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25.11.2013

Eine Datenlücke war schuld Warum die Erderwärmung 15 Jahre ausblieb

Von Andrea Schorsch

Verschnaufpause in der Erderwärmung? Kurzfristige Schwankungen haben für Klimaforscher wenig Aussagekraft. Der langfristige Trend ist klar: Es wird wärmer.

(Foto: picture alliance / dpa)

Verschnaufpause in der Erderwärmung? Kurzfristige Schwankungen haben für Klimaforscher wenig Aussagekraft. Der langfristige Trend ist klar: Es wird wärmer.

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Angesichts der ergebnislosen Klimakonferenzen wie zuletzt in Warschau wäre eine Pause bei der Erderwärmung durchaus hilfreich. Tatsächlich zeigen Messreihen, dass der Klimawandel in den letzten 15 Jahren zu stagnieren schien. Ein Irrtum.

Klimaforscher standen vor einem Rätsel: Die Erderwärmung war ins Stocken geraten. Seit 1998 stellten die Wissenschaftler Jahr für Jahr fest, dass der Trend der globalen Erwärmung nicht andauerte. Die Messreihen, die die Temperatur der Luft in Bodennähe dokumentierten, fielen anders aus, als es die Entwicklung in der Vergangenheit und die Prognosen erwarten ließen. Sprach der Weltklimarat IPCC von einem Temperaturanstieg von 0,12 Grad pro Jahrzehnt seit Mitte des 20. Jahrhunderts, ließen die Durchschnittswerte der britischen MetOffice-Protokolle in den letzten 15 Jahren nur eine Erwärmung von 0,05 Grad erkennen. Sollte der gefährliche Treibhauseffekt letztlich doch eine Fehleinschätzung gewesen sein?

Klimaskeptiker griffen diese These gerne auf. Sie hatten einen "Beweis" dafür gefunden, dass es den Klimawandel gar nicht gibt. Dafür war es nicht einmal nötig, Zahlen zu fälschen. Da die

Die globalen Oberflächentemperaturen nach den Daten des MetOffice: Tendenz steigend, trotz zeitweiliger Einbrüche.

Erderwärmung sowieso nicht linear verläuft, sondern kurzfristigen Schwankungen unterworfen ist, galt es nur, den passenden Zeitraum aus den Grafiken herauszupicken. Die vergangenen 15 Jahre eigneten sich für eine solche Beweisführung hervorragend.

Die globalen Oberflächentemperaturen nach den Daten des MetOffice: Tendenz steigend, trotz zeitweiliger Einbrüche.

Der jüngste Weltklimabericht vom September 2013 setzte sich mit dem Temperaturphänomen offensiv auseinander. Dabei steht für die seriöse Klimaforschung außer Frage, dass wir uns bereits mittendrin befinden im lange vorhergesagten, größtenteils menschengemachten Klimawandel. Dass die globale Erwärmung zu stagnieren schien, war für die Wissenschaftler kein Anlass zur Entwarnung. Sie gingen davon aus, dass die Pause eine Illusion ist und die Erwärmung bald umso deutlicher voranschreiten würde.

Als mögliche Ursache für diese Pause kam, so fanden die Forscher heraus, einiges infrage: So sind die Weltmeere die größten Wärmespeicher. Sie können 90 Prozent der Energie speichern, die sonst die Lufttemperatur erhöhen würde. Ferner gelangt im Pazifik in Abständen von einigen Jahren immer wieder kaltes Wasser an die Oberfläche. Der Effekt heißt "La niña" und er kühlt nachweislich die Atmosphäre. In den letzten 15 Jahren trat "La niña" gleich dreimal auf. "Das Mädchen" hatte großen Einfluss. Zudem könnte auch die seit 2000 deutlich trockener gewordene Stratosphäre zur Erderwärmungspause beigetragen haben.

Es ist alles ganz anders - und wie erwartet

Neben all diesen Erklärungsversuchen, die eine grundsätzliche Erderwärmung nicht in Abrede stellen, gibt nun eine im November im Quaterly Journal of the Royal Meteorological Society veröffentlichte Studie den Klimaforschern recht: Die Temperaturen der letzten 15 Jahre sind demnach tatsächlich nicht geeignet, um sich in Sachen Klimaschutz entspannt zurückzulehnen. Kevin Cowtan und Robert Way von den Universitäten in York und Ottawa kamen zu dem Schluss: Die Erwärmungspause hat nie stattgefunden. Ganz im Gegenteil. Seit 1998 ist die Temperatur in Bodennähe im weltweiten Durchschnitt um 0,12 Grad gestiegen. Das entspricht genau dem vom IPCC genannten Langzeittrend und ist alles andere als beruhigend.

Wie die Forscher zu diesem Ergebnis kamen? Nun, nicht in allen Regionen auf der Erde gibt es Wetterstationen. Die Temperaturmessungen in Bodennähe sind daher lückenbehaftet. Besonders aus den Polargebieten und einzelnen Teilen Afrikas fehlen Daten. Das ist, wie Klimaexperte Stefan Rahmstorf in seinem Blog in der KlimaLounge erläutert, nicht weiter schlimm, solange sich die nicht erfassten Regionen ähnlich stark erwärmen wie der Rest der Welt. Dann ändern die Datenlöcher nichts an der globalen Temperaturkurve. Fehler, so Rahmstorf, entstehen dann, wenn sich diese Gebiete anders entwickeln. Der neuen Studie zufolge ist genau dies in der Arktis der Fall.

Datenlücken mit neuen Inhalten gefüllt

In der Nordpolregion schritt die Erwärmung in einem weitaus rascheren Tempo voran als angenommen. Bei den Messwerten aus der Arktis hatte man sich all die Jahre über offenbar grob verschätzt – wenn die Datenlücken überhaupt gefüllt worden waren. Cowtan und Way wandten für ihre Studie eine neue Rechenmethode an. Sie ersetzten die Schätzwerte durch Satellitenmessungen. Die beziehen sich zwar nicht auf den Boden, sondern auf höhere Schichten. Doch die beiden Wissenschaftler fanden eine Methode, um aus den Satellitendaten auf die Temperaturen am Boden zu schließen. Bezieht man die so ermittelten Werte in die Gesamtberechnung ein, ergibt sich auch für die letzten Jahre eine fortschreitende Erderwärmung. Das Ergebnis ist einerseits überraschend, andererseits entspricht es genau dem, womit Forscher auf der Basis von Klimamodellen ohnehin gerechnet haben.

Die neue Studie sorgt für Diskussionen. Manch ein Wissenschaftler ist froh, dass die Erwärmungspause nun als Illusion entlarvt wurde, andere sind von der neuen Formel und ihrer Anwendbarkeit nicht überzeugt. Wie auch immer die jetzt gewonnenen Daten letztlich zu bewerten sind, eines zeigen sie in jedem Fall: Die bisherigen Berechnungsmethoden waren nicht der Weisheit letzter Schluss. Und die Argumente der Klimaskeptiker stehen auf auffallend tönernen Füßen.

Man kann die Sache drehen und wenden wie man will, der Klimawandel ist offenkundig: Meeresspiegel steigen, das Arktiseis schmilzt rapide, extreme Wetterereignisse werden häufiger. Der Klimawandel pausiert nicht. Der Klimaschutz ist es, der eine Pause macht.

Die Menschheit ist dabei, Geschichte zu schreiben: ...

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... Wir wissen, was wir tun müssten, um den Klimawandel zu begrenzen.

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Doch wir tun es nicht.

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Was passiert, ist schnell erklärt. Die Lufthülle unseres Planeten lässt das einfallende Sonnenlicht hinein und sorgt gleichzeitig dafür, dass ein Großteil der vom Erdboden abgestrahlten Wärme drinbleibt. Das ist der Treibhauseffekt.

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Dank des Treibhauseffekts ist es auf der Erde zumindest im Durchschnitt nicht zu kalt und nicht zu warm - im Mittel etwa 15 Grad Celsius.

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Ohne den sogenannten atmosphärischen Treibhauseffekt wäre die Erde mit einem Durchschnittswert von minus 18 Grad für den Menschen ein eher unangenehmer Lebensraum.

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Die Atmosphäre funktioniert nach außen wie ein Sieb, nach innen wie ein Schirm: Für die kurzwelligen Sonnenstrahlen ist die Atmosphäre durchlässig, ...

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... die von der Erde reflektierte langwellige Wärmestrahlung hingegen wird in der Atmosphäre vom Wasserdampf und den Treibhausgasen - Methan (CH4), Distickstoffoxid bzw. Lachgas (N2O) und Kohlendioxid (CO2) - geschluckt und zum Teil zurückgeworfen.

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Dieser natürliche Effekt wird seit der Industriellen Revolution vom Menschen verstärkt. Man unterscheidet daher zwischen dem atmosphärischen und dem anthropogenen, also vom Menschen verursachten Treibhauseffekt.

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Seit den 1970er Jahren nimmt der Treibhauseffekt zu. Immer mehr Treibhausgase in der Atmosphäre sorgen für eine immer stärkere atmosphärische Gegenstrahlung: Immer mehr Wärme wird von der Atmosphäre auf die Erde zurückgeworfen.

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Die Folge: Die globale Durchschnittstemperatur steigt.

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Seit den 1990er Jahren spricht auch die Politik über den Klimaschutz. Ein erster Höhepunkt war das Abkommen von Kyoto, das 1997 beschlossen wurde und 2005 in Kraft trat. Es sollte den Ausstoß von Treibhausgasen begrenzen, ...

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... wurde aber vom stärksten CO2-Produzenten, den USA, nie ratifiziert: Ein Fehler, für den vor allem der frühere US-Präsident George W. Bush die Verantwortung trägt.

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Doch auch der Rest der Welt versagte: Dem Kyoto-Protokoll zum Trotz ist der globale Ausstoß von CO2 nicht gesunken, sondern gestiegen. Und er steigt weiter.

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Was wir bisher an Folgen des Klimawandels erlebt haben - Überschwemmungen, Waldbrände, Trockenheit - ist wenig im Vergleich zu dem, was die Welt noch erwarten dürfte.

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Die meisten Staaten der Welt haben sich das "2-Grad-Ziel" auf die Fahnen geschrieben. Denn wenn der Klimawandel beherrschbar bleiben soll, muss die globale Erwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Zeit auf 2 Grad begrenzt werden.

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2 Grad sind viel. Etwa 0,7 Grad haben wir schon geschafft, den größten Teil davon allein seit den 1970er Jahren; in dieser Zeit hat sich die von starker Trockenheit betroffene Landfläche verdoppelt, sagt der Potsdamer Klimaforscher Stefan Rahmstorf im Interview mit n-tv.de.

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"Schon 1,5 Grad wird in einigen Regionen tragische Folgen haben, 2 Grad wird dramatisch sein", sagt sein Kollege Malte Meinshausen.

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Bereits heute sind nach UN-Angaben etwa 90 Prozent der Naturkatastrophen wie Stürme, Überschwemmungen oder Dürre klimabedingt.

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Wirtschaftswissenschaftler wie der Brite Nicholas Stern haben mehrfach dargelegt, dass Klimaschutz weitaus kostengünstiger ist als der Preis des Klimawandels.

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Das Perfide: Die, die es als erstes und am schlimmsten trifft, sind die Ärmsten der Welt und tragen die wenigste Schuld am Klimawandel.

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Veränderungen gibt es aber natürlich auch in Deutschland: Es regnet seltener, dafür häufiger stark. Daher nehmen sowohl Trockenheiten als auch Überschwemmungen zu.

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Auch Stürme wird es häufiger geben. Der Orkan "Kyrill" richtete im Januar 2007 europaweit großen Schaden an. 47 Menschen kamen ums Leben. Es entstand ein Sachschaden in Höhe von geschätzten 7,5 Milliarden Euro.

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Noch höher waren die Schäden beim "Jahrhunderthochwasser" 2002 an der Elbe.

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Vier Jahre nach diesem "Jahrhunderthochwasser" gab es ein weiteres, ähnlich schlimmes Hochwasser.

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Die Hitzewelle im Sommer 2003 schließlich führte laut Umweltbundesamt zu vermutlich 7000 Todesfällen.

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Die Gletscher in den Alpen haben seit Beginn der Industriellen Revolution mehr als die Hälfte ihrer Masse verloren. (Hier wird gerade der Gletscher der Zugspitze für den Sommer abgedeckt.) Das beeinträchtigt nicht nur den Tourismus; ...

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... Gletscher sind Wasserspeicher, die Flüsse speisen. So ist die Wasserversorgung von Lima (Bild) von Gletschern abhängig.

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Auch die biologische Vielfalt wird sich verändern. Pflanzen und Tiere können sich zwar anpassen, ...

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... doch nicht in diesem Tempo. Die letzte mit der heutigen Situation vergleichbare globale Erwärmung gab es vor 15.000 Jahren, als die letzte Eiszeit zu Ende ging. Das Klima erwärmte sich damals um etwa 5 Grad.

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Diese Erwärmung fand allerdings über einen Zeitraum von 5000 Jahren statt.

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Zahlreiche Arten werden aussterben, einige abwandern, andere neu zu uns kommen. Das kann in einigen Jahrzehnten auch die Malariamücke sein.

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Bereits jetzt verbreiten sich die Zecken in Deutschland immer weiter nach Norden. Die Zahl der durch Zeckenbisse verursachten Infektionen mit FSME und Borreliose hat in den letzten Jahren stark zugenommen.

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Auch für Allergiker werden die Zeiten schwerer. Es fliegen nicht nur deutlich mehr Pollen in der Luft, die Pollensaison beginnt auch immer früher und dauert wesentlich länger. Die Birke etwa blüht heute im Schnitt acht Tage länger als noch in den 1980er Jahren.

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Weitaus gefährlicher ist jedoch der Anstieg des Meeresspiegels. Gletscher, der antarktische Eisschild sowie das arktische Meereis schmelzen schneller als erwartet.

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In den letzten 15 Jahren stieg der Meeresspiegel um 3,4 Millimeter pro Jahr. Klingt nicht viel? Bis zum Jahr 2100 erwarten Klimaforscher einen Anstieg um mehr als einen Meter.

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Ein Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter bedroht zahlreiche Inseln und Küstenregionen. Bereits jetzt sind im Gangesdelta von Bangladesch viele Millionen Menschen ständig von Hochwasser bedroht.

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Ein Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter würde voraussichtlich ein Fünftel der Fläche von Bangladesch verschlucken.

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Für New York wurde berechnet, dass bei einem ein Meter höheren Meeresspiegel statistisch gesehen alle drei Jahre eine "Jahrhundertflut" auftreten würde, sagt Stefan Rahmstorf.

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Vollständig bedroht sind Inseln wie Tuvalu, die nur wenige Meter aus dem Pazifik ragen. Ihnen reicht das 2-Grad-Ziel nicht. Sie werden erst versalzen, dann verschwinden. Vielleicht nicht in diesem Jahrhundert, voraussichtlich jedoch im nächsten.

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Denn bei einem Meter wird es nicht bleiben: Der Meeresspiegel reagiert eher träge auf den Klimawandel. Das heißt aber auch, dass er noch jahrhundertelang weitergehen wird, wenn der Klimawandel längst gestoppt ist.

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Tuvalu und andere Inselstaaten fordern daher eine Begrenzung auf 1,5 Grad. Das jedoch ist politisch nicht durchsetzbar.

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Die Beispiele Tuvalu und Bangladesch verweisen auf eine sehr konkrete Folge des Klimawandels: Klimaflüchtlinge. Die Millionen Menschen, die vom Klimawandel bedroht sind, werden nicht zuhause bleiben und ertrinken.

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Was passiert, wenn auch die 2 Grad nicht gehalten werden? Dann drohen Rückkopplungseffekte, die allerdings kaum zu kalkulieren sind. Wissenschaftler sprechen von "tipping points", Kipp-Punkten im Klimasystem.

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Zum Beispiel der grönländische Eisschild. "Man weiß, dass die Luft pro Kilometer weiter nach unten im Schnitt 6,5 Grad wärmer wird. Wenn diese Eismasse zu stark schrumpft, wird sie komplett abschmelzen", sagt Rahmstorf. Derzeit sind es noch 3000 Meter.

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Zum Beispiel die Farbe der Welt: Eis ist weiß, Meerwasser ist dunkel. Weniger Eis bedeutet weniger Reflektion und mehr Absorbierung von Wärme. Kurz gesagt: Je weniger Eisoberfläche die Pole haben, desto schneller geht die Erwärmung voran.

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Zum Beispiel Permafrost: Die dauerhaft gefrorenen Böden in der Arktis binden eine große Menge an Methan. Tauen sie auf, wird ein sehr starkes Klimagas freigesetzt.

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Zudem wird der Boden dadurch instabil: Im Gebirge kommt es bereits vermehrt zu Bergstürzen und Murenabgängen, ...

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... in der Arktis (hier das Dorf Newtok in Alaska) versinken Straßen, Pipelines und Häuser im Boden.

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Zum Beispiel die Meeresströmungen: Bei einer Erwärmung bis 2 Grad gilt das Risiko eines Umkippens der Meeresströme als relativ gering. Bei stärkerer Erwärmung steigt auch das Risiko, dass die Meeresströme erschlaffen oder gebremst werden.

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Noch eine Zahl: 2015. In diesem Jahr muss der "CO2-Peak" erreicht sein; ab dann müssen die globalen Kohlendioxid-Emissionen kontinuierlich sinken. Malte Meinshausen hat errechnet, ...

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... dass wir bis 2050 noch rund 700 Gigatonnen CO2 ausstoßen dürfen, wenn wir das Risiko einer Erwärmung um 2 Grad auf 25 Prozent begrenzen wollen. "Wenn wir so weitermachen wie bisher, dann werden wir dieses Budget noch vor 2030 aufgebraucht haben", sagt Meinshausen.

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"Es bleibt uns also nichts anderes übrig, als bald eine Kehrtwende einzuleiten und dann unsere Reise in Richtung einer Zero-Carbon-Economy zu beginnen", so Meinshausen weiter.

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"Der gangbarste Weg wäre, wenn die globalen Emissionen 2015 ihren höchsten Punkt erreichen. Wenn wir erst 2020 anfangen, die Emissionen zu senken, bräuchten wir globale Reduktionen von schon mehr als 6 Prozent pro Jahr. Das wären gewaltige Einsparungen, die man sich eigentlich nicht plausibel vorstellen kann."

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Technisch wäre es kein Problem, den Klimawandel zu begrenzen.

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Noch bis 2008 hatte es so ausgesehen, als gäbe es zumindest Grund zur Hoffnung. Dann kam die Finanzkrise, und alles Gerede vom Klimaschutz war Schnee von gestern.

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Das Problem ist: Wenn sich viel ändern muss, gibt es viele, die ihre Interessen gefährdet sehen. Dass beispielsweise der Bundesverband Braunkohle zur Lobby der Leugner gehört, wird niemanden überraschen.

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"CO2 ist ein natürlicher Bestandteil der Atmosphäre", heißt es auf der Internetseite des Verbands. "Zusammen mit anderen Treibhausgasen (z.B. Methan) verhindert es, dass zu viel Wärme in den Weltraum zurückstrahlt, und sorgt somit für die zum Leben notwendigen Temperaturen auf der Erde."

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Im Dezember 2009 wollte die Welt in Kopenhagen den Nachfolgevertrag für das Kyoto-Protokoll aushandeln. Das Ergebnis enttäuschte selbst hartgesottene Pessimisten.

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"Wir hatten drei Messlatten formuliert", sagte Christoph Bals von Germanwatch nach der Konferenz im Interview mit n-tv.de: "Reduktionsziele, Finanzzusagen und rechtliche Verbindlichkeit. Bei keinem der drei Kriterien hat der Gipfel geliefert, was er hätte liefern müssen."

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Die Zeit wird knapp. Auch die UN-Klimakonferenzen Ende 2010 in Mexiko und 2011 in Südafrika brachten keine relevanten Ergebnisse.

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Nicht viel anders 2013 in Warschau. Dort einigte man sich darauf, alle wesentlichen Entscheidungen auf 2016 zu vertagen. Schon 2015 jedoch soll ein globaler Klimavertrag unterschrieben werden - der 2020 in Kraft tritt.

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Dabei ist seit langem klar, was getan werden muss: Der CO2-Ausstoß muss drastisch runtergefahren werden. Es kann nicht weitergehen wie bisher. (Text: Hubertus Volmer)

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01.08.2010 Politik Klimawandel Nicht mehr viel Zeit bis 2015

Quelle: n-tv.de

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