Seewassertemperaturmessungen von Schiffen
25. August 2010

“Zur Bestimmung der Seewassertemperaturen: Ein Schiff wird kommen…

…und das bringt mir den Eimer. So könnte eine Hymne für Klimastatistiker auch beginnen. Jedenfalls wurde auf diese Weise über viele Jahrzehnte (bis etwa 1941) ausschließlich und wird auch noch heute in nennenswerten Anteilen die Oberflächentemperatur der Ozeane (SST, „Sea Surface Temperature“ ) gemessen. Ein Eimer wird vom Schiff herabgelassen, ins Wasser getaucht und wieder hochgezogen. Woraufhin irgendein Seemann irgendein Thermometer in diesen Eimer hält und an diesem die Temperatur abliest.“

Das ist der Anfang eines Artikels von Peter Heller vom 8 August 2010 – der vollständige Text - HIER (ScienceSkeptical) oder HIER (EIKE, 24 August 2010).

Mein Kommentar am 11. August 2010 (ArndB) dazu bei ScienceSkepticalBlog:

Seewassertemperaturmessungen und ihre Verwendung als „Klimadaten“ hat viele Tücken. Das beruht nicht nur alleine auf unterschiedlichen Messmethoden, insbesondere ob es sich um direkte Messungen (mit Pützen) oder um Kühlwassertemperaturen (für die Schiffsmaschine) handelte. Um den Daten-Ursprung zu ermitteln, müsste jedes einzelne Schiffstagebuch und der entsprechende tägliche Eintrag ausgewertet werden. Hinsichtlich direkter Messungen (Seewasser schöpfen und messen) waren die Mittel über bestimmte Zeiträume weitgehend vergleichbar. Z.B. wurden in den 50er und 60er Jahren Spezialthermometer verwendet (Isolierter Behälter mit eingebautem Thermometer) die grundsätzlich eine „genaue“ Messung ermöglichte.
Doch was heißt in diesem Sinne genau? Abweichungen von bis zu 1 Grad plus/minus musste mindestens einkalkuliert werden! Auch bei größter Sorgfalt war größere Genauigkeit nicht drin. Für die Klimaforschung sind selbst diese Daten wenig geeignet.
Völler Schrott sind insbesondere alle Daten die während des 2. Weltkrieges im Atlantik und Pazifik genommen wurden. Siehe dazu (in der rechten Spalte) zwei Aufsätze (in Englisch):
___Atlantic SST, 1998; und ___Pacific SST, 1997.
An diesen Daten kann nichts korrigiert werden, und für die Zeit vor und nach dem 2.WK werden generelle Korrekturen kaum mehr als zu spekulative Annahmen führen.

In den „Annalen der Meteorologie, 1951 (s. 479 & 439) sind zum Thema zwei Beiträge:

Karl Gödecke (S. 479): Die Marine-Pütz mit Wasserthermometer“:

„Schon vor 1900 hatte der damalige Feinmechaniker der Deutschen Seewarte, Carl Seemann, einen Wasserschöpfer in einfacher Form gebaut“, siehe Abbildung, und sie besteht laut Gödecke aus:

___(1) einem kräftigen Schöpfgefäß aus Bronze, dessen Schicht zwischen dem Doppelboden mit Kork isoliert ist. Am oberen Rand des Gefäßes befinden sich die Einlauföffnungen, die im Schnitt zu sehen sind.

___(2) einem Gummipuffer mit Luftpolster, der auf dem Metallgefäß fest verkittet wird. Er soll die Stöße an der Bordwand abfedern. (Auslassung)

___(3) einer Schutzhülle mit drehbarem hochglanzpoliertem Strahlungsrohr für das Thermometer.

___(4) einem Präzisions-Wasserthermometer mit blauleuchtendem Quecksilberfaden, das zum Abfangen der Stöße oben und untern in Federn gelagert ist.

Anmerkung: In den 50er und 60er Jahren wurden modifizierte Messgeräte verwendet, die weniger kompliziert aussahen, aber sicherlich keine schlechteren Messwerte lieferten.

Hans-Ulrich Roll (S. 439): „Wassertemperaturmessungen an Deck und im Maschinenraum”

„Zusammenfassung: Bei 410 Vergleichsmessungen der Wassertemperaturen an Deck und im Maschinenraum, ausgeführt in Nord und Nordmeer vom Juni bis Oktober 1950, erreichen die Unterschiede zwischen beiden Methoden in 73,5% aller Fälle höchstens +/- 0,3°C. Hierbei wurden systematische Verfälschungen der Messungen im Maschinenraum durch geeignete Meßmethoden vermieden. Die bei Windstärke bei 4 Beaufort aufgetretnen negativen Differenzen Deck – Maschine können auf Fehler der Wassertemperaturmessungen an Deck infolge Wärmeaustausch und Verdunstung zurückgeführt werden. Windkanaluntersuchungen liefern dafür Korrekturwerte, die die mittleren Abweichungen Deck – Maschine auf maximal +/- 0,12°C herabdrücken.“

Anmerkung: Bei der von H.-U. Roll ermittelten weitgehenden Übereinstimmung zwischen Deck und Maschine muss berücksichtigt werden, das die Vergleichsmessungen auf dem Fischereischutzboot „MEERKATZE“ vorgenommen wurden, was ein sehr kleines Schiff war, (siehe Schiffsmodel), bei 56.5 Meter Länge und 673 Brutto Registertonnen.

Fazit: Die täglich ermittelten Werte und deren sofortige Übermittlung an die Wetterdienste erfüllten für die Erstellung von Wetterkarten und Analysen ihren Zweck. Für die Klimaforschung sind sie m.E. ungeeignet.

Von ArndB/24 August 2010

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Seewassertemperaturmessungen von Schiffen 25. August 2010

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25. August 2010