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Übersetzung

Dies ist die deutsche Übersetzung des Bildes und der Bildbeschreibung aus dem Englischen. Das Bild mit deutscher Beschriftung wurde von Xavax erzeugt, die Bildbeschreibung von Langexp.

Beschreibung

Das Hauptbild zeigt acht Messreihen lokaler Temperaturänderungen im Verlauf des Holozäns (mit einer Zeitskala von mehreren Jahrtausenden) und (als dicke dunkle Linie) ihren Mittelwert (bis zu einem Zeitpunkt vor 12000 Jahren). Die Daten werden angezeigt als Abweichung vom Mittelwert der Temperatur im 20. Jahrhundert und der Mittelwert von 2004 ist auf der Temperaturachse markiert.

Zusätzlich gibt es ein eingebettetes Diagramm mit der Bezeichnung "aktuelle Proxies", das die Entwicklung der letzten 2000 Jahre im Vergleich dazu zeigt - mit Hilfe anderer Rekonstruktionen und der gleichen Mittelwertkurve. Am linken Ende des Diagramms kann man die Klimaänderung nach der letzten Eiszeit erkennen. Es gibt generelle wissenschaftliche Übereinstimmung, daß die Temperaturen während des Holozäns im Mittel recht stabil geblieben sind im Vergleich zu Schwankungen während der vorhergehenden Eiszeiten. Die obige Mittelwertkurve unterstützt diese Vermutung. Es gab jedoch eine etwas wärmere Periode in der Mitte, die mit dem vorgeschlagenen Klimaoptimum des Holozäns identifiziert werden könnte.

Methoden

Zur Konstruktion dieses Diagramms sind 8 unten aufgelistete Datenquellen ausgewählt worden aufgrund guter zeitlicher Auflösung (vorzugsweise ~100 Jahre oder weniger pro Datenpunkt) und Abdeckung der letzten 12000 Jahre. Sechs der acht enthalten speziell die Temperatur und wurden unverändert übernommen. Die beiden anderen enthalten unskalierte Temperaturproxies und wurden wie in den Anmerkungen unten beschrieben skaliert. Jede Kurve wurde durch ein Gauß-Filter geglättet, um eine Abfolge von Temperaturänderungen im Holozän am jeweiligen Ort zu erhalten mit etwa 300-jähriger Auflösung (mit einer Ausnahme, siehe Anm.). Diese glatten Kurven wurden so justiert, daß sie alle denselben Mittelwert über das Intervall 100-6000 Jahre vor heute haben. Daraus wurde die Mittelwertkurve konstruiert. Der Anschluß an die heutige Zeit wurde erreicht durch Vergleich des Mittelwerts über das Intervall 250-1900 n.Chr. mit den drei Kurzzeit-Proxies, die im eingebetteten Diagramm gezeigt werden (Details dazu siehe: Image:2000 Year Temperature Comparison.png). Man beachte, daß die Kurzzeit-Proxies in keinem Fall zur Konstruktion der Mittelwertkurve benutzt wurden.

Datenquellen

Die folgenden Datenquellen wurden für die Konstruktion des Hauptdiagramms benutzt:

1. (dunkelblau) Sedimentbohrkern ODP 658, interpretierte Meeresoberflächentemperatur, östlicher tropischer Atlantik: M. Zhao, N.A.S. Beveridge, N.J. Shackleton, M. Sarnthein, and G. Eglinton (1995). "Molecular stratigraphy of cores off northwest Africa: Sea surface temperature history over the last 80 ka". Paleoceanography 10 (3): 661-675.
2. (blau) Wostok Eiskern, interpretierte Paläotemperatur, Zentralantarktis: Petit J.R., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N.I., Barnola J.M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davis J., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V.M., Legrand M., Lipenkov V., Lorius C., Pépin L., Ritz C., Saltzman E., Stievenard M. (1999). "Climate and Atmospheric History of the Past 420,000 years from the Vostok Ice Core, Antarctica". Nature 399: 429-436.
3. (hellblau) GISP2 Eiskern, interpretierte Paläotemperatur, Grönland: Alley, R.B. (2000). "The Younger Dryas cold interval as viewed from central Greenland". Quaternary Science Reviews 19: 213-226.
4. (grün) Kilimandscharo Eiskern, δ¹⁸O, östliches Zentralafrika: Thompson, L.G., E. Mosley-Thompson, M.E. Davis, K.A. Henderson, H.H. Brecher, V.S. Zagorodnov, T.A. Mashiotta, P.-N. Lin, V.N. Mikhalenko, D.R. Hardy, and J. Beer (2002). "Kilimanjaro Ice Core Records: Evidence of Holocene Climate Change in Tropical Africa". Science 298 (5593): 589-593.
5. (gelb) Sedimentbohrkern PL07-39PC, interpretierte Meeresoberflächentemperatur, Nordatlantik: Lea, D.W., D.K. Pak, L.C. Peterson, and K.A. Hughen (2003). "Synchroneity of tropical and high-latitude Atlantic temperatures over the last glacial termination". Science 301 (5638): 1361-1364.
6. (orange) Pollenverteilung, interpretierte Temperatur, Europa: B.A.S. Davis, S. Brewer, A.C. Stevenson, J. Guiot (2003). "The temperature of Europe during the Holocene reconstructed from pollen data". Quaternary Science Reviews 22: 1701-1716.
7. (rot) EPICA Eiskern, δDeuterium, Zentralantarktis: EPICA community members (2004). "Eight glacial cycles from an Antarctic ice core". Nature 429 (6992): 623-628. doi:10.1038/nature02599
8. (dunkelrot) Mehrere Sedimentbohrkerne, interpretierte Meeresoberflächentemperatur, westlicher tropischer Pazifik: L.D. Stott, K.G. Cannariato, R. Thunell, G.H. Haug, A. Koutavas, and S. Lund (2004). "Decline of surface temperature and salinity in the western tropical Pacific Ocean in the Holocene epoch". Nature 431: 56-59.

Zusätzliche Datenquellen für das eingebettete Diagramm und zum Temperaturabgleich mit heutigen Werten. Die Farben entsprechen den in Image:2000 Year Temperature Comparison.png verwendeten Farben.

1. (orange 200-1995): P.D. Jones and M.E. Mann (2004). "Climate Over Past Millennia". Reviews of Geophysics 42: RG2002. doi:10.1029/2003RG000143
2. (rotorange 1500-1980): S. Huang (2004). "Merging Information from Different Resources for New Insights into Climate Change in the Past and Future". Geophys. Res Lett. 31: L13205. doi:10.1029/2004GL019781
3. (rot 1-1979): A. Moberg, D.M. Sonechkin, K. Holmgren, N.M. Datsenko and W. Karlén (2005). "Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data". Nature 443: 613-617. doi:10.1038/nature03265
4. (dünne schwarze Linie 1856-2004): globale jährliche Meßwerte TaveGL2v [1]: P.D. Jones and A. Moberg (2003). "Hemispheric and large-scale surface air temperature variations: An extensive revision and an update to 2001". Journal of Climate 16: 206-223.

Copyright

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Schwachpunkte

1. Eine typische moderne Temperatur-Rekonstruktion beinhaltet Dutzende oder Hunderte von Datenquellen, um eine vernünftige globale Überdeckung sicherzustellen. Weil die hier dargestellte Mittelwertkurve nur aus 8 Datenquellen berechnet wurde, ist es völlig plausibel, daß signifikante Beiträge zur Temperaturänderung dabei übersehen wurden, weil gewisse große Regionen (z.B. Asien) nicht erfaßt wurden.
2. Unterschiedliche Regionen besitzen unterschiedliche Empfindlichkeiten für Temperaturschwankungen, weshalb man begründet argumentieren kann, daß eine wirklichkeitsgetreue globale Mittelwert-Rekonstruktion es erfordert, die verschiedenen Datenquellen zu skalieren, um sie an die lokale Empfindlichkeit anzupassen. Weil aber kein wissenschaftlicher Konsens darüber besteht, wie man das ausführen sollte, wurde kein Versuch dazu unternommen.
3. Aufgrund der gegebenen begrenzten räumlichen Erfassung ist es unklar, ob die etwas wärmere Periode während des klimatischen Optimums im Holozän eine statistisch signifikante Abweichung darstellt.
4. Weil die Pollen-Rekonstruktion von Davis et al. auf Messungen an vielen über Europa verteilten Stellen beruht, ist sie besser als regionale statt als lokale Temperatur-Messung zu beschreiben. Sie zeigt auch beachtlich weniger Kurzzeitschwankungen als die meisten anderen Quellen.
5. Bei einer kleinen Anzahl - in dieser Studie nicht benutzter - Datenquellen ist die Interpretation aufgekommen, daß sie viel größere Temperaturschwankungen (+5 °C) während des Holozäns zeigen als die hier dargestellten. In vielen Fällen haben Kritiker diese Schwankungen als saisonal statt jährlich bedingte Temperaturschwankungen interpretiert oder als sehr ungewöhnliche lokale Änderungen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die vorliegende Rekonstruktion Langzeitschwankungen unterschätzt.
6. Während der frühesten Anteile dieser Datenquellen kann die Zeitunsicherheit bei manchen beträchtlich werden und möglicherweise einige hundert Jahre überschreiten. Dies könnte zur Folge haben, daß eigentlich korrelierte Eigenschaften nicht mehr zeitlich zusammenfallen.
7. Die wichtigste Schwachstelle: Obwohl alle diese Daten veröffentlicht sind und die Methodologie ähnlich der veröffentlichten Methodologie ist und die sich ergebende Mittelwertkurve ähnlich zu veröffentlichten Interpretationen des Holozäns ist, hat keine peer-reviewte wissenschaftliche Veröffentlichung jemals genau diese Daten in genau dieser Weise kombiniert. Deshalb muß jede Interpretation dieser Mittelwertkurve skeptisch betrachtet werden.

Anmerkungen

1. Die Zeitskala für den EPICA Eiskern wurde angepaßt an diejenige von EDC1 (Schwander et al. 2001), welches die bevorzugte Zeitskala für die letzten 80 000 Jahre ist.
2. Die Zeitskala für den Sedimentbohrkern ODP 658 wurde konvertiert von der angegebenen Radiokarbonmethode-Zeitskala zu Kalenderjahren unter Benutzung der marinen Eichkurve INTCAL04 (Hughen et al. 2004).
3. Wegen schlechterer Auflösung wurden die Daten des Sedimentbohrkerns PL07-39PC zu einer im Mittel ungefähr 500 Jahre ergebenden Auflösung geglättet.
4. Die δDeuterium-Daten des EPICA Eiskerns wurden in eine Temperaturabweichung gewandelt mit Hilfe der für den Wostok Eiskern bestimmten Proportionalität von δDeuterium zu Temperatur.
5. Der δ¹⁸O-Temperaturproxie des Kilimandscharo Eiskerns wurde in °C gewandelt, indem die Varianz über das Intervall 100-6000 Jahre vor heute so skaliert wurde, daß sie gleich derjenigen des Wostok Eiskerns während desselben Zeitraums ist.

Zusätzliche Referenzen

1. J. Schwander, J. Jouzel, C.U. Hammer, J.-R. Petit, R. Udisti, and E.W. Wolff (2001). "A tentative chronology for the EPICA Dome Concordia ice core". Geophysical Research Letters 28 (22): 4243-4246.
2. KA Hughen, MGL Baillie, E Bard, A Bayliss, JW Beck, C Bertrand, PG Blackwell, CE Buck, G Burr, KB Cutler, PE Damon, RL Edwards, RG Fairbanks, M Friedrich, TP Guilderson, B Kromer, FG McCormac, S Manning, C Bronk Ramsey, PJ Reimer, RW Reimer, S Remmele, JR Southon, M Stuiver, S Talamo, FW Taylor, J van der Plicht, and CE Weyhenmeyer (2004). "Marine04 Marine Radiocarbon Age Calibration, 0–26 Cal Kyr BP". Radiocarbon 46: 1059-1086.