Im Folgenden haben
wir einige Fragen zum Problemkreis Klima, die häufig von
"Skeptikern" gestellt werden, und unsere Antworten darauf
zusammengestellt. Bearbeitung (in alphabetischer Reihenfolge):
PIK (Potsdam-Institut
für Klimafolgenforschung, Prof. S. Rahmstorf)
ProClim (Forum for Climate and Global Change, Dr. U. Neu)
UBA (Umweltbundesamt, Dr. R. Sartorius, M. Weiß)
UF (Universität Frankfurt/Main, Prof. C.-D. Schönwiese)
Was sind die Ursachen von Klimaänderungen?
Das Klima hat
sich im Verlaufe der Erdgeschichte immer wieder geändert,
und zwar letztlich in allen zeitlichen Größenordnungen
und mit meist komplizierten regionalen und jahreszeitlichen Strukturen.
Einen ersten Anhaltspunkt
bietet häufig die global gemittelte bodennahe Lufttemperatur.
Diese wird zum einen durch „äußere” Faktoren
wie z.B. Erdbahnveränderungen, Sonnenstrahlung oder die Konzentration
von Spurengasen gesteuert, die den Strahlungs- bzw. Energiehaushalt
des Systems Erdoberfläche und Atmosphäre verändern
können, zum anderen durch die sog. internen Schwankungen
des Klimasystems, die durch die komplizierten Wechselwirkungen
von Atmosphäre, Hydrosphäre (Salzwasser der Ozeane und
Süßwasser der Landgebiete), Kryosphäre (Land-
und Meereis), Pedo-/Lithosphäre (Boden und Gesteine) und
Biosphäre (insbesondere Vegetation) bestimmt werden.
Bei den internen
Wechselwirkungen spielen die atmosphärische und ozeanische
Zirkulation (dreidimensionale Strömungsmuster) eine wesentliche
Rolle. Ein Beispiel dafür ist das El-Nino-Phänomen,
das sich in episodischen Erwärmungen und Abkühlungen
der tropischen Ozeane, insbesondere des tropischen Ostpazifiks,
äußert. Wichtig sind ebenso die Rückkopplungsmechanismen
der Eismassen und der Vegetation auf Temperaturänderungen.
Steigt die Temperatur, so schmelzen beispielsweise Schnee und
Eis, dadurch sinkt die Reflexion der Sonnenstrahlung („Albedo”),
die Erdoberfläche nimmt mehr Wärme auf und die Temperatur
steigt weiter.
Die Wechselwirkungen
von Temperatur, Wasserkreislauf, Vegetation und Boden sind sehr
vielfältig: Höhere Temperaturen bewirken z.B. eine höhere
Verdunstung, Änderungen des Wasserangebots oder der Temperatur
verändern die Pflanzenbedeckung was wiederum die Verdunstung
und den Strahlungshaushalt beeinflusst, usw. Jeder äußere
Einfluss auf einen dieser Faktoren kann im Klimasystem eine Kettenreaktion
weiterer Änderungen in Gang setzen.
Neben den globalen
sind auch regionale Klimaänderungen zu beachten, die ihre
Ursache oft häufig in örtlichen Veränderungen der
Landnutzung, Wasserwirtschaft usw. haben.
Wie stark sind die externen Einflüsse auf das Klima?
Die Stärke
von externen Einflüssen auf das Klimasystem wird durch den
(zunächst direkten) Strahlungsantrieb beschrieben, der angibt,
wie stark der Strahlungshaushalt der untersten Atmosphärenschicht
(Troposphäre) durch einen bestimmten Vorgang verändert
wird.
Die Bilanzierung
des Strahlungshaushaltes erfolgt dabei an der Tropopause in rund
10 km Höhe. Positive Strahlungsantriebe bewirken eine bodennahe
Erwärmung, negative eine bodennahe Abkühlung. Für
die zeitliche Größenordnung von Jahren bis Jahrhunderten
sind u.a. folgende Antriebe wichtig: Sonnenaktivität
(positiver Strahlungsantrieb bei höherer Aktivität,
vgl. dazu Frage 7), Vulkanismus (negativer Strahlungsantrieb,
vgl. dazu Frage 10) und menschliche Einflüsse, insbesondere
der anthropogene Treibhauseffekt (positiver Strahlungsantrieb,
vgl. dazu Fragen 4-6). Bei größeren zeitlichen Größenordnungen
kommen u.a. noch die Variationen der Erdumlaufbahn um die Sonne
(einige Zehn- bis Hunderttausend Jahre) und die Verschiebung der
Kontinente (Jahrmillionen) dazu. Wichtig ist generell, dass Klimafaktoren
sich grundsätzlich gleichzeitig auswirken können und
je nach betrachteter zeitlicher Größenordnung die Auswahl
der zu berücksichtigenden Klimafaktoren unterschiedlich ist
bzw. sich im Laufe der Zeit das Gewicht der verschiedenen Faktoren
durchaus verschieben kann.
Wie funktioniert eigentlich der Treibhauseffekt?
Die Temperatur der
Erde ist Ergebnis eines Strahlungsgleichgewichts: einerseits kommt
kurzwellige Sonnenstrahlung bei uns an, andererseits strahlt die
Erde langwellige Infrarotstrahlung ab. Jeder Körper gibt
Strahlung ab - je wärmer er ist, um so mehr (Stefan-Boltzmann-Gesetz).
Die Erde erreicht dabei gerade die Temperatur, bei der ankommende
und abgegebene Strahlung sich ausgleichen.
Setzt man die ankommende
Sonnenstrahlung (abzüglich des reflektierten Anteils von
30%) in die Stefan-Boltzmann-Gleichung ein, so ergibt sich für
die Erde bei einer Temperatur von -18°C ein Strahlungsgleichgewicht.
Die Oberflächentemperatur der Erde ist aber im Mittel +15°C.
Woher diese Diskrepanz?
Der Unterschied
von 33 Grad wird vom natürlichen Treibhauseffekt verursacht
- liegt also daran, dass die Erde von einer Atmosphäre umgeben
ist, die für Infrarotstrahlung nicht gut durchlässig
ist. Vor allem Wasserdampf und CO2-Moleküle
absorbieren einen Teil der von der Erde abgegebenen Strahlung,
und strahlen dann selber die Energie wieder in alle Richtungen
ab. Ein Teil der Strahlungsenergie kommt damit wieder auf die
Erde zurück. Die Strahlungstemperatur von -18°C wird
deshalb nicht an der Erdoberfläche gemessen, sondern diese
ins All abgehende Strahlung wird höher oben in der Atmosphäre
abgegeben. Dort oben in der Atmosphäre ist es ja tatsächlich
so kalt.
An der Erdoberfläche
gilt eine etwas andere Strahlungsbilanz: zur Sonnenstrahlung kommt
der Anteil der langwelligen Strahlung noch dazu, der von den Molekülen
weiter oben teilweise auch nach unten gestrahlt wird. Daher kommt
unten mehr Strahlung an, und zum Ausgleich muss die Erdoberfläche
mehr abstrahlen, also wärmer sein (+15°C), um auch hier
wieder ein Gleichgewicht zwischen ankommender und abgehender Strahlung
zu erreichen. Ein Teil dieser Wärme wird von der Oberfläche
auch durch atmosphärische Konvektion nach oben abgeleitet,
ein weiterer durch den Transport latenter Wärme (d.h. Wärmeentzug
an der Erdoberfläche durch Verdunstung und Schmelzen, Wärmezufuhr
in die Atmosphäre durch Kondensation und Gefrieren bei der
Wolkenbildung). Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt
wäre die Erde lebensfeindlich und völlig vereist.
Es gibt Leute, die
behaupten, der Treibhauseffekt könne gar nicht funktionieren,
da (nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik) keine Strahlungsenergie
von kälteren Körpern (der Atmosphäre) zu wärmeren
Körpern (der Oberfläche) übertragen werden könne.
Doch der 2. Hauptsatz ist durch den Treibhauseffekt nicht verletzt,
da er die Summe des Energieflusses betrifft und bei dem Strahlungsaustausch
in beide Richtungen netto Energie von der Erde in die Atmosphäre,
also von warm nach kalt fließt (die Ausstrahlung der Erde
ist größer als die Rückstrahlung der Atmosphäre).
Was hat nun der
Mensch mit dem Treibhauseffekt zu tun? Der Mensch hat durch
die Anreicherung der Atmosphäre mit Spurengasen (vor allem
CO2) den an sich lebenswichtigen Treibhauseffekt
um bisher ca. 2% (bezogen auf die Strahlungswirkung in W/m2)
verstärkt - man spricht hier vom „anthropogenen”
Treibhauseffekt, der nun zum natürlichen Treibhauseffekt
hinzukommt. Diese Störung der Strahlungsbilanz muss zu einer
Erwärmung der Erdoberfläche führen, wie
sie ja auch tatsächlich beobachtet wird (bisher ca. 0.6ºC).
5. Ist nicht Wasserdampf statt CO2
das wichtigste Treibhausgas?
Das stimmt, wenn
man vom natürlichen Treibhauseffekt spricht. Etwa 66 % des
natürlichen Treibhauseffekts, der seit Jahrmillionen die
Erde bewohnbar macht, wird von Wasserdampf verursacht, 29 % von
CO2. Selbstverständlich wird
die Wirkung des Wasserdampfes in Klimamodellen berücksichtigt,
sonst würden sie eine völlig tiefgefrorene Erde darstellen.
Warum jedoch liest
man weniger über Wasserdampf als über CO2?
Weil der Mensch den Wasserdampfgehalt der Atmosphäre nicht
direkt beeinflussen kann, wohl aber deren CO2-Gehalt,
den er bis heute bereits um 30 % erhöht hat.
Dennoch spielt Wasserdampf
auch bei der vom Menschen verursachten Erderwärmung eine
Rolle, und zwar weil der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre
stark von der Temperatur bestimmt wird - steigt die Temperatur,
steigt auch der Wasserdampfgehalt. Damit wirkt Wasserdampf als
Verstärker der globalen Erwärmung (und umgekehrt, etwa
bei der letzten Eiszeit, als Verstärker der damaligen Abkühlung).
Hätten die
Klimaforscher den Wasserdampf wirklich unterschätzt oder
gar vergessen, wie gelegentlich behauptet wird, so wäre das
eine schlechte Nachricht: Wir hätten einen Verstärker
vergessen, und die Erderwärmung würde dann noch schlimmer
ausfallen als von den Klimaforschern bislang vorhergesagt. Wasserdampf
ist bereits in allen Modellen berücksichtigt. Ein beträchtlicher
Teil des durch den CO2-Anstieg verursachten
Treibhauseffektes kommt in den Modellen indirekt durch den Anstieg
des Wasserdampfgehaltes zustande.
6. Ist nicht der menschliche Beitrag zum Treibhauseffekt
gegenüber dem natürlichen sehr klein und daher unbedeutend?
Im Buch „Klimafakten”
(Berner und Streif) steht zum Treibhauseffekt:
„Im Vergleich
mit dem Gesamt-Treibhauseffekt unserer Erde machen die anthropogenen
Anteile beim Kohlendioxid 1,2% und bei den Nicht-Kohlendioxid-Gasen
0,9% aus. Beide Werte liegen noch deutlich im Bereich der Unsicherheiten,
die bei der heutigen Bestimmung des Gesamt-Treibhauseffekts zu
veranschlagen sind.”
Diese Aussage ist Wort für Wort gelesen zwar richtig, kann
aber irreführend sein. Viele Laien verstehen unter dem Gesamttreibhauseffekt
die gegenwärtige Erderwärmung. Sie sind deshalb überrascht,
dass im Gegensatz zur allgemeinen „Panikmache” der Treibhauseffekt
also nur zum kleinsten Teil (insgesamt 2%) vom Menschen verursacht
sein soll.
Die Zahl 2% trifft
jedoch nur zu, wenn man den menschlichen Treibhauseffekt (der
die derzeitige Erderwärmung überwiegend verursacht)
mit dem natürlichen Treibhauseffekt vergleicht, der seit
Urzeiten die Erde warm hält und etwa 33°C ausmacht.
Schon eine grobe
(weil lineare) Überschlagsrechnung ergibt, dass 2% von 33°C
etwa 0,7°C ergibt - was ziemlich genau der im 20. Jahrhundert
tatsächlich gemessenen Erderwärmung entspricht und daher
die Warnungen der Klimaforscher stützt, nicht etwa relativiert.
Dass eine kleine relative Änderung erhebliche Auswirkungen
mit sich bringen kann, mag
ein Blick auf die
menschliche Gesundheit verdeutlichen : eine Erhöhung der
(absoluten) Körpertemperatur um 1% bedeutet 40 ° Fieber
!( 313 anstelle von 310 ° K ).
Weiter wird suggeriert,
der menschliche Einfluss auf die Strahlungsbilanz sei gar nicht
sicher messbar, da er „noch deutlich im Bereich der Unsicherheiten”
liegt. Diese Unsicherheit bezieht sich darauf, ob der natürliche
Treibhauseffekt nun 33°C oder nur 32°C beträgt.
7. Ist nicht die Sonnenaktivität der wesentliche Faktor,
der die Klimaänderungen bewirkt, und der menschliche Einfluss
somit gering?
Bei der Diskussion
der Ursachen von Klimaänderungen ist es wichtig, alle Faktoren
zu betrachten, die für Änderungen in der jeweiligen
zeitlichen und ggf. auch räumlichen Größenordnung
in Frage kommen. Da zudem die Klimasteuerung stets sehr vielfältig
funktioniert (siehe Frage 2), ist es immer verdächtig, wenn
jemand behauptet, nur ein Faktor sei wichtig. Auch greift das
sozusagen Ausspielen nur eines Faktors gegenüber nur einem
weiteren zu kurz.
Im Falle von externen
Einflüssen und Beschränkung auf das Industriezeitalter
(etwa ab 1750/1800) lässt sich ein guter erster Überblick
dadurch gewinnen, dass die in Frage kommenden Faktoren nach ihrem
Strahlungsantrieb in eine Rangfolge gebracht werden. Nach IPCC
erhält man dann gegenüber 1750 bis heute beispielsweise
für den anthropogenen Treibhauseffekt (jeweils einschließlich
Unsicherheitsbereich) 2,2 - 2,7 Wm-2, für die Auswirkungen
der Veränderungen der Erdoberfläche (z.B. durch Landnutzung)
0 - 0,4 Wm-2, für die Sonnenaktivität 0,1 - 0,5 Wm-2
(zum Vulkanismus vgl. Frage 10)
Dies zeigt deutlich,
dass die Sonnenaktivität direkt wesentlich weniger wirksam
ist als der anthropogene Treibhauseffekt. Die vor allem bis Mitte
des 20. Jahrhunderts relativ hohe Korrelation von Sonnenaktivität
und Temperatur deutet darauf hin, dass der Einfluss der Sonne
durch Rückkopplungsmechanismen indirekt auch größer
sein könnte. Bisher konnte jedoch kein entsprechender Mechanismus
identifiziert werden. (zu möglichen verstärkenden Wolkeneffekten
vgl. Frage 8).
Beim Strahlungsantrieb
durch die Sonnenaktivität ist außerdem die Zeitskala
zu beachten. Auffallend ist dabei vor allem ein quasi-11-jähriger
Zyklus; aber es gibt auch längerfristige Schwankungen, die
ähnlich dem anthropogenen Treibhauseffekt einen Langfristtrend
erzeugt haben könnten. Doch kommen - in Übereinstimmung
mit dem geringen Strahlungsantrieb - die Klimamodellabschätzungen
zu dem Ergebnis, dass die Sonnenaktivität zum beobachteten
Anstieg der global gemittelten bodennahen Lufttemperatur von etwa
0,6 °C während des letzten Jahrhunderts (vgl. dazu Frage
13) höchstens ca. 0,2 °C beigetragen haben.
Generell ist beim
Stichwort Sonnenaktivität anzumerken, dass der klimarelevante
Vorgang dabei weniger die Sonnenflecken sind (die als relative
Dunkelgebiete der sichtbaren Sonnenoberfläche einen Abkühlungseffekt
aufweisen müssten), sondern es überwiegen deren Begleiterscheinungen
wie Fackeln und Protuberanzen, die einen insgesamt positiven Strahlungsantrieb
verursachen. Aufgrund von Satellitenmessungen variiert die extraterrestrische
Sonneneinstrahlung, positiv korreliert mit der Sonnenfleckenzahl,
nur im Promillebereich. Es ist möglich, dass im Verlauf der
Jahrhunderte dieser Schwankungsbereich größer war,
oder dass bisher unbekannte Rückkopplungsmechanismen den
Einfluss verstärken. Korrelations-Analysen der Temperaturvariationen
der letzten rund 1000 Jahre deuten, im Gegensatz zu den letzten
100 und vor allem den letzten 30 Jahren, auf eine mögliche
erhebliche Klimawirkung der Sonnenaktivität hin. Verschiedene
Hypothesen, die statt der Sonnenaktivität die variierende
Länge des Sonnenfleckenzyklus oder Sonnendurchmesservariationen
oder Gravitationseffekte der großen Planeten auf die Sonne
postulieren, entbehren entweder jeglicher physikalischen Grundlage
oder sind im Klimageschehen nicht erkennbar. Die anfangs der 90er
Jahre von dänischen Forschern (Friis-Christensen und Lassen)
aufgezeigte Korrelation zwischen der Länge des Sonnenfleckenzyklus
und der Erdoberflächentemperatur beruhte v.a. für die
letzten Jahrzehnte auf einer unzulässigen Vermischung unterschiedlich
behandelter Daten und wurde von den Autoren mittlerweile korrigiert
und durch neue Daten ergänzt, vgl.: Text: „Solar Activity
and Climate” von der Solar-Terrestrial Physics Division,
DMI.
Trotzdem wird die
alte (falsche) Kurve von Kritikern immer noch häufig verwendet.
Es ist nicht auszuschließen,
dass künftig noch indirekte Wirkmechanismen der Sonne identifiziert
werden können. Es scheint aber eher unwahrscheinlich, dass
diese stärker sind als die direkte Wirkung der Strahlungsintensität.
Und zwar aus folgendem Grund: die direkte Wirkung der Sonne, die
heute schon in Modellen berücksichtigt wird, erklärt
die beobachtete Reaktion des Klimasystems ja bereits ganz gut
- etwa das Ausmaß der Abkühlung in den solaren Minima.
Es gibt hier also keine „Erklärungslücke”
- also keine beobachteten starken Schwankungen des Klimas, die
durch die bislang bekannten Mechanismen nicht erklärbar sind.
Auch wenn ein starker
physikalischer Rückkopplungsmechanismus für die Wirkung
der Sonnenaktivität gefunden würde, könnte die
Erwärmung insbesondere der letzten drei Jahrzehnte trotzdem
nicht mit dem Einfluss der Sonne erklärt werden.
8. Wird nicht die Sonnenaktivität durch Wolkeneffekte
in ihrer Klimawirkung wesentlich verstärkt?
Man unterscheidet
die direkte Wirkung von solaren Schwankungen (also die Schwankung
in der Strahlungsintensität in W/m2) und indirekte Wirkungen.
Über mögliche
indirekte Wirkungen gibt es eine wissenschaftliche Diskussion,
aber noch keine klaren Ergebnisse. Diskutiert wird vor allem eine
mögliche Korrelation von der auf die Erde treffenden kosmischen
Strahlung mit der Wolkenbedeckung. Die kosmische Strahlung hängt
mit der Sonnenaktivität zusammen, da der Sonnenwind das Erdmagnetfeld
beeinflusst, und dies wiederum die kosmische Strahlung abschirmt.
Satellitenmessungen der Wolkenbedeckung (ISCCP, International
Satellite Cloud Climatology Project) von 1983-1993 schienen eine
hohe Korrelation mit Messungen der kosmischen Strahlung aufzuweisen.
Allerdings war der Messzeitraum noch zu kurz um sichere Schlüsse
zu ziehen, denn Korrelationen sagen nur etwas über eine gewisse
Ähnlichkeit im Kurvenverlauf aus und können auch durch
Zufall entstehen (wie die sprichwörtliche Korrelation von
Geburtenrate und Zahl der Störche in Deutschland). In einem
neueren, überarbeiteten Datensatz wurde dann nur noch eine
Korrelation mit den tiefliegenden Wolken gefunden. Inzwischen
sind die Daten bis 1999 ausgewertet worden, und auch die Korrelation
mit den tiefen Wolken ist jetzt deutlich schlechter geworden (vgl.
Text: „A new look at possible connections between solar activity,
clouds and climate”).
9. Beweisen nicht die Klimaänderungen der geologischen
Vergangenheit, dass CO2 gar nicht
das Klima kontrolliert?
Es gibt eine Reihe
von Ursachen vergangener Klimawandel,
und CO2 ist nur einer von mehreren Einflussfaktoren
und keineswegs immer dominant (siehe Frage 2). In manchen Zeiträumen
war der CO2-Gehalt der Atmosphäre
fast konstant, etwa im Holozän (bis zum 18. Jh.), und konnte
schon deshalb kaum eine Rolle bei den dennoch vorhandenen Klimaschwankungen
spielen. Während der letzten Eiszeit gab es abrupte Klimawechsel,
die nichts mit CO2 zu tun hatten.
Über andere Zeiträume, etwa wenn man viele Jahrmillionen
betrachtet, hat sich zwar das CO2 deutlich
geändert, gleichzeitig änderte sich aber auch die Verteilung
der Kontinente, die ebenfalls stark das Klima beeinflussen kann.
Über einen bestimmten Zeitraum betrachtet, hat derjenige
Faktor den größten Einfluss, dessen Wirkung sich in
diesem Zeitraum am stärksten verändert hat. Je nach
betrachteter Zeitskala und Erdzeitalter können dies andere
Faktoren sein. Es geht also überhaupt nicht darum, dass CO2
der einzige oder stets dominante Klimafaktor sein soll.
Es geht vielmehr
darum, die Stärke des CO2-Effekts
zu bestimmen, d.h. wie viel Erwärmung bringen x Prozent Erhöhung
der CO2-Konzentration. Und in dieser Frage
stimmen die Daten der Klimageschichte mit unserem heutigen Wissen
über die Klimawirkung des CO2 überein.
Das oft gehörte Argument „Klima hat sich schon immer
geändert, und nicht immer parallel zum CO2”
ist also kein stichhaltiger Grund zur Entwarnung.
11. Ist nicht der anthropogene CO2-Ausstoß im Rahmen
des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs sehr gering und daher
unbedeutend?
Es ist richtig,
dass im Rahmen des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs große
Mengen ausgetauscht werden, zwischen Atmosphäre und Ozean
im Mittel rund 90 Gt C pro Jahr, zwischen Atmosphäre und
Vegetation rund 60 Gt C pro Jahr. Damit verglichen erscheint die
anthropogene Emission von derzeit rund 8 Gt C pro Jahr gering.
Doch besteht dabei ein ganz wesentlicher Unterschied: Der Ozean
nimmt ungefähr gleichviel CO2,
wie in die Atmosphäre abgegeben wird, auch wieder auf. Die
CO2-Nettobilanz für die Atmosphäre
ist also praktisch gleich Null. Das gleiche gilt für die
Vegetation. Die anthropogene Emission ist hingegen kein Austauschprozess,
sondern eine zusätzliche Quelle, die sozusagen das Fass zum
Überlaufen bringt. Ein Teil dieser Emissionen werden vom
Ozean und der Vegetation zusätzlich aufgenommen, aber nicht
alles. Und genau darauf reagiert die atmosphärische CO2-Konzentration
mit dem bekannten Anstieg von rund 280 ppm auf derzeit (2001)
rund 370 ppm während des Industriezeitalters, während
sie in den rund 10 000 Jahren davor (Holozän) in etwa konstant
geblieben ist (vgl. Frage 10).
13. Wie groß ist der weltweite Temperaturanstieg tatsächlich?
Einige sagen 0,3 °C, andere 0,6°C, wieder andere 1 °C.
Ist da nicht Willkür im Spiel?
Keineswegs. Es muss
jedoch unterschieden werden zwischen dem globalen Temperaturmittel,
dem Mittel über der Nord- bzw. Südhemisphäre und
den Mitteln über der Landoberfläche bzw. den Ozeanen.
Zudem gilt es die Zeitskala zu beachten, d.h. ob der Trend in
ºC pro Dekade bzw. ºC pro Jahrhundert angegeben ist,
oder ob der absolute Wert über die angegebene Zeitperiode
gemeint ist. Aus dem üblicherweise verwendeten Datensatz
(Universität Norwich, UK, Jones et al.; derjenige der NASA,
USA, unterscheidet sich nur sehr gering davon) ergeben sich für
die globale gemittelte bodennahe Lufttemperatur für den Zeitraum
von 1901-2000 ein Anstieg von 0.6 (±0,2)ºC und für
den Zeitraum von 1976-2000 ein solcher von 0.4 (±0.1)ºC,
basierend auf den linearen Trends über die entsprechende
Periode. Dies ist die „bestmögliche Schätzung”
des IPCC aus den vorliegenden Daten unter Berücksichtigung
des Effektes städtischer Wärmeinseln und weiterer bekannter
Einflussfaktoren.
Für die Erwärmungsraten
seit Beginn der Instrumentenmessungen (1861) zeigt sich folgendes
Bild (umgerechnet in ºC pro Jahrhundert, Unsicherheitsbereiche
in Klammern): 1861 - 2000: 0,4 (±0,1)°C, 1901 - 2000:
0,6 (±0,2)°C; 1976 - 2000: 1,7 (±0,5)°C
(vgl. IPCC: Third Assessment Report. Der Trend hat sich also im
Laufe der Zeit verstärkt und ist in den letzten ca. 20 -
25 Jahren besonders groß gewesen. Allerdings ist er von
vielfältigen Fluktuationen und Jahresanomalien überlagert.
So wird das globale Jahresmittel beispielsweise vom El Niño-Phänomen
deutlich beeinflusst. Zudem ist die Entwicklung nicht überall
auf der Erde gleich, sondern kann aufgrund von Rückkopplungseffekten
und Zirkulationsänderungen (vgl. Fragen 1 und 2 regional
sehr unterschiedlich sein (bis hin zu einer Abkühlung). Solche
Unterschiede sind jedoch kein "Gegenbeweis" gegen die
sich im globalen Mittel ergebende Erwärmung. Da aber jeder
Messwert seine Unschärfe hat und räumliche Mittelungen
ebenfalls mit Unsicherheiten behaftet sind, gibt das IPCC jeweils
einen entsprechenden Unsicherheitsbereich an (vgl. IPCC: Third
Assessment Report.
14. Wenn es große regionale Unterschiede gibt, wie
sieht denn die Klimaänderung in Deutschland aus?
Dies ist ziemlich
genau bekannt, wobei wegen der relativ kleinen Fläche Deutschlands
auch die Niederschlagsaussagen relativ verlässlich sind.
Für die letzten 100 Jahre lauten die räumlich gemittelten
Erwärmungsraten (lineare Trends) in den einzelnen Jahreszeiten:
Frühling 0,6 °C, Sommer 0,7 °C, Herbst 1,2 °C,
Winter 0,8 °C, Jahreswerte 0,8 °C (jeweils Temperaturanstieg);
für 1981-2000: Frühling 1,3 °C, Sommer 0,7 °C,
Herbst 0 (also kein Trend, ansonsten wiederum alles Erwärmung),
Winter 2,3 °C, Jahreswerte 1,1 ºC. So hat sich in den
letzten Jahrzehnten vor allem die winterliche Erwärmung verstärkt.
Beim Niederschlag ergeben sich für 1971-2000: Frühling
+ 13%, Sommer + 4%, Herbst +14%, Winter + 34%, somit vor allem
eine winterliche Zunahme. Gerade beim Niederschlag sind aber selbst
in einem so kleinen Gebiet wie Deutschland die Trends regional
recht unterschiedlich. So gibt es im Nordosten auch abnehmenden
Sommerniederschlag, während sich die winterliche Niederschlagszunahme
auf die westlichen und südwestlichen Landesteile konzentriert.
In der Schweiz betragen
die linearen Trends der Jahresmittel auf der Alpennordseite und
in den Alpen von 1901-2000 1,4ºC, auf der Südseite der
Alpen 1,0ºC. Die Erwärmung war ebenfalls im Winter stärker
als im Sommer. Die Erwärmung von 1971-2000 betrug in der
ganzen Schweiz rund 1,5ºC. Beim Niederschlag ist im Winter
auf der Alpennordseite und in den Alpen im Winter ein signifikanter
Anstieg von 20-30% zu verzeichnen. Südlich der Alpen haben
die Niederschläge im Herbst leicht abgenommen. In den anderen
Jahreszeiten sind keine deutlichen Trends erkennbar.
19. Kippt der Golfstrom und kommt daher statt einer weiteren
Erwärmung eine neue Eiszeit auf uns zu?
Das Verhalten der
Meeresströmungen kann durchaus zu Überraschungen beitragen.
Ihre Abschwächung, wie sie in einigen Modellrechnungen simuliert
wird, kann u.a. den Wärmetransport in die höheren Breiten
der Nordhemisphäre verringern, was beispielsweise in Europa
die anthropogene Erwärmung geringer ausfallen lässt.
Sehr langfristig, nämlich für die Zeit nach 2100, besteht
im Extremfall sogar das Risiko eines Abreißens des Nordatlantikstroms,
der ein Ausläufer des Golfstroms ist. Dies könnte in
dieser Region, einschließlich Nordwesteuropas, den Erwärmungstrend
abrupt beenden und - ausgehend von dem bis dahin erreichten Niveau
der Erwärmung - eine relative Abkühlung nach sich ziehen.
Die Wahrscheinlichkeit für einen solchen Vorgang lässt
sich allerdings noch nicht definitiv abschätzen.
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