlung Grönlands zu ermöglichen. Diese Kolonien wurden nach Einsetzen der kälteren Temperaturen verlassen. In den letzten 200 bis 300 Jahren haben sich die Erdtemperaturen allmählich erholt (26). Die Sargasso-Meerestemperaturen liegen mittlerweile in etwa auf dem Durchschnitt der letzten 3.000 Jahre.

Der historische Bericht enthält keinen Bericht über Katastrophen der „globalen Erwärmung“, obwohl die Temperaturen in den letzten drei Jahrtausenden höher waren als heute.

Der 3000-jährige Temperaturbereich in der Sargassosee ist typisch für die meisten Orte. Die Temperaturaufzeichnungen variieren stark mit dem geografischen Standort, da die klimatologischen Eigenschaften für diese spezifischen Regionen spezifisch sind. Daher ist eine „durchschnittliche“ Erdtemperatur weniger aussagekräftig als einzelne Aufzeichnungen (27). Sogenannte „globale“ oder „hemisphärische“ Mittelwerte enthalten Fehler, die durch die Mittelung systematisch unterschiedlicher Aspekte eindeutiger geografischer Regionen und durch die Einbeziehung von Regionen entstehen, in denen Temperaturaufzeichnungen unzuverlässig sind.

Drei Hauptmerkmale des Temperaturrekords – das mittelalterliche Klimaoptimum, die kleine Eiszeit und die nicht ungewöhnliche Temperatur des 20. Jahrhunderts – wurden durch eine Überprüfung der lokalen Temperatur- und temperaturkorrelierten Aufzeichnungen auf der ganzen Welt verifiziert (11). Wie in Tabelle 1 zusammengefasst. Jeder Datensatz wurde in Bezug auf die Abfragen bewertet, auf die er angewendet wurde. Die experimentelle und historische Literatur bestätigt definitiv die Hauptmerkmale von Abbildung 1.

Tabelle 1: Umfassende Übersicht aller Fälle, in denen temperatur – oder temperaturkorrelierte Aufzeichnungen von Orten auf der ganzen Welt Antworten auf Fragen zur Existenz des mittelalterlichen Klimaoptimums, der kleinen Eiszeit und einer ungewöhnlich warmen Anomalie im 20. Jahrhundert zulassen (11 ). Die zusammengestellten und tabellarischen Antworten bestätigen die drei Hauptmerkmale des in Abbildung 1 gezeigten Sargassosee-Datensatzes. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Antwort auf die Abfrage in Spalte 1 „Ja“ lautet, ist in Spalte 5 angegeben.

Die meisten geografischen Standorte erlebten sowohl das mittelalterliche Klimaoptimum als auch die kleine Eiszeit – und die meisten Standorte erlebten keine Temperaturen, die während des 20. Jahrhunderts ungewöhnlich warm waren. Eine Überprüfung von 23 quantitativen Aufzeichnungen hat ergeben, dass die mittleren und mittleren Welttemperaturen im Jahr 2006 im Durchschnitt etwa 1 ° C oder 2 ° F kälter waren als im Mittelalter (12).

Abbildung 13: Sieben unabhängige Aufzeichnungen – Sonnenaktivität (9); Jährliche Oberflächenlufttemperaturen auf der Nordhalbkugel (13), in der Arktis (28), weltweit (10) und in den USA (10); Meeresspiegel (24,25); und Gletscherlänge (4) – alle bestätigen sich qualitativ durch drei Zwischentrends – wärmer, kühler und wärmer. Meeresspiegel und Gletscherlänge sind minus 20 Jahre angegeben, korrigiert um ihre 20-jährige Verzögerung der atmosphärischen Temperatur. Die Sonnenaktivität, die Temperatur der nördlichen Hemisphäre und die Gletscherlängen sind um 1800 niedrig.
Die Verwendung von Kohlenwasserstoffen (7) ist temperaturunabhängig. Die Temperatur stieg ein Jahrhundert lang an, bevor bedeutende Kohlenwasserstoffe verwendet wurden. Die Temperatur stieg zwischen 1910 und 1940, während der Kohlenwasserstoffverbrauch nahezu unverändert blieb. Die Temperatur sank dann zwischen 1940 und 1972, während der Kohlenwasserstoffverbrauch um 330% anstieg. Auch die 150 bis 200-jährigen Anstiege des Meeresspiegels und die Gletschertrends blieben durch den sehr starken Anstieg des Kohlenwasserstoffverbrauchs nach 1940 unverändert.

Messungen der Weltgletscherlänge (4) und des Weltmeeresspiegels (24,25) liefern Aufzeichnungen über den jüngsten Erholungszyklus. Bei wärmeren Temperaturen nehmen die Gletscher ab und der Meeresspiegel steigt aufgrund der geringeren Dichte des Meerwassers und anderer Faktoren.

Diese Messungen zeigen, dass der Trend eines Anstiegs des Meeresspiegels um 7 Zoll pro Jahrhundert und der Trend einer Verkürzung der durchschnittlichen Gletscherlänge beide ein Jahrhundert vor 1940 begannen, wobei 84% des gesamten jährlichen menschlichen Kohlenwasserstoffverbrauchs erst nach 1940 auftraten. Darüber hinaus trat keiner dieser Trends auf hat sich zwischen 1940 und 2007 beschleunigt, während sich der Kohlenwasserstoffverbrauch versechsfacht hat. Die Aufzeichnungen über Meeresspiegel und Gletscher werden aufgrund der Verzögerung zwischen Temperaturanstieg und Änderung von Gletscher- und Meeresspiegelspiegel um etwa 20 Jahre verschoben.

Wenn sich der natürliche Anstieg des Meeresspiegels für weitere zwei Jahrhunderte fortsetzt und die Temperatur im Sargassosee mit dem Eintritt der Erde in die Mittelalterliche Warmzeit ansteigt, wird ein Anstieg des Meeresspiegels zwischen 2000 und 2200 um 1 Fuß erwartet Meeresspiegel- und Gletschertrends – und der Temperaturtrend, den sie widerspiegeln – hängen nicht mit dem Kohlenwasserstoffverbrauch zusammen. Eine weitere Verdoppelung des weltweiten Kohlenwasserstoffverbrauchs würde diese Trends nicht ändern.

Abbildung 12 zeigt die enge Korrelation zwischen dem Meeresspiegel und den Gletscheraufzeichnungen, die beide Aufzeichnungen sowie die Dauer und den Charakter der Temperaturänderung, die sie verursacht hat, weiter bestätigt.

Abbildung 4 zeigt die jährliche Temperatur in den Vereinigten Staaten während der letzten 127 Jahre. Dieser Rekord weist einen Aufwärtstrend von 0,5 ºC pro Jahrhundert auf. Die in Abbildung 13 gezeigten Oberflächentemperaturaufzeichnungen der globalen und nördlichen Hemisphäre steigen mit 0,6 ºC pro Jahrhundert an. Diese Aufzeichnungen sind jedoch auf verschiedene Weise auf höhere Temperaturen ausgerichtet. Beispielsweise verwenden sie bevorzugt Daten in der Nähe von besiedelten Gebieten (33), in denen Wärmeinseleffekte vorherrschen, wie in Abbildung 15 dargestellt. Ein Trend von 0,5 ºC pro Jahrhundert ist repräsentativer (13-17).

Abbildung 14: Satelliten-Mikrowellenmessgerät (blau) zur Messung der troposphärischen Temperaturen in der nördlichen Hemisphäre zwischen 0 und 82,5 N, in der südlichen Hemisphäre zwischen 0 und 82,5 S, in den Tropen zwischen 20 S und 20 N und auf der Erdkugel zwischen 82,5 N und 82,5 S zwischen 1979 und 1979 2007 (29) und Radiosondenballonmessungen (rot) in den Tropen (29). Die Ballonmessungen bestätigen die Satellitentechnik (29-31). Die Erwärmungsanomalie in den Jahren 1997-1998 (grau) wurde durch El Niño verursacht, das wie die Gesamttrends nicht mit CO2 zusammenhängt (32).

Der US-Temperaturrekord weist zwei zwischenzeitliche Aufwärtstrends vergleichbarer Größenordnung auf, einen vor und einen während des sechsfachen Anstiegs des Kohlenwasserstoffverbrauchs. Dazwischen liegt ein Abwärtstrend der Zwischentemperatur, der in den 1970er Jahren zu Befürchtungen einer bevorstehenden neuen Eiszeit führte. Diese Abnahme der Temperatur trat während eines Zeitraums auf, in dem der Kohlenwasserstoffverbrauch um das Dreifache zunahm.

Sieben unabhängige Rekorde – Sonneneinstrahlung; Arktische, nördliche Hemisphäre, globale und US-amerikanische jährliche durchschnittliche Oberflächenlufttemperaturen; Meereshöhe; und Gletscherlänge – alle weisen diese drei Zwischentrends auf, wie in Abbildung 13 gezeigt. Diese Trends bestätigen sich gegenseitig. Die Sonneneinstrahlung korreliert mit ihnen. Kohlenwasserstoffeinsatz nicht.

Der in Abbildung 13 gezeigte mittlere Aufwärtstrend der Temperatur zwischen 1980 und 2006 ähnelt dem in Abbildung 14 gezeigten für troposphärische Ballon- und Satellitenmessungen. Dieser Trend ist in der nördlichen Hemisphäre stärker ausgeprägt als in der südlichen. Im Gegensatz zu den Klimamodellen zur CO2-Erwärmung steigen die Temperaturen in der Troposphäre jedoch nicht schneller als die Oberflächentemperaturen.

Abbildung 6 veranschaulicht die Größenordnung dieser Temperaturänderungen durch Vergleich der Temperaturänderung von 0,5 ºC pro Jahrhundert, während sich die Erde von der kleinen Eiszeit erholt, dem Bereich der 50-jährigen durchschnittlichen Oberflächentemperaturen des Atlantischen Ozeans in der Sargassosee in den letzten 3.000 Jahren Reichweite von Tag-Nacht- und saisonalen Schwankungen im Durchschnitt in Oregon und Reichweite von Tag-Nacht- und saisonalen Schwankungen auf der ganzen Erde. Die zweihundert Jahre dauernde Temperaturänderung ist gering.

Vom Satelliten gemessene troposphärische Temperaturen bieten eine umfassende geografische Abdeckung. Selbst die Satellitenmessungen enthalten jedoch kurz- und mittelfristig größere Schwankungen als die daraus berechneten leichten Erwärmungstrends. Die berechneten Trends variieren erheblich in Abhängigkeit von den jüngsten Schwankungen und den kurzen Längen der Datensätze.

Abbildung 3 zeigt den letzten Teil der Erwärmungsperiode aus der Kleinen Eiszeit anhand der arktischen Lufttemperatur im Vergleich zur Sonneneinstrahlung, wie Abbildung 5 für die US-Oberflächentemperatur. Es gibt eine enge Korrelation zwischen Sonnenaktivität und Temperatur und keine zwischen Kohlenwasserstoffverbrauch und Temperatur. Mehrere andere Studien über eine Vielzahl von Zeitintervallen haben ähnliche Zusammenhänge zwischen Klima- und Sonnenaktivität festgestellt (15, 34-39). Abbildung 3 zeigt auch die Unsicherheiten, die durch zeitlich begrenzte Aufzeichnungen entstehen. Wenn die arktischen Lufttemperaturdaten vor 1920 nicht verfügbar wären, wäre im Wesentlichen kein Aufwärtstrend zu beobachten.

Diese beobachtete Variation der Sonnenaktivität ist typisch für sonnennahe und altersnahe Sterne (40). Die gegenwärtigen Erwärmungstrends auf dem Mars (41), dem Jupiter (42), dem Neptun (43,44), dem Neptunmond Triton (45) und dem Pluto (46-48) können zum Teil auf ähnliche Beziehungen zur Sonne und ihren Nachbarn zurückzuführen sein Aktivität – wie diejenigen, die die Erde erwärmen.

Kohlenwasserstoffverbrauch und atmosphärisches CO2 korrelieren nicht mit den beobachteten Temperaturen. Die Sonnenaktivität korreliert ziemlich gut. Korrelation ist kein Beweis für Kausalität, aber Nichtkorrelation ist ein Beweis für Nichtkausalität. Der Einsatz menschlicher Kohlenwasserstoffe erwärmt die Erde nicht messbar. Darüber hinaus gibt es ein robustes theoretisches und empirisches Modell für die solare Erwärmung und Abkühlung der Erde (8, 19, 49, 50). Die experimentellen Daten belegen nicht, dass die Sonnenaktivität das einzige Phänomen ist, das für erhebliche Temperaturschwankungen auf der Erde verantwortlich ist, aber sie zeigen, dass der Einsatz menschlicher Kohlenwasserstoffe nicht zu diesen Phänomenen gehört.

Abbildung 15: Oberflächentemperaturtrends von 1940 bis 1996 von 107 Messstationen in 49 kalifornischen Landkreisen (51,52). Die Trends wurden für Bezirke ähnlicher Bevölkerungsgruppen zusammengefasst und mit den Standardfehlern ihrer Mittelwerte aufgezeichnet. Die sechs Messstationen in Los Angeles County wurden zur Berechnung des Standardfehlers dieses Bezirks verwendet, der bei einer Bevölkerung von 8,9 Millionen Menschen aufgezeichnet wird. Der „städtische Wärmeinseleffekt“ bei Oberflächenmessungen ist offensichtlich. Die gerade Linie ist eine kleinste Quadrate, die zu den geschlossenen Kreisen passt. Die mit „X“ gekennzeichneten Punkte sind die sechs nicht angepassten Stationsdatensätze, die von der NASA GISS (53-55) zur Schätzung der globalen Oberflächentemperaturen ausgewählt wurden. Durch diese Auswahl werden die NASA GISS-Temperaturen zu hoch.

Die gesamte experimentelle Aufzeichnung ist in sich konsistent. Die Erde hat sich erwärmt, als sie sich von der kleinen Eiszeit mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 0,5 ºC pro Jahrhundert erholt. Schwankungen innerhalb dieses Temperaturtrends umfassen Perioden eines schnelleren Anstiegs und auch Perioden eines Temperaturabfalls. Diese Schwankungen korrelieren gut mit gleichzeitigen Schwankungen der Sonnenaktivität. Weder die Trends noch die Schwankungen innerhalb der Trends korrelieren mit dem Kohlenwasserstoffverbrauch. Meeresspiegel und Gletscherlänge weisen seit 1800 drei mittelschwere Auf- und zwei Abwärtstrends auf, ebenso wie die Sonnenaktivität. Diese Trends sind klimatisch günstig und resultieren aus natürlichen Prozessen.

Abbildung 16: Temperaturanstieg versus CO2-Anstieg aus sieben gemessenen Eisperioden (63-65); aus Berechnungen (69) und Messungen (70) der Ausgasung von Meerwasser; und gemessen im 20. und 21. Jahrhundert (10,72). Die interglazialen Temperaturerhöhungen führten dazu, dass das CO2 durch die Freisetzung von ozeanischem CO2 anstieg. Der CO2-Anstieg verursachte keinen Temperaturanstieg.
Neben der Übereinstimmung zwischen den Schätzungen und Messungen der Ausgasung wird diese Schlussfolgerung auch durch den geringen Temperaturanstieg im 20. und 21. Jahrhundert bestätigt. Wenn die Korrelation zwischen CO2 und Temperatur während der sieben Zwischeneiszeiten durch die Erwärmung des CO2-Treibhausgases verursacht worden wäre, wäre der Temperaturanstieg pro CO2-Anstieg im 20. und 21. Jahrhundert genauso hoch gewesen wie in den sieben Zwischeneiszeiten.

Im Jahr 1957 schätzten Revelle und Seuss (69), dass die temperaturbedingte Ausgasung von CO2 aus Ozeanen das atmosphärische CO2 um etwa 7% pro ° C Temperaturanstieg erhöhen würde. Die gemeldete Veränderung während der sieben Interglaziale des 650.000 Jahre alten Eisbohrkerns beträgt ungefähr 5% pro ° C (63), was mit der Ausgasungsberechnung übereinstimmt.

Zwischen 1900 und 2006 stieg das antarktische CO2 um 30% pro 0,1 ° C Temperaturänderung (72) und das weltweite CO2 um 30% pro 0,5 ° C. Neben der Ausgasung der Ozeane ist CO2 aus der Verwendung von Kohlenwasserstoffen durch den Menschen eine neue Quelle. Weder diese neue Quelle noch die älteren natürlichen CO2-Quellen bewirken eine Änderung der Lufttemperatur.

Die Hypothese, dass der CO2-Anstieg während der Zwischeneiszeiten zu einem Temperaturanstieg führte, erfordert einen Anstieg von etwa 6 ° C pro 30% CO2-Anstieg, wie aus dem Eiskernrekord hervorgeht. Wenn diese Hypothese richtig wäre, wären die Erdtemperaturen zwischen 1900 und 2006 um etwa 6 ° C gestiegen, und nicht zwischen 0,1 ° C und 0,5 ° C, wie es tatsächlich der Fall war. Dieser Unterschied ist in Abbildung 16 dargestellt.

Der 650.000-jährige Eisbohrkern-Rekord stimmt daher nicht mit der Hypothese der „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“ überein und liefert tatsächlich empirische Beweise, die diese Hypothese ungültig machen.

Abbildung 17: Atmosphärische CO2-Konzentrationen in Teilen pro Million Volumen, ppm, zwischen 1958 und 2007 in Mauna Loa, Hawaii, spektrophotometrisch gemessen. Diese Messungen stimmen gut mit denen an anderen Standorten überein (71). Daten vor 1958 stammen von Eiskernen und chemischen Analysen, die erhebliche experimentelle Unsicherheiten aufweisen. Wir haben 295 ppm für den Zeitraum von 1880 bis 1890 verwendet, was einem Durchschnitt der verfügbaren Schätzungen entspricht. Etwa 0,6 Gt C CO2 werden jährlich durch die Atmung des Menschen erzeugt und führen in öffentlichen Gebäuden häufig zu Konzentrationen von mehr als 1.000 ppm. Das atmosphärische CO2 ist seit 1958 um 22% und seit 1880 um 30% gestiegen.

Kohlendioxid hat eine sehr kurze Verweilzeit in der Atmosphäre. Beginnend mit der von Revelle und Seuss (69) geschätzten 7 bis 10-jährigen CO2-Halbwertszeit in der Atmosphäre gab es 36 Schätzungen der atmosphärischen CO2-Halbwertszeit basierend auf experimentellen Messungen, die zwischen 1957 und 1992 veröffentlicht wurden (59). Diese liegen zwischen 2 und 25 Jahren mit einem Mittelwert von 7,5, einem Median von 7,6 und einem Durchschnittswert für den oberen Bereich von etwa 10. Von den 36 Werten betragen 33 10 Jahre oder weniger.

Viele dieser Schätzungen beruhen auf der Abnahme des atmosphärischen Kohlenstoffs 14 nach Beendigung der Atomwaffentests, was eine zuverlässige Halbzeit ergibt. Es gibt keine experimentellen Beweise für Computermodellschätzungen (73) für eine CO2-atmosphärische „Lebensdauer“ von 300 Jahren oder mehr.

Die menschliche Produktion von 8 Gt C CO2 pro Jahr ist im Vergleich zu den 40.000 Gt C, die in den Ozeanen und in der Biosphäre vorkommen, vernachlässigbar. Im endgültigen Gleichgewicht wirkt sich das vom Menschen erzeugte CO2 nur unwesentlich auf die Mengen in den verschiedenen Lagerstätten aus. Die Annäherungsraten an das Gleichgewicht sind jedoch langsam genug, dass die menschliche Nutzung einen vorübergehenden atmosphärischen Anstieg erzeugt.

In jedem Fall sind die Quellen und Mengen von CO2 in der Atmosphäre von untergeordneter Bedeutung für die Hypothese der „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“. Es geht um die menschliche Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas. CO2 ist lediglich ein Zwischenprodukt in einem hypothetischen Mechanismus, durch den diese „vom Menschen verursachte globale Erwärmung“ stattfinden soll. Die Menge an atmosphärischem CO2 hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Pflanzen- und Tierpopulationen (74) und auf die Vielfalt, wie nachstehend erörtert wird.

DIE HYPOTHESE DER GLOBALEN ERWÄRMUNG

Der Treibhauseffekt verstärkt die solare Erwärmung der Erde. Treibhausgase wie H2O, CO2 und CH4 in der Erdatmosphäre verringern durch kombinierte konvektive Anpassungen und den Effekt der Strahlungsabschirmung den Nettofluss von terrestrischer thermischer Infrarotstrahlung wesentlich. Eine Erhöhung des CO2-Ausstoßes erhöht daher effektiv den Strahlungsenergieeintrag in die Erdatmosphäre. Der Weg dieser Strahlungseingabe ist komplex. Es wird sowohl vertikal als auch horizontal durch verschiedene physikalische Prozesse wie Advektion, Konvektion und Diffusion in der Atmosphäre und im Ozean neu verteilt.

Abbildung 18: Qualitative Darstellung der Gewächshauserwärmung. „Present GHE“ ist der aktuelle Treibhauseffekt aller atmosphärischen Phänomene. „Strahlungswirkung von CO2“ ist der zusätzliche Treibhauseffekt durch Verdoppelung von CO2 ohne Berücksichtigung anderer atmosphärischer Komponenten. „Hypothese 1 IPCC“ ist der von IPCC angenommene hypothetische Verstärkungseffekt. „Hypothese 2“ ist der hypothetische Moderationseffekt.

Wie und in welche Richtung reagiert die Atmosphäre, wenn eine Zunahme des CO2 den Strahlungseintrag in die Atmosphäre erhöht? Die Hypothesen zu dieser Reaktion unterscheiden sich und sind in Abbildung 18 schematisch dargestellt. Ohne den Wasserdampf-Treibhauseffekt wäre die Erde etwa 14 ºC kühler (81). Der Strahlungsbeitrag der Verdoppelung des atmosphärischen CO2 ist gering, aber dieser strahlende Treibhauseffekt wird von verschiedenen Klimahypothesen ganz unterschiedlich behandelt. Die vom IPCC (82,83) angenommenen Hypothesen sagen voraus, dass die Wirkung von CO2 durch die Atmosphäre, insbesondere durch Wasserdampf, verstärkt wird und zu einem starken Temperaturanstieg führt. Andere Hypothesen, die als Hypothese 2 gezeigt werden, sagen das Gegenteil voraus – dass die atmosphärische Reaktion dem CO2-Anstieg entgegenwirkt und zu unbedeutenden Änderungen der globalen Temperatur führt (81,84,85,91,92). Der oben beschriebene experimentelle Beweis spricht für Hypothese 2. Obwohl CO2 erheblich zugenommen hat, war seine Auswirkung auf die Temperatur so gering, dass es experimentell nicht nachgewiesen wurde.

Abbildung 19: Der strahlende Treibhauseffekt der Verdoppelung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre (rechter Balken) im Vergleich zu vier der Unsicherheiten in den Computer-Klimamodellen (87,93).

Die Computer-Klimamodelle, auf denen die „vom Menschen verursachte globale Erwärmung“ beruht, weisen erhebliche Unsicherheiten auf und sind ausgesprochen unzuverlässig. Dies ist nicht überraschend, da das Klima ein gekoppeltes, nichtlineares dynamisches System ist. Es ist sehr komplex. Abbildung 19 zeigt die Schwierigkeiten beim Vergleich des strahlenden CO2-Treibhauseffekts mit Korrekturfaktoren und Unsicherheiten bei einigen Parametern in den Klimaberechnungen des Computers. Auch andere Faktoren, wie der chemische und klimatische Einfluss von Vulkanen, können heute nicht mehr zuverlässig rechnergestützt modelliert werden.

In der Tat wurde im letzten halben Jahrhundert ein Experiment auf der Erde durchgeführt – ein Experiment, das alle komplexen Faktoren und Rückkopplungseffekte umfasst, die die Temperatur und das Klima der Erde bestimmen. Seit 1940 hat sich der Kohlenwasserstoffverbrauch versechsfacht. Dieser Anstieg hat jedoch keine Auswirkungen auf die Temperaturentwicklung, die ihren Erholungszyklus von der kleinen Eiszeit in enger Korrelation mit der zunehmenden Sonnenaktivität fortgesetzt hat.

Die Hypothese der globalen Erwärmung hat nicht nur experimentelle Tests nicht bestanden, sondern ist auch theoretisch fehlerhaft. Es kann mit gutem Grund argumentiert werden, dass die Abkühlung von negativen physikalischen und biologischen Rückkopplungen auf Treibhausgase den leichten anfänglichen Temperaturanstieg zunichte macht (84,86).

Die Gründe für dieses Versagen der Computerklimamodelle sind Gegenstand wissenschaftlicher Debatten (87). Beispielsweise trägt Wasserdampf am meisten zum gesamten Treibhauseffekt bei (88). Es wurde vermutet, dass die Klimamodelle Rückkopplungen von Wolken, Wasserdampf und verwandter Hydrologie falsch behandeln (85,89-92).

Die Hypothese der globalen Erwärmung in Bezug auf CO2 basiert nicht auf den Strahlungseigenschaften von CO2 selbst, einem sehr schwachen Treibhausgas. Es basiert auf einem geringen anfänglichen Temperaturanstieg, der durch CO2 verursacht wird, und einer großen theoretischen Verstärkung dieses Temperaturanstiegs, hauptsächlich durch die verstärkte Verdampfung von H2O, einem starken Treibhausgas. Jeder vergleichbare Temperaturanstieg aufgrund einer anderen Ursache würde zu demselben berechneten Ergebnis führen.

Abbildung 20: Globale atmosphärische Methankonzentration in ppm zwischen 1982 und 2004 (94).

Die in Abbildung 1 dargestellte 3000-Jahres-Temperaturaufzeichnung bietet daher auch einen Test der Computermodelle. Der historische Temperaturrekord zeigt, dass sich die Erde bisher weit mehr erwärmt hat, als dies durch CO2 selbst verursacht werden könnte. Da diese vergangenen Erwärmungszyklen keine durch Wasserdampf vermittelten atmosphärischen Erwärmungskatastrophen ausgelöst haben, ist es offensichtlich, dass schwächere Auswirkungen von CO2 dies nicht können.

Methan ist auch ein geringfügiges Treibhausgas. Die Welt-CH4-Pegel werden, wie in Abbildung 20 gezeigt, abgeflacht. In den USA stammten 2005 42% des vom Menschen erzeugten Methans aus der Erzeugung von Kohlenwasserstoff-Energie, 28% aus der Abfallwirtschaft und 30% aus der Landwirtschaft (95). Die Gesamtmenge an CH4, die aus diesen US-Quellen hergestellt wurde, verringerte sich zwischen 1980 und 2005 um 7%. Darüber hinaus zeigt die Aufzeichnung, dass die Temperaturtrends selbst bei steigendem Methan harmlos waren.

Die Hypothese der „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“ – oft als „globale Erwärmung“ bezeichnet – hängt ausschließlich von computergenerierten Zukunftsszenarien ab. Es gibt keine empirischen Aufzeichnungen, die diese Modelle oder ihre fehlerhaften Vorhersagen bestätigen (96).

Behauptungen (97) über eine Epidemie von durch Insekten übertragenen Krankheiten, ein weites Artensterben, katastrophale Überschwemmungen der pazifischen Inseln, eine Übersäuerung der Ozeane, eine erhöhte Anzahl und Schwere von Wirbelstürmen und Tornados sowie erhöhte Todesfälle durch menschliche Hitze infolge des Temperaturanstiegs von 0,5 ° C pro Jahrhundert sind nicht konsistent mit tatsächlichen Beobachtungen. Die Hypothese der „vom Menschen verursachten globalen Erwärmung“ und die dazugehörigen Computerberechnungen sind fehlerhaft. Sie haben keine empirische Unterstützung und werden durch zahlreiche Beobachtungen entkräftet.

 

WELTTEMPERATURREGELUNG

Die Welttemperatur wird durch natürliche Phänomene gesteuert. Welche Schritte könnte die Menschheit unternehmen, wenn Sonnenaktivität oder andere Effekte die Erde in Richtung zu kalter oder zu warmer Temperaturen verlagern, um ein optimales menschliches Leben zu gewährleisten?

Zunächst müsste ermittelt werden, welche Temperatur für den Menschen optimal ist. Es ist unwahrscheinlich, dass die gewählte Temperatur genau die ist, die wir heute haben. Zweitens hätten wir das Glück, wenn die Naturkräfte die Erde zu warm und nicht zu kalt machen würden, weil wir die Erde relativ leicht kühlen können. Wir haben keine Mittel, um es zu erwärmen. Der Versuch, die Erde durch Zugabe von CO2 zu erwärmen oder die Erde durch Beschränkungen der Verwendung von CO2 und Kohlenwasserstoffen zu kühlen, wäre jedoch vergeblich. Beides würde nicht funktionieren.

Eine kostengünstige Abschirmung der Sonne durch Partikel in der oberen Atmosphäre wäre effektiv. S. S. Penner, A.M. Schneider und E. M. Kennedy haben vorgeschlagen (98), die Abgassysteme von Verkehrsflugzeugen so abzustimmen, dass partikelförmiges sonnenblockierendes Material in die obere Atmosphäre ausgestoßen wird. Später schlug Edward Teller in ähnlicher Weise vor (18), dass Partikel in die Atmosphäre injiziert werden könnten, um die Sonnenwärme zu reduzieren und die Erde zu kühlen. Teller schätzte die Kosten zwischen 500 Millionen und 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr für 1 ° C und 3 ° C Kühlung. Beide Methoden verwenden Partikel, die so klein sind, dass sie von der Erde aus nicht sichtbar sind.

Diese Verfahren wären wirksam und wirtschaftlich bei der Blockierung der Sonnenstrahlung und der Verringerung der Luft- und Oberflächentemperaturen. Es gibt ähnliche Vorschläge (99). Andererseits würde die Weltenergie-Rationierung nicht funktionieren.

Das Klima der Erde ist jetzt gutartig. Wenn die Temperaturen zu warm werden, kann dies leicht korrigiert werden. Wenn sie zu kalt werden, haben wir keine Möglichkeit zu reagieren – außer um die Erzeugung von Kern- und Kohlenwasserstoff-Energie und den technologischen Fortschritt zu maximieren. Dies würde der Menschheit helfen, sich anzupassen, und könnte zu einer neuen Milderungstechnologie führen.

Abbildung 21: Standardabweichung vom Mittel der Baumringbreiten für (a) Borstenkiefer, Limberkiefer und Fuchsschwanzkiefer im Great Basin von Kalifornien, Nevada und Arizona sowie (b) Borstenkiefer in Colorado (110). Die Baumringbreiten wurden in 20-Jahres-Segmenten gemittelt und dann normalisiert, so dass die Mittelwerte für das vorherige Baumwachstum Null waren. Die Abweichungen von den Mittelwerten werden in Einheiten der Standardabweichungen dieser Mittelwerte angegeben.

Die Abbildungen 21 bis 24 zeigen Beispiele für experimentell gemessene Wachstumssteigerungen von Pflanzen. Diese Beispiele stehen stellvertretend für eine sehr große Forschungsliteratur zu diesem Thema (103-109). Wie Abbildung 21 zeigt, haben langlebige 1.000 bis 2.000 Jahre alte Kiefern im letzten halben Jahrhundert ein starkes Wachstum verzeichnet. Abbildung 22 zeigt den seit 1950 verzeichneten Anstieg der Wälder in den Vereinigten Staaten um 40%. Ein Großteil dieses Anstiegs ist auf den bereits eingetretenen Anstieg des atmosphärischen CO2 zurückzuführen. Darüber hinaus wurde berichtet, dass die Regenwälder des Amazonasgebiets ihre Vegetation um etwa 900 Pfund Kohlenstoff pro Morgen und Jahr (113) oder etwa 2 Tonnen Biomasse pro Morgen und Jahr erhöhen. Bäume reagieren stärker auf die CO2-Düngung als die meisten anderen Pflanzen, aber alle Pflanzen reagieren in gewissem Maße.

Abbildung 22: Bestandsaufnahmen von stehendem Hartholz und Nadelholz in den USA, zusammengestellt in Forest Resources of the United States, 2002, US-Landwirtschaftsministerium Forest Service (111.112). Der 1998 (1) genannte lineare Trend mit einem Anstieg von 30% hat sich fortgesetzt. Die Steigerung beträgt nun 40%. Die Menge an US-Holz steigt jährlich um fast 1%.

Da das Ansprechen der Pflanzen auf die CO2-Düngung in Bezug auf die CO2-Konzentration im Bereich von 300 bis 600 ppm nahezu linear ist (siehe Abbildung 23), können experimentelle Messungen bei verschiedenen Niveaus der CO2-Anreicherung extrapoliert werden. Dies wurde in Abbildung 24 durchgeführt, um die Verbesserungen des CO2-Wachstums zu veranschaulichen, die für den bereits erfolgten atmosphärischen Anstieg von ca. 88 ppm und den erwarteten Anstieg von insgesamt 305 ppm berechnet wurden.

Das Wachstum von Weizen wird durch erhöhtes atmosphärisches CO2 beschleunigt, insbesondere unter trockenen Bedingungen. Fig. 24 zeigt die Reaktion von Weizen, der unter nassen Bedingungen gewachsen ist, gegenüber der Reaktion von Weizen, der durch Wassermangel gestresst ist. Die zugrunde liegenden Daten stammen aus Freilandversuchen. Weizen wurde auf die übliche Weise angebaut, aber die atmosphärischen CO2-Konzentrationen der kreisförmigen Abschnitte der Felder wurden durch Anordnungen von computergesteuerten Geräten erhöht, die CO2 in die Luft freisetzten, um die angegebenen Werte zu halten (115.116). Es wird auch die Verbesserung des Wachstums von Orangen und jungen Kiefern (117-119) mit zwei atmosphärischen CO2-Erhöhungen gezeigt – die bereits seit 1885 aufgetreten sind und für die nächsten zwei Jahrhunderte prognostiziert wurden. Die relative Wachstumssteigerung von Bäumen durch CO2 nimmt mit zunehmendem Alter ab. Abbildung 24 zeigt junge Bäume.

Abbildung 23: Zusammenfassende Daten von 279 veröffentlichten Experimenten, in denen Pflanzen aller Arten unter Bedingungen gepaart mit Stress (offene rote Kreise) und ohne Stress (geschlossene blaue Kreise) gezüchtet wurden (114). Es gab 208, 50 und 21 Sätze bei 300, 600 bzw. durchschnittlich etwa 1350 ppm CO 2. Die Pflanzenmischung in den 279 Studien war leicht auf Pflanzentypen ausgerichtet, die weniger auf die CO2-Düngung ansprechen als die tatsächliche globale Mischung. Daher unterschätzt die Zahl die erwartete globale Reaktion. Durch die CO2-Anreicherung können Pflanzen auch in trockeneren Regionen wachsen, was die Reaktion weiter steigert.

In Abbildung 23 sind 279 Versuche zusammengefasst, bei denen Pflanzen verschiedener Arten unter CO2-verstärkten Bedingungen gezüchtet wurden. Pflanzen, die unter weniger idealen Bedingungen gestresst sind – ein häufiges Vorkommen in der Natur -, reagieren stärker auf die CO2-Düngung. Die Auswahl der Arten in Abbildung 23 war auf Pflanzen ausgerichtet, die weniger auf die CO2-Düngung reagieren als die Mischung, die tatsächlich die Erde bedeckt, sodass in Abbildung 23 die Auswirkungen der globalen CO2-Steigerung unterschätzt werden.

Abbildung 24: Berechnete (1,2) Steigerung der Wachstumsrate von Weizen, jungen Orangenbäumen und sehr jungen Kiefern, die bereits in den Jahren 1885 bis 2007 (a) aufgrund der atmosphärischen Anreicherung mit CO2 stattfanden und aufgrund der atmosphärischen Bedingungen erwartet wurden Anreicherung durch CO2 auf 600 ppm (b).

Offensichtlich hat die grüne Revolution in der Landwirtschaft bereits von der CO2-Düngung profitiert, und der Nutzen wird in Zukunft noch größer sein. Das Tierleben nimmt proportional zu, wie Studien an 51 terrestrischen (120) und 22 aquatischen Ökosystemen (121) belegen. Wie eine Untersuchung von 94 terrestrischen Ökosystemen auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis (122) zeigt, korreliert der Artenreichtum – die Artenvielfalt – positiver mit der Produktivität – der Gesamtmenge des Pflanzenlebens pro Morgen – als mit allem anderen.

Das atmosphärische CO2 wird sowohl von Pflanzen als auch von Tieren zum Leben benötigt. Es ist die einzige Kohlenstoffquelle in allen Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten und anderen organischen Molekülen, aus denen Lebewesen aufgebaut sind.

Pflanzen extrahieren Kohlenstoff aus dem atmosphärischen CO2 und werden dadurch gedüngt. Tiere beziehen ihren Kohlenstoff aus Pflanzen. Ohne atmosphärisches CO2 würde es kein Leben auf der Erde geben.

Wasser, Sauerstoff und Kohlendioxid sind die drei wichtigsten Substanzen, die das Leben ermöglichen.

Sie sind sicherlich keine Umweltschadstoffe.

Abbildung 25: 2006 bezogen die USA 84,9% ihrer Energie aus Kohlenwasserstoffen, 8,2% aus Kernbrennstoffen, 2,9% aus Wasserkraftwerken, 2,1% aus Holz, 0,8% aus Biokraftstoffen, 0,4% aus Abfällen, 0,3% aus Erdwärme. und 0,3% von Wind- und Sonnenstrahlung. Die USA verbrauchen 21 Millionen Barrel Öl pro Tag – 27% von der OPEC, 17% von Kanada und Mexiko, 16% von anderen und 40% von den USA (95). Die Kosten für importiertes Öl und Gas belaufen sich im Jahr 2007 auf 60 USD pro Barrel und 7 USD pro 1.000 ft3 und belaufen sich auf rund 300 Mrd. USD pro Jahr.

Politische Forderungen nach einer Reduzierung des US-amerikanischen Kohlenwasserstoffverbrauchs um 90% (123), wodurch 75% der amerikanischen Energieversorgung wegfallen, sind offensichtlich unpraktisch. Diese 75% der US-Energie können auch nicht durch alternative „grüne“ Quellen ersetzt werden. Trotz enormer Steuersubventionen in den letzten 30 Jahren liefern grüne Quellen immer noch nur 0,3% der US-amerikanischen Energie.

Die USA können jedoch eindeutig nicht weiterhin ein großer Nettoimporteur von Energie sein, ohne ihre wirtschaftliche und industrielle Stärke und ihre politische Unabhängigkeit zu verlieren. Es sollte stattdessen ein Nettoexporteur von Energie sein.

Es gibt drei realistische technologische Wege zur Unabhängigkeit der USA im Energiebereich – die verstärkte Nutzung von Kohlenwasserstoffen, Kernenergie oder beidem. Der vermehrte Einsatz von Kohlenwasserstoffen ist klimatisch unbedenklich, lokale Umwelteinflüsse können und müssen jedoch berücksichtigt werden. Kernenergie ist in der Tat billiger und umweltfreundlicher als Kohlenwasserstoff-Energie, wurde aber auch Opfer der Politik der Angst und behauptete, Nachteile und Gefahren seien vernachlässigbar.

Zum Beispiel wurde dem „Problem“ hochrangiger „nuklearer Abfälle“ viel Aufmerksamkeit gewidmet, aber dieses Problem wurde politisch durch die Hindernisse der US-Regierung für die amerikanische Brennstoffzüchtung und -wiederaufbereitung verursacht. Verbrauchter Kernbrennstoff kann zu neuem Kernbrennstoff recycelt werden. Es muss nicht in teuren Depots aufbewahrt werden.

Auch Reaktorunfälle werden vielfach publiziert, aber es gab noch nie einen Todesfall in Verbindung mit einem amerikanischen Reaktorunfall. Im Gegensatz dazu führt die amerikanische Abhängigkeit von Automobilen zu mehr als 40.000 Todesfällen pro Jahr.

Alle Formen der Energieerzeugung, einschließlich „grüner“ Methoden, führen zu industriellen Todesfällen beim Abbau, der Herstellung und dem Transport der von ihnen benötigten Ressourcen. Die Kernenergie erfordert die geringste Menge solcher Ressourcen (124) und weist daher das geringste Sterberisiko auf.

Die geschätzten relativen Kosten der Stromerzeugung variieren je nach geografischem Standort und den zugrunde liegenden Annahmen. Abbildung 26 zeigt eine aktuelle britische Studie, die typisch ist. Derzeit werden 43% des US-amerikanischen Energieverbrauchs für die Stromerzeugung verwendet.

Sicher, zukünftige Erfindungen in der Energietechnologie können die relative Wirtschaftlichkeit von Atom-, Kohlenwasserstoff-, Solar-, Wind- und anderen Methoden der Energieerzeugung verändern. Diese Erfindungen können jedoch nicht durch politisches Fiat erzwungen oder ins Leben gerufen werden. Alternativ ist „Erhaltung“, wenn sie so ausgiebig praktiziert wird, dass sie eine Alternative zu Kohlenwasserstoff und Atomkraft darstellt, nur ein politisch korrektes Wort für „Armut“.

Die derzeit unhaltbare Situation, in der die Vereinigten Staaten 300 Milliarden Dollar pro Jahr verlieren, um für ausländisches Öl und Gas zu bezahlen, ist nicht das Ergebnis fehlgeschlagener staatlicher Energieproduktionsbemühungen. Die US-Regierung produziert keine Energie. Energie wird von der Privatwirtschaft erzeugt. Warum hat die Energieerzeugung im Ausland gediehen, während die Inlandsproduktion stagnierte?

Diese Stagnation wurde durch die Besteuerung, Regulierung und das Sponsoring von Rechtsstreitigkeiten durch die US-Regierung verursacht, was die USA zu einem sehr ungünstigen Ort für die Energieerzeugung gemacht hat. Darüber hinaus hat die US-Regierung enorme Summen an Steuergeldern ausgegeben, um minderwertige Energietechnologien für politische Zwecke zu subventionieren.

Es ist nicht erforderlich, den besten Kurs im Voraus zu bestimmen. Die gesetzgeberische Aufhebung der Besteuerung, der Regulierung, der Anreize für Rechtsstreitigkeiten und die Aufhebung aller Subventionen der Energieerzeugungsindustrie würden die industrielle Entwicklung anregen, wobei der Wettbewerb dann automatisch die besten Wege bestimmen könnte.

Kernenergie ist sicherer, kostengünstiger und umweltfreundlicher als Kohlenwasserstoffkraft, daher ist sie wahrscheinlich die bessere Wahl für eine höhere Energieerzeugung. Feste, flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffbrennstoffe bieten jedoch viele Vorteile, und eine nationale Infrastruktur für deren Verwendung ist bereits vorhanden. Öl aus der Schiefer- oder Kohleverflüssigung ist zu aktuellen Preisen billiger als Rohöl, die laufenden Produktionskosten sind jedoch höher als bei bereits erschlossenen Ölfeldern. Es besteht daher das Investitionsrisiko, dass die Rohölpreise so tief fallen, dass Verflüssigungsanlagen nicht mithalten können. Die Kernenergie hat diesen Nachteil nicht, da die Betriebskosten von Kernkraftwerken sehr gering sind.

Abbildung 27 zeigt als Beispiel einen praktischen und umweltverträglichen Weg zur Unabhängigkeit von der US-Energieversorgung. Gegenwärtig werden 19% des US-Stroms von 104 Kernkraftwerken mit einer durchschnittlichen Erzeugungsleistung von 870 Megawatt pro Reaktor im Jahr 2006 erzeugt, was einer Gesamtleistung von etwa 90 GWe (Gigawatt) (125) entspricht. Wenn dies um 560 GWe erhöht würde, könnte die Kernenergie den gesamten Strombedarf der USA decken und 230 GWe für den Export als Strom oder als Ersatz oder Herstellung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen übrig lassen.

Abbildung 26: Liefernde Kosten pro Kilowattstunde elektrischer Energie in Großbritannien im Jahr 2006 ohne CO2-Kontrolle (126). Diese Schätzungen umfassen alle Kapital- und Betriebskosten für einen Zeitraum von 50 Jahren. Micro Wind oder Solar sind Einheiten, die für einzelne Häuser installiert werden.

Anstatt eines Handelsverlusts von 300 Milliarden US-Dollar hätten die USA also einen Handelsüberschuss von 200 Milliarden US-Dollar – und installierte Kapazität für zukünftige US-Anforderungen. Wenn außerdem Wärme aus zusätzlichen Kernreaktoren zur Kohleverflüssigung und -vergasung verwendet würde, müssten die USA nicht einmal ihre Ölressourcen nutzen. Die USA verfügen über etwa 25% der weltweiten Kohlereserven. Diese Wärme könnte auch Biomasse, Müll oder andere Kohlenwasserstoffquellen verflüssigen, die sich möglicherweise als praktisch erweisen.

Abbildung 27: Bau einer Palo Verde-Anlage mit 10 Reaktoren in jedem der 50 Bundesstaaten. Das Defizit im Energiehandel wird um 500 Mrd. USD pro Jahr aufgeholt, was zu einem jährlichen Überschuss von 200 Mrd. USD führt. Gegenwärtig ist diese Lösung aufgrund fehlgeleiteter Regierungsrichtlinien, Vorschriften und Steuern sowie aufgrund rechtlicher Manöver, die Anti-Atom-Aktivisten zur Verfügung stehen, nicht möglich. Diese Hindernisse sollten gesetzlich aufgehoben werden.

Das Kernkraftwerk Palo Verde in der Nähe von Phoenix, Arizona, sollte ursprünglich 10 Kernreaktoren mit einer Leistung von jeweils 1.243 Megawatt haben. Infolge der öffentlichen Hysterie, die durch falsche Informationen ausgelöst wurde – sehr ähnlich zu der von Menschen verursachten globalen Erwärmungshysterie, die sich heute ausbreitet – wurde der Bau von Palo Verde mit nur drei in Betrieb befindlichen Reaktoren eingestellt. Diese Installation befindet sich auf 4.000 Morgen Land und wird durch Abwasser aus der Stadt Phoenix gekühlt, die nur wenige Kilometer entfernt ist. Eine Fläche von 4.000 Morgen ist 6,25 Quadratmeilen oder 2,5 Quadratmeilen. Das Kraftwerk selbst nimmt nur einen kleinen Teil dieser Gesamtfläche ein.

Wenn nur eine Station wie Palo Verde in jedem der 50 Bundesstaaten gebaut würde und jede Anlage 10 Reaktoren enthalten würde, wie ursprünglich für Palo Verde geplant, würden diese Anlagen, die bei der gegenwärtigen Auslegungskapazität von 90% betrieben werden, 560 GWe Strom produzieren. Die Kerntechnik hat sich seit dem Bau von Palo Verde erheblich weiterentwickelt, sodass die heute gebauten Anlagen noch zuverlässiger und effizienter wären.

Bei angenommenen Baukosten von 2,3 Mrd. USD pro 1.200 MWe-Reaktor (127) und 15% Skaleneffekten würden sich die Gesamtkosten dieses gesamten Projekts auf 1 Billion USD oder 4 Monate des aktuellen US-Bundesbudgets belaufen. Dies sind 8% des jährlichen US-Bruttoinlandsprodukts. Die Baukosten könnten in wenigen Jahren durch das Kapital, das die Menschen in den USA jetzt für ausländisches Öl ausgeben, und durch den Wechsel vom US-Import zum Energieexport erstattet werden.

Die 50 kerntechnischen Anlagen könnten auf Bevölkerungsbasis errichtet werden. Wenn ja, würde Kalifornien sechs haben, während Oregon und Idaho zusammen einen haben würden. In Anbetracht des hohen wirtschaftlichen Wertes dieser Anlagen würde für sie ein intensiver Wettbewerb herrschen.

Zusätzlich zu diesen Kraftwerken sollten die USA eine Wiederaufbereitungskapazität für Brennelemente aufbauen, damit abgebrannte Brennelemente wiederverwendet werden können. Dies würde die Brennstoffkosten senken und die Lagerung hochradioaktiver Abfälle eliminieren. Der Brennstoff für die Reaktoren kann für 1.000 Jahre (128) sichergestellt werden, indem sowohl gewöhnliche Reaktoren mit hohen Brutverhältnissen als auch spezifische Brutreaktoren verwendet werden, so dass mehr Brennstoff produziert als verbraucht wird.

Etwa 33% der Wärmeenergie in einem normalen Kernreaktor wird in Elektrizität umgewandelt. Einige neue Designs sind bis zu 48%. Aus der Wärme eines 1.243 MWe-Reaktors können täglich 38.000 Barrel Kohleöl gewonnen werden (129). Mit einer zusätzlichen Palo Verde-Anlage in jedem Bundesstaat für die Ölförderung würde die jährliche Produktion mindestens 7 Milliarden Barrel pro Jahr betragen, bei einem Wert von 60 USD pro Barrel von mehr als 400 Milliarden USD pro Jahr. Dies ist doppelt so viel Öl wie in Saudi-Arabien. Derzeit nachgewiesene Kohlevorkommen der Vereinigten Staaten reichen aus, um diese Produktion für 200 Jahre aufrechtzuerhalten (128). Diese Flüssigkohle übersteigt die nachgewiesenen Ölreserven der ganzen Welt. Die Reaktoren könnten auch aus Kohle gasförmige Kohlenwasserstoffe erzeugen.

Die verbleibende Wärme aus Kernkraftwerken könnte Luft oder Wasser für die Verwendung in der Innenraumklimatisierung und für andere Zwecke erwärmen.

Anstelle von Öl und Gas können auch Kernreaktoren zur Erzeugung von Wasserstoff verwendet werden (130, 131). Die derzeitigen Produktions- und Infrastrukturkosten sind für Wasserstoff jedoch viel höher als für Öl und Gas. Technologischer Fortschritt senkt die Kosten, aber in der Regel nicht abrupt. Ein vorsätzlicher Ruf im Jahr 1800 nach einem Umstieg der Welt von Holz auf Methan wäre seiner Zeit nicht voraus gewesen, wie es heute vielleicht ein Ruf nach einem abrupten Wechsel von Öl und Gas zu Wasserstoff sein könnte. Ein freier Energiemarkt ist für die Unterscheidung zwischen Praktischem und Futuristischem unabdingbar.

Dies sind sicherlich bessere Ergebnisse, als sie durch die kürzlich vorgeschlagene internationale Rationierung und Besteuerung von Energie erzielt werden (82,83,97,123). Dieses Beispiel für Kernenergie zeigt, dass die derzeitige Technologie reichlich preiswerte Energie produzieren kann, wenn sie nicht politisch unterdrückt wird.

Es muss kein umfassendes Regierungsprogramm geben, um dieses Ziel zu erreichen. Dies könnte einfach dadurch erreicht werden, dass alle Steuern, die meisten Vorschriften und Rechtsstreitigkeiten sowie alle Subventionen aus allen Formen der Energieerzeugung in den USA gesetzlich gestrichen werden, wodurch der freie Markt die praktischste Mischung von Methoden zur Energieerzeugung aufbauen kann.

Mit reichlich vorhandener und kostengünstiger Energie könnte die amerikanische Industrie wiederbelebt und das Kapital und die Energie, die für den weiteren industriellen und technologischen Fortschritt erforderlich sind, sichergestellt werden. Sicher wäre auch der anhaltende und zunehmende Wohlstand aller Amerikaner.

Die Menschen in den USA brauchen nicht weniger, sondern mehr kostengünstige Energie. Wenn diese Energie in den Vereinigten Staaten erzeugt wird, kann sie nicht nur zu einem sehr wertvollen Exportgut werden, sondern auch sicherstellen, dass die amerikanische Industrie auf den Weltmärkten wettbewerbsfähig bleibt und der erhoffte amerikanische Wohlstand anhält und wächst.

In dieser Hoffnung sind die Amerikaner nicht allein. Weltweit bemühen sich Milliarden von Menschen in ärmeren Ländern, ihr Leben zu verbessern. Diese Menschen brauchen reichlich kostengünstige Energie, die die Währung des technologischen Fortschritts ist.

In Schwellenländern muss diese Energie größtenteils aus den weniger technologisch komplizierten Kohlenwasserstoffquellen stammen. Es ist ein moralischer Imperativ, dass diese Energie verfügbar ist. Andernfalls werden die Bemühungen dieser Völker vergebens sein und sie werden rückwärts in ein Leben von Armut, Leiden und frühem Tod abrutschen.

Energie ist das Fundament des Reichtums. Preiswerte Energie ermöglicht es den Menschen, wunderbare Dinge zu tun. Zum Beispiel besteht die Sorge, dass es schwierig werden könnte, auf dem verfügbaren Land ausreichend Nahrung anzubauen. In einer wärmeren und CO2-stärkeren Umgebung wachsen die Pflanzen häufiger, so dass künftige Probleme gemindert werden können (12).

Energie bietet jedoch eine noch bessere Lebensmittelversicherung. Energieintensive hydroponische Gewächshäuser sind 2000-mal produktiver pro Flächeneinheit als moderne amerikanische Anbaumethoden (132). Daher gibt es bei reichlich vorhandener und kostengünstiger Energie keine praktische Grenze für die Welternährungsproduktion.

Es wird auch angenommen, dass Süßwasser knapp ist. Die Meerwasserentsalzung kann mit reichlich preiswerter Energie praktisch unbegrenzt frisches Wasser liefern.

In den letzten 200 Jahren hat der menschliche Einfallsreichtum im Umgang mit Energie viele technologische Wunder bewirkt. Diese Fortschritte haben die Qualität, Quantität und Länge des menschlichen Lebens deutlich erhöht. Technologen des 21. Jahrhunderts benötigen reichlich und kostengünstig Energie, um diesen Fortschritt fortzusetzen.

Würde diese glänzende Zukunft durch die Rationierung der Weltenergie verhindert, wäre das Ergebnis in der Tat tragisch. Zusätzlich zum menschlichen Verlust wäre die Umwelt der Erde ein Hauptopfer eines solchen Fehlers. Preiswerte Energie ist für die Gesundheit der Umwelt von wesentlicher Bedeutung. Wohlhabende Menschen haben den Reichtum, den sie für den Erhalt und die Verbesserung der Umwelt benötigen. Arme, verarmte Menschen nicht.

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