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Zeitreihenanalyse

Eine der Kernfragen der Klimaforschung ist, ob und wie die globale Mitteltemperatur und der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre in der Vergangenheit "zusammenliefen", eine Vorraussetzung für die Treibhausthese. Wenn das nicht gegeben ist, wenn z.B. während der Erdgesschichte die Spurengaskonzentration und die globale Mitteltemperatur gar nicht "parallel" laufen, dann wäre die Treibhausthese widerlegt, zumindest wäre weitere Forschung notwendig. Auf den folgenden Seiten werden geeignete mathematische Methoden vorgestellt.

Interessante Zeitreihen: Temperaturanstieg und Meeresspiegelanstieg

Zur beispielhaften Anwendung bietet sich der Vergleich zwischen dem Anstieg der globalen Mitteltemperatur (Ursache) und dem Anstieg des Meeresspiegels (Wirkung) an, beide Zeitreihen sind im Internet zuzgänglich. Im folgenden verwenden wir als Quellen:
  1. Für die Abweichung der Globalen Mitteltemperatur von der "normalen" globalen Mitteltemperatur (Ursache): hier: auf die Datenreihe Confidence Interval for annual global means (csv) klicken, erste Reihe unter "Download Options"
  2. Für den Meeresspiegelanstieg: Auf der Seite der United States Environmental Protection Agency, hier: allerdings angegeben in inch. Diese Datenreihe findet sich auf dieser Seite.
Die Dateien lassen sich am besten mit einem Editor-Programm (gedit) oder einem Tabellenkalkulationsprogramm (Excel) öffnen. Um die Auslesefunktionen zu vereinfachen, habe ich die Kopfzeilen entfernt. Da die Meeresspiegeldatei neben den aus Pegelmessungen errechneten Daten auch satellitenbasierte Daten enth&alt, wurden die Daten der Jahre nach 2013 aus den Zeitreihen entfernt. Die Dateien enthalten außerdem die Fehlerbandbreite, diese wird hier allerdings nicht benötigt.

Die Programme

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