Gibt es wirklich einen Klimawandel?

Behauptung: „Es gibt gar keine Erderwärmung“

Behauptung: „All diese Studien zum Klimawandel sind, wie wir jetzt sehen, bloß Scharlatanerie.“
Sarah Palin, ehemalige Kandidatin der US-Republikaner für die Vize-Präsidentschaft

Fakt ist: Es gibt zahlreiche und voneinander unabhängige Belege dafür, dass die globale Erwärmung stattfindet

Antwort: 

Klimawandel und Erderwärmung werden durch eine Vielzahl voneinander unabhängiger Phänomene und Beobachtungen belegt. Dazu gehören beispielsweise der beschleunigte Verlust des Meereises rings um den Nordpol, der Anstieg der Meeresspiegel oder Veränderungen in der Vegetation.

Überall auf der Welt sammeln Wissenschaftler unabhängig voneinander genaue Daten zum Klimasystem der Erde. Die Beobachtungen sind mittlerweile so zahlreich, dass sie ein stimmiges Bild zeichnen: Die Erde wird wärmer, das Klima wandelt sich.

Der Weltklimarat IPCC gibt im Abstand von etwa sieben Jahren sogenannte Sachstandsberichte (englisch: „Assessment Reports“) heraus, die die Erkenntnisse der Klimaforschung zusammenfassen und bewerten. Diese Berichte sind die weltweit beste und verlässlichste Quelle, um sich einen Überblick zum Stand der Wissenschaft zu verschaffen. Der Fünfte und bisher letzte Sachstandsbericht ist 2013/2014 erschienen, und er stellt unmissverständlich fest:

"Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig, und viele dieser seit den 1950er Jahren beobachteten Veränderungen sind seit Jahrzehnten bis Jahrtausenden nie aufgetreten. ... Der menschliche Einfluss auf das Klimasystem ist klar. ... Es ist äußerst wahrscheinlich, dass der menschliche Einfluss die Hauptursache der beobachteten Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts war."

In einer detaillierten Grafik hat der IPCC zehn Indikatoren für den Klimawandel überblicksartig zusammengefasst - und für jeden einzelnen davon werden mehrere, voneinander unabhängig berechnete Datenreihen gezeigt. Selbst wenn sich eine Messreihe irgendwann als unzuverlässig herausstellen sollte - es bleiben immer noch viele weitere Datenreihen und viele weitere Indikatoren...

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Abbildung 1: Zehn verschiedene Indikatoren dafür, dass sich das globale Klima ändert (mit jeweils mehreren, voneinander unabhängigen Datensätzen). Linke Spalte von oben: Lufttemperatur über der Erdoberfläche (vier Datensätze), Meeresoberflächentemperatur (fünf Datensätze), Lufttemperatur über dem Meer (zwei Datensätze), Meeresspiegel (sechs Datensätze), sommerliche Ausdehnung des arktischen Meereises (sechs Datensätze); rechte Spalte von oben: Troposphärentemperatur (sieben Datensätze), Wärmegehalt der Ozeane (fünf Datensätze), Wasserdampfgehalt der Luft (vier Datensätze), winterliche Schneebedeckung auf der Nordhalbkugel (zwei Datensätze), Gletschermassenbilanz (drei Datensätze)   Quelle: IPCC 2013, AR5, WG1, FAQ-Broschüre, Kap.2.1, Abb.2

 

Im Folgenden sind weitere Beispiele aus der wissenschaftlichen Fachliteratur aufgeführt, die - zusammengenommen - kaum mehr daran zweifeln lassen, dass der Klimawandel wirklich stattfindet:

- es kommt mehr Strahlungswärme auf der Erde an als sie abgeben kann, das Klimasystem weist ein Ungleichgewicht der Energiebilanz auf und heizt sich deshalb auf (Hansen et al. 2005, Trenberth et al. 2009)

- die Höhe der Tropopause (der Grenze zwischen der vom Wetter geprägten Troposphäre und der darüberliegenden, stabilen Stratosphäre) steigt an, so wie es Klimamodelle für den Fall einer Erderwärmung prognostizieren (Santer et al. 2003)

- die oberen Atmosphärenschichten kühlen sich ab und ziehen sich zusammen, was zu den vorhergesagten Effekten einer Zunahme von Treibhausgasen passt (Lastovicka et al. 2008)

- die für die Wetterentwicklung wichtigen Jetstreams verändern ihre Intensität und verschieben sich polwärts (Archer/Caldeira 2008)

- der Beginn der warmen Jahreszeiten hat sich nach vorn verschoben, außerhalb der Tropen im letzten halben Jahrhundert um 1,7 Tage (Stine et al. 2009); in den USA beispielsweise beginnen Frühling und Sommer heute deutlich früher als in den 1940er Jahren, Herbst und Winter hingegen später (Allen/Sheridan 2015

- weltweit haben sich die Binnenseen seit den 1980er Jahren deutlich erwärmt, am stärksten in den mittleren und höheren Breiten der Nordhalbkugel (Schneider/Hook 2010, O'Reilly et al. 2015)

- die beobachtete Verteilung der Temperaturen dehnt sich in Richtung Extreme aus, seit Jahrzehnten treten immer mehr Hitze- als Kälterekorde auf (Meehl et al. 2009)

 

Auch in Deutschland ist der Klimawandel bereits spürbar:

- seit 1881 ist hierzulande die Durchschnittstemperatur um 1,3 °C gestiegen, 2014 erreichte sie mit jahresdurchschnittlich 10,3 °C einen Rekordwert; sieben der zehn wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen traten seit 2000 auf (DWD 2015)

- die Zahl der "heißen Tage" (Tageshöchsttemperatur 30 °C oder mehr) hat seit 1951 zugenommen, von im Mittel drei Tagen pro Jahr auf inzwischen im Mittel etwa acht Tage pro Jahr (UBA 2015)

- die Oberflächentemperatur der Nordsee ist seit Ende der 1960 signifikant gestiegen, der weltweite Anstieg der Meeresspiegel ist auch an den Pegeln in Nord- und Ostsee ablesbar (UBA 2015)

 

Besonders sichtbar ist die Erderwärmung an den Eismassen des Globus':

- weltweit schwinden die Gletscher (WGMS 2015)

- das Meereis rund um den Nordpol schmilzt rasant und viel schneller, als der IPCC eigentlich erwartet hatte (Rampal et al. 2011), die Entwicklung ist beispiellos in den letzten Jahrtausenden und mit natürlichen Faktoren nicht erklärbar (Polyak et al. 2010, Laxon et al. 2013)

- die Eisschilde von Grönland und der Antarktis verlieren an Masse (und zwar in zunehmendem Tempo), was bereits deutlich zum Anstieg der Meeresspiegel beiträgt (Rignot et al. 2011, Paolo et al. 2015)

- die jährliche Schneeschmelze auf der Nordhalbkugel hat sich nach vorn verschoben (Takala et al. 2009)

 

Auch an Flora und Fauna zeigt sich der Klimawandel bereits deutlich:

- zahlreiche Tier- und Pflanzenarten reagieren auf die Klimaveränderung durch Verschiebung ihrer Lebensräume in Richtung der Pole, in den vergangenen Jahrzehnten wurde im Mittel bereits eine Bewegung um knapp 17 Kilometer pro Dekade beobachtet (Chen et al. 2011)

- die Zahl der Eisbären sinkt, insbesondere in bereits heute stark von der Klimaveränderung betroffenen Regionen (Vongraven/York 2014)

- Tier- und Pflanzenarten reagieren auf den zeitiger beginnenden Frühling – beispielsweise brüten Vögel früher und blühen Blumen früher (Parmesan/Yohe 2003), der in Australien vorkommende Schmetterling Heteronympha merope zum Beispiel schlüpft inzwischen rund zehn Tage früher als noch vor 65 Jahren (Kearney et al. 2010)

- Pflanzen in Großbritannien blühen inzwischen früher als jemals in den letzten 250 Jahren (Amano et al. 2010)

- auch in Deutschland haben sich die Jahreszeiten seit 1951 im Jahresverlauf nach vorn verschoben, der Winter ist nun deutlich kürzer, Raps- und Apfelblüte zum Beispiel beginnen immer früher, der Frühherbst ist deutlich länger geworden (UBA 2015)

- die Vegetationsperiode wird weltweit länger, in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts hat sie sich schon um durchschnittlich 1,5 Tage pro Jahrzehnt ausgeweitet (Christidis 2007)

- die Körpergröße etlicher Tier- und Pflanzenarten überall auf der Welt nimmt ab (Sheridan/Bickford 2011)

John Cook/klimafakten.de, September  2012;
zuletzt aktualisiert: Januar 2016

Seit 1990 gibt die US-Ozean- und Atmosphären-Behörde (NOAA) jedes Jahr einen Bericht unter dem Titel „Zur Lage des Klimas“ heraus. Hunderte Wissenschaftler aus aller Welt tragen dafür Daten zusammen. Dies ist neben den IPCC-Berichten eine weitere Gesamtschau  des Forschungsstands weltweit – und auch er lässt keinen Raum mehr für Zweifel an der Erwärmung des Planeten.

Die Ausgabe für 2014, erschienen im Juli 2015, umfasst fast 300 Seiten. Bei den vielen beobachteten Klimaindikatoren, so das Fazit, „setzte sich der Langzeittrend fort, und einige erreichten neue Rekordstände“. Bereits in der 2010er Ausgabe hatten die Herausgeber zwölf besonders wichtige Schlüsselindikatoren für den Klimawandel benannt: Sieben von ihnen müssten bei einer menschengemachten Erderwärmung einen steigenden Trend zeigen, fünf einen fallenden – und tatsächlich steigen die entsprechenden sieben und fallen die anderen fünf (siehe Abbildung 1).

Quelle: NOAA 2012

Dies sind die zwölf Schlüsselindikatoren:

1. die Lufttemperatur über dem Land, gemessen an offiziellen Wetterstationen: Zwischen 1880 und 2014 ist die globale Durchschnittstemperatur laut NOAA um 0,88 °C gestiegen, der Aufwärtstrend ist insbesondere seit den 1970er Jahren unübersehbar und liegt bei allen Datensätzen ähnlich hoch. 17 der 18 wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen traten während der vergangenen 18 Jahre auf, 2014 markierte einen neuen Rekord. Auf diesen Indikator wird am häufigsten verwiesen, wenn jemand von Erderwärmung spricht – oder sie bestreitet. Doch selbst wenn man die üblicherweise vorgebrachten Kritiken an den Temperaturdatenreihen (etwa angeblich schlecht positionierte meteorologische Stationen) berücksichtigt und beispielsweise die kritisierten Daten herauslässt, ergibt sich kein wesentlich anderer Erwärmungstrend). Die Abschwächung des Trends in den letzten anderthalb Jahrzehnten ist wahrscheinlich vor allem der überdurchschnittlichen Aufnahme von Wärme im Ozean und dem Einfluss natürlicher Klimafaktoren (abnehmende Sonneneinstrahlung, mehr Vulkanaktivität) zuzuschreiben.

2. die Temperatur des Oberflächenwassers der Meere: Wie bei Indikator 1, den Landtemperaturen, gehen die Aufzeichnungen bis ins 19. Jahrhundert zurück, und auch hier zeigt die Auswertung mehrerer Datensätze einen klar ansteigenden Langzeittrend.

3. die Lufttemperatur über den Ozeanen: Der aktuellste Datensatz hierfür stammt vom britischen Hadley-Center (Kent et al. 2013), hier ist für die zurückliegenden Dekaden ebenfalls ein Aufwärtstrend zu erkennen.

4. der Wärmegehalt der Ozeane (bezogen auf die oberen 700 Meter der Ozeane): Fast zwei Drittel der Wärme, die durch den menschengemachten Klimawandel vom Klimasystem aufgenommen werden, fließt neueren Forschungen zufolge in die oberen Ozeanschichten. Mehrere Datensätze zeigen für die vergangenen zwei Jahrzehnte eine signifikante Zunahme der Wärmemenge in den oberen Ozeanschichten.

5. die Meeresspiegel: Pegeldaten und seit Anfang der 1990er Jahre auch Messungen per Satellit belegen seit Ende des 19. Jahrhunderts einen deutlichen Anstieg. Zwischen 1993 und 2014 stiegen die Meeresspiegel um 6,7 Zentimeter, pro Jahr erhöhen sie sich um 3,2 Millimeter.

6. der Wasserdampfgehalt der Luft: Weil wärmere Luft mehr Wasser speichern kann, müsste mit steigenden Temperaturen auch die absolute Luftfeuchte der Erdatmosphäre zunehmen – und tatsächlich hat der Wasserdampfgehalt der Luft seit den 1970ern deutlich zugenommen.

7. die Temperatur der unteren Troposphäre: Die Troposphäre erstreckt sich vom Erdboden bis in eine Höhe von acht (in Polregionen) bis 16 Kilometer (in den Tropen). Laut Satellitenmessungen hat sie sich seit Ende der 1970er Jahre um 0,13 bzw. 0,14 °C pro Jahrzehnt erwärmt (je nach Datenquelle).

8. die Temperatur in der unteren Stratosphäre: Die Stratosphäre ist die zweitunterste Schicht der Erdatmosphäre, sie reicht von ca. 10 bis 50 Kilometer in die Höhe. Würde die Erderwärmung von der Sonne verursacht, müsste sich die untere Stratosphäre wie der Rest der Atmosphäre auch erwärmen, da mehr Sonnenstrahlung aufgenommen werden kann. Bei einer Erderwärmung durch den Treibhauseffekt hingegen müsste sie kühler werden, weil mehr von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme in der Troposphäre gefangen bleibt.  Laut Messungen mit Satelliten oder Wetterballons wurde die untere Stratosphäre in den vergangenen Jahrzehnten tatsächlich kühler.

9. die Schneebedeckung der Nordhalbkugel: Dieser Indikator zeigt für die vergangenen Jahrzehnte ebenfalls einen starken Rückgang. Weil schneefreie Landschaft dunkler ist und somit mehr Sonnenstrahlung absorbiert, befördert der Rückgang der Schneedecke wiederum eine weitere Erderwärmung (Experten nennen solche Mechanismen positive feedback, also „verstärkende Rückkopplung“).

10. die Eismasse der Gletscher: Weltweit schwinden die Gebirgsgletscher – und zwar mit zunehmender Geschwindigkeit. Laut Daten des World Glacier Monitoring Service (WGMS) schmolzen die Gletscher in den 2000er Jahren bereits mehr als dreimal so stark wie in den 1980ern.

11. der grönländische Eisschild: Seit Jahren schwindet auch auf Grönland die Eismasse, seit dem Jahr 2000 hat sich das Tempo verstärkt. Im Sommer 2014 war es in Grönland so warm wie seit langem nicht, an der Wetterstation Nuuk wurden die zweithöchsten Temperaturen seit Beginn der Messungen 1784 registriert (das wärmste Jahr war 2010).

12. das Meereis der Arktis: Hier zeigt sich die vielleicht dramatischste Veränderung. Verlässliche Aufzeichnungen durch Schiffe zur Ausdehnung des Meereises rund um den Nordpol gibt es seit 1953, Satellitenmessungen seit 1979. Jeden Monat veröffentlicht das National Snow and Ice Data Center (NSIDC) der USA einen detaillierten Eisbericht, besonders wichtig sind jeweils jene zum September– dies ist das Ende der sommerlichen Schmelzsaison und daher der Zeitpunkt des jährlichen Eisminimums. Seit vielen Jahren liegt die Größe der Eisfläche unter dem langjährigen Mittel, pro Jahrzehnt sank sie um 13,3 Prozent. In der Arktis sind vor allem auch das Volumen bzw. die Dicke des Eises und das mehrjährige Eis drastisch zurückgegangen, d.h. im Sommer schmolz mehr Eis als im Winter gebildet wurde. (In der Antarktis hingegen nimmt die Fläche des Meereises seit einigen Jahren zu. Weil das dortige Meereis jedes Jahr im saisonalen Verlauf praktisch vollständig abschmilzt und sich neu bildet, ist dessen Ausdehnung  viel stärker von den Wetter- und Windverhältnissen abhängig. Der gegenwärtig positive Trend wird denn auch veränderten Windverhältnissen oder der Wirkung des Ozonlochs zugeschrieben. Mehr zu diesem Thema finden Sie hier.)

 

Diese zwölf Indikatoren deuten alle ganz unabhängig voneinander klar auf einen voranschreitenden Klimawandel hin. Und selbst wenn einzelne dieser Beweislinien als nicht gesichert angesehen werden, würde das immer noch nicht zur Entkräftung der Gesamtaussagen zum Klimawandel führen. Es handelt sich bei der Theorie der Erderwärmung – bildlich gesprochen – nicht um ein Kartenhaus, das in sich zusammenbricht, wenn ein Argument fehlt. Die Belege für Erderwärmung und Klimawandel gleichen einem Mosaik: Die einzelnen Bausteine verdeutlichen und vervollständigen ein Gesamtbild, das unabhängig von jedem einzelnen Baustein besteht. Der oft bestrittene Temperaturanstieg über dem Land ist jedenfalls nur einer von zahlreichen Bausteinen, die das Gesamtbild der globalen Erwärmung zeichnen.

Möchte jemand tatsächlich die Existenz der Erderwärmung bestreiten, müsste er also nicht nur den Trend eines der genannten Indikatoren widerlegen oder dessen Entwicklung auf andere Weise erklären – sondern auch die Trends der anderen Indikatoren widerlegen oder ohne Erderwärmung erklären.  Außerdem müssten die Argumente und Erklärungen zu jedem einzelnen Indikator im Einklang stehen mit allen Argumenten und Erklärungen zu den anderen Indikatoren, um eine alternative Erklärung des beobachteten Gesamtbildes liefern zu können. Dass sich der Forschungsstand zur Erwärmung wirklich noch als falsch herausstellen könnte, erscheint angesichts der sich immer weiter häufenden und insgesamt stimmigen Belege nahezu ausgeschlossen.

James Wight/klimafakten.de, September 2012;
zuletzt aktualisiert: Juli 2015