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Gibt es wirklich einen Klimawandel?

Behauptung: „All diese Studien zum Klimawandel sind, wie wir jetzt sehen, bloß Scharlatanerie.“ 
Sarah Palin, Kandidatin der US-Republikaner für die Vize-Präsidentschaft bei der Wahl 2008

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 neben dem rasanten Anstieg der Temperaturen an der Erdoberfläche beispielsweise der beschleunigte Verlust des Meereises rings um den Nordpol, der Anstieg der Meeresspiegel oder Veränderungen in der Vegetation.

Überall auf der Welt sammeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unabhängig voneinander genaue Daten zum Klimasystem der Erde. Die Beobachtungen sind mittlerweile so zahlreich, dass sie ein unbestreitbares 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 Sechste Sachstandsbericht ist 2021/2022 erschienen, und er stellt unmissverständlich fest (Band 1, Summary for Policymakers, deutsche Übersetzung):

"Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, den Ozean und die Landflächen erwärmt hat. Es haben weitverbreitete und schnelle Veränderungen in der Atmosphäre, dem Ozean, der Kryosphäre und der Biosphäre stattgefunden. [...] Das Ausmaß der jüngsten Veränderungen im gesamten Klimasystem – und der gegenwärtige Zustand vieler Aspekte des Klimasystems – sind seit vielen Jahrhunderten bis Jahrtausenden beispiellos. [...] Jedes der vergangenen vier Jahrzehnte war jeweils wärmer als alle Jahrzehnte davor seit 1850."

Im vorherigen Sachstandsbericht von 2013/14 (AR5) hatte der IPCC in einer detaillierten Grafik zehn Indikatoren für den Klimawandel überblicksartig zusammengefasst – und für jeden einzelnen davon  mehrere, voneinander unabhängig berechnete Datenreihen gezeigt:

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 (S.124), Kap.2.1, Abb.2

Seit Erscheinen dieser Grafik haben sich die Möglichkeiten der Wissenschaft, die Veränderungen im Zuge des Klimawandels auf der Erde zu messen, weiter verbessert – neue Datenreihen sind hinzugekommen, bestehende konnten ergänzt und präzisiert werden. Sie haben die hier gezeigten Trends bestätigt. Und selbst wenn sich eine oder gar mehrere dieser Messreihen irgendwann als unzuverlässig herausstellen sollten – es bleiben immer noch viele weitere Datenreihen und viele weitere Indikatoren...

 

Im Folgenden sind weitere Beispiele aus der wissenschaftlichen Fachliteratur aufgeführt, die – zusammengenommen – keinen vernünftigen Zweifel mehr daran lassen, dass der menschengemachte 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. 2005Trenberth et al. 2009Loeb et al. 2021).

- 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 prognostiziert haben (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. 2008Solomon et al. 2018).

- Die für die Wetterentwicklung wichtigen Jetstreams verändern ihre Intensität und verschieben sich polwärts (Archer/Caldeira 2008IPCC 2021, AR6, WG1, Kap. 2.3.1.4.3).

- 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 2010O'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. 2009IPCC 2021, AR6, WG 1, Kapitel 11.1.4 und 11.3.2).

 

Auch in Deutschland ist der Klimawandel bereits spürbar:

- Seit 1881 ist hierzulande die langjährige Durchschnittstemperatur um 1,6 °C gestiegen, 2018 und 2020 erreichte sie mit jahresdurchschnittlich 10,5 bzw. 10,4 °C neue Rekordwerte; neun der zehn wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen traten seit 2000 auf (DWD 2022).

- Die Zahl der "Heißen Tage" (Tageshöchsttemperatur 30 °C oder mehr) hat seit 1951 zugenommen, von im Mittel drei Tagen pro Jahr hat sie sich inzwischen mehr als verdreifacht. Hitzewellen sind häufiger und heftiger geworden, zugleich nahm die Zahl der Eistage stark ab (UBA 2019).

- Die Oberflächentemperatur der Nordsee ist seit Ende der 1960 um rund 1,3 °C gestiegen, der weltweite Anstieg der Meeresspiegel ist auch an den Pegeln in Nord- und Ostsee ablesbar (DKK 2021).

- Auch an den Vegetationsphasen von Pflanzen in Deutschland lassen sich die Klimaveränderungen ablesen, der Winter ist seit den 1960er Jahren bereits deutlich kürzer geworden, Frühling und Sommer beginnen merklich früher (DWD 2021).

 

Besonders sichtbar ist die Erderwärmung an den Eismassen des Globus:

- Weltweit schwinden die Gletscher (WGMS: World Glacier Change Bulletin).

- 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. 2010Laxon 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. 2011Paolo et al. 2015Sasgen et al. 2020).

- Die jährliche Schneeschmelze auf der Nordhalbkugel hat sich nach vorn verschoben (Takala et al. 2009Manninen et al. 2019).

 

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 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 2003IPBES/Purvis et al. 2019), oder der in Australien vorkommende Schmetterling Heteronympha merope schlüpft 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 (dies kann für die Landwirtschaft ein großes Problem sein, etwa wenn empfindliche Pflanzentriebe oder -blüten in Spätfrösten erfrieren). Zudem ist der Frühherbst ist deutlich länger geworden (UBA 2019)

- 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: Mai 2022

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

In der 2010er Ausgabe wurden 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

Die Ausgabe für 2020, erschienen im August 2021, umfasst mehr als 400 Seiten und betrachtet noch einige weitere Indikatoren. Bei sämtlichen setzte sich der Langzeittrend fort, und einige erreichten neue Rekordstände.

Aber betrachten wir die zwölf genannten Schlüsselindikatoren:

  1. die Lufttemperatur über dem Land, gemessen an offiziellen Wetterstationen: Seit 1880 ist die globale Durchschnittstemperatur laut NOAA jedes Jahrzehnt um 0,08 °C gestiegen, nach 1981 hat sich das Tempo des Anstiegs mehr als verdoppelt. Die sieben Jahre zwischen 2014 und 2020 waren die wärmsten sieben Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen.
    Auf diesen Indikator wird am häufigsten verwiesen, wenn jemand von Erderwärmung spricht – oder sie zu bestreiten versucht. 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).
  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 (NOAA: State of the Climate 2020, Kapitel 2b.1).
  3. die Lufttemperatur über den Ozeanen: Besonders umfassende Daten hierfür stammen 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 drei Jahrzehnte eine signifikante Zunahme der Wärmemenge in den oberen Ozeanschichten, 2020 wurde laut des State of the Climate-Berichts ein neuer Rekordwert verzeichnet.
  5. die Meeresspiegel: Pegeldaten und seit Anfang der 1990er Jahre auch Messungen per Satellit belegen einen deutlichen Anstieg seit Ende des 19. Jahrhunderts. Allein zwischen 1993 und 2020 stiegen die Meeresspiegel um 9,1 Zentimeter, und auch hier nimmt das Tempo zu: Stiegen die Pegel im vergangenen Jahrhundert um lediglich 1,4 Millimeter, so waren es beispielsweise zwischen 2006 und 2015 bereits 3,6 Millimeter pro Jahr.
  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 (NOAA: State of the Climate 2020, Kapitel 2d.1).
  7. die Temperatur der unteren Troposphäre: Die Troposphäre erstreckt sich vom Erdboden bis in eine Höhe von etwa acht (in Polregionen) bis 16 Kilometer (in den Tropen). Laut Satellitenmessungen hat sie sich seit Ende der 1970er Jahre um 0,14 bzw. 0,2 °C pro Jahrzehnt erwärmt, je nach Datenquelle (Santer et al. 2017) und erreichte 2016 einen neuen Rekord (NOAA: State of the Climate 2020, Kapitel 2b.4).
  8. die Temperatur 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 einen verstärkten Treibhauseffekt hingegen müsste sie kühler werden, weil mehr von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme in der Troposphäre (die unter der Stratosphäre liegt) gefangen bleibt. Laut Messungen mit Satelliten oder Wetterballons wurde die untere Stratosphäre in den vergangenen Jahrzehnten tatsächlich kühler, während sich die darunterliegende Troposphäre erwärmte (IPCC: AR6, Band 1, Kapitel 2.3.1.2.2).
  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 (Fachleute 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 2010er Jahren bereits mehr als fünfmal 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.
  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 13,1 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. (Informationen zum Meereisder Antarktis finden Sie hier.)

Diese zwölf Indikatoren deuten alle ganz unabhängig voneinander klar auf einen voranschreitenden Klimawandel hin. Und selbst wenn einzelne Beweislinien sich irgendwann doch als fehlerhaft herausstellen sollten, würde das immer noch nicht zur Entkräftung der Gesamtaussagen zum menschengemachten Klimawandel führen. Es handelt sich bei dem Wissen zur Erderwärmung – bildlich gesprochen – nicht um ein Kartenhaus, das in sich zusammenbricht, wenn ein Argument fehlt. Das Bild gleicht vielmehr einem Mosaik: Die einzelnen Bausteine verdeutlichen und vervollständigen ein Gesamtbild, das unabhängig von jedem einzelnen Baustein besteht. Der bisweilen 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 widerlegenden Argumente und alternativen Erklärungen zu jedem einzelnen Indikator im Einklang stehen mit allen anderen Argumenten und Erklärungen zu den anderen Indikatoren, um tatsächlich eine abweichende Erklärung des beobachteten Klimawandels liefern zu können. Dass sich der Forschungsstand zur Erwärmung wirklich noch als falsch herausstellen könnte, erscheint angesichts der sich immer weiter häufenden und insgesamt sehr stimmigen Belege nahezu ausgeschlossen.

James Wight/klimafakten.de, September 2012;
zuletzt aktualisiert: Mai 2022

Surftipps

Die Nationale Akademie der Wissenschaften – Leopoldina hat 2021 ein umfassendes Faktenblatt zum menschengemachten Klimawandel veröffentlicht

Der Klimawandel ist verheerend – und menschengemacht Analyse zum Sechsten IPCC-Sachstandsbericht – Zeit Online vom 9. August 2021

"Es gibt keinen Zweifel: Der Mensch verursacht den Klimawandel" Interview mit der Atmosphärenforscherin und IPCC-Leitautorin Astrid Kiendler-Scharr

Grönland: Ist das Eis verloren? DIE ZEIT vom 8. Oktober 2020

Woher die gewaltige Energie des Klimawandels stammt Gastbeitrag von Stefan Rahmstorf auf Spiegel Online vom 25. Januar 2020

Meere heizen sich zu schnell auf Süddeutsche Zeitung vom 18. Juli 2015

Klimawandel treibt Schmetterlinge nach Norden Spiegel Online vom 20. August 2012

Klimawandel lässt Tiere und Pflanzen schrumpfen National Geographic Deutschland vom 17. Oktober 2011

So arbeitet der IPCC, und das sind Kernaussagen seines neuesten Reports Infoposter von klimafakten.de, CCCA, DKK und Meteoschweiz

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