KlimawandelStreit auf hohem Plateau

Der Anstieg der Erderwärmung scheint langsamer zu verlaufen, als die Klimamodelle prognostiziert haben. Wo liegt der Fehler? von Adrian Meyer

Steigen sie oder steigen sie nicht? Nehmen die Temperaturen nun weltweit zu, oder stagniert die Erderwärmung? Legt der Klimawandel gar »eine Pause ein«, wie in den vergangenen Wochen hie und da zu lesen war? Seitdem ein Entwurf des kommenden Berichts des Weltklimarats (IPCC) im Internet zirkuliert, ist diese Frage Gegenstand hitziger Debatten. Denn aller Forschung zum Trotz ist das Klimageschehen ähnlich unvorhersehbar wie das Schicksal der FDP.

Rätsel gibt vor allem das Phänomen des »Temperaturplateaus« auf: Seit Beginn des neuen Jahrtausends hat sich der Anstieg der weltweiten Oberflächentemperatur verlangsamt. Zwar war das vergangene Jahrzehnt laut Nasa das wärmste seit Beginn der Messungen, doch die Temperatur scheint auf hohem Niveau zu stagnieren – im Gegensatz zu den Prognosen der Klimamodelle, die sowohl einen kontinuierlichen Anstieg der CO₂-Konzentration als auch einen ungebrochenen Erwärmungstrend errechnet hatten.

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Das sei der Beweis, jubilieren Klimaskeptiker, dass die Modelle des IPCC fehlerhaft seien. Nicht der Mensch, sondern natürliche Klimaschwankungen seien verantwortlich für den Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte. Einige prognostizieren bereits eine bevorstehende Abkühlung.

Dem widerspricht Jochem Marotzke vehement. »Wir sind uns völlig sicher, dass es am Ende des 21. Jahrhunderts wärmer sein wird als heute«, sagt der Direktor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, einer der Autoren des neuen IPCC-Berichts. »Doch der Weg dorthin ist nicht einfach eine gerade Linie, die der CO₂-Konzentration folgt.« Tatsächlich kämen solche Temperaturplateaus auch in den Klimamodellen vor; nur sei ihr exaktes Auftreten schwer vorherzusagen.

Zur Entstehung solcher Stagnationsphasen tragen nämlich nicht nur externe Faktoren wie Vulkanausbrüche bei, sondern auch chaotische Schwankungen in der Atmosphäre und den Ozeanen. Klimaforscher vermuten, dass diese natürlichen Schwankungen seit der Jahrtausendwende die globale Erwärmungsrate von 0,2 Grad Celsius pro Jahrzehnt überlagern und sich damit gerade die Waage halten. Die bekanntesten dieser Schwankungen sind die sogenannten La-Niña- und El-Niño-Ereignisse, dazu kommen längerfristige Strömungsschwankungen in den Ozeanen, die teilweise für mehrere Jahrzehnte unterschiedliche Temperaturen an der Meeresoberfläche erzeugen, was auch die Atmosphärentemperatur beeinflusst.

El Niño

El Niño ist ein globales Wetterphänomen, das alle drei bis sieben Jahre auftritt. Auf Deutsch bedeutet El Niño "der Junge", aber auch "das Christkind". Der spanische Name rührt daher, dass El Niño, die Erwärmung des tropischen Pazifiks, in der Regel um Weihnachten herum ihren Höhepunkt hat.

Aus bislang weitgehend ungeklärten Gründen kommt es dabei zu einer Erhöhung des Luftdrucks über Südostasien und dem westlichen Pazifik, während er im östlichen Pazifik sinkt. Starke Regenfälle und Überflutungen in Teilen Südamerikas sind die Folge. Die Regenwaldregionen auf der Rückseite der Anden dagegen leiden unter Trockenheit.

La Niña

La Niña – zu Deutsch "das kleine Mädchen" – folgt oft auf El Niño und bewirkt klimatisch das Gegenteil: Eine außergewöhnlich kalte Pazifikströmung rund um den Äquator führt, grob gesagt, zu Trockenheit in Peru und erhöhtem Niederschlag in Indonesien.

Doch was ist nun der exakte Grund für den verlangsamten Temperaturanstieg? »Genau wissen wir das nicht«, gibt Jochem Marotzke zu. Auch die Frage, wie lange das Plateau bestehen bleibt und was danach passieren wird, kann die Forschung derzeit nicht beantworten. Allgemein vermutet man, dass sich die Erwärmung dann wieder beschleunigt. Dass die Oberflächentemperatur zurzeit stagniere, bedeute jedenfalls nicht, dass die Erderwärmung eine Pause mache, sagt Marotzke. Im Gegenteil: Die Erwärmung finde anderswo statt – im Ozean.

Denn die Weltmeere sind der einzige Teil des Klimasystems, der eine ausreichende Kapazität hat, um viel Wärme aufzunehmen. Rund 90 Prozent aller Energie, die wegen der Treibhausgase in der Atmosphäre nicht wieder ins All zurückstrahlt, wird durch die Ozeane aufgenommen. Wie das theoretisch funktioniert, hat vor zwei Jahren die Modellstudie amerikanischer Klimaforscher um Gerald Meehl gezeigt. Ihre Computersimulationen ergaben, dass das gesamte Klimasystem immer gleich viel Wärme aufnimmt – dabei steigt entweder die Oberflächentemperatur an, oder es heizen sich die tieferen Schichten der Ozeane auf.

Leserkommentare
    • anin
    • 02. Februar 2013 19:43 Uhr

    Die Nordpolanrainer scharren schon mit den Hufen in der Erwartung eines eisfreien Pols. Die USA setzt auf ein neues Zeitalter fossiler Brennstoffe ("fracking"). Ich bin gespannt, wie lange wir unsere Energiewende durchhalten.

    Solange Computersimulationen nichtlinearer Prozesse als "Wissenschaft" verkauft werden, solange wird es auch Skeptiker geben.

    Mittlerweile sind ganze Landstriche mit Energiepflanzen besetzt. Die ökologische Qualität dieser Flächen gleicht der von Supermarktparkplätzen. Sind wir wirklich klug genug, so etwas wie eine Energiewende durchzuplanen?

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    Gut gemachte Simulationen sind genauso "Wissenschaft" wie etwa die theoretische Physik oder die mathematische Biologie. Das schöne ist nur, dass am Ende bunte Bilder rauskommen.

    Sie haben Recht, die Simulation von nichtlinearen Prozessen ist kein triviales Problem und es gibt noch viele ungelöste Probleme, aber die Methode an sich feiert schon seit Jahren Erfolge. Beispielsweise ersetzen Strömungssimulationen sehr viele sehr teuere Wind/Strömungskanaltests. In der Ingenieurswissenschaft wird sehr vieles an komplexen Systemen simuliert.

    Sicher, das Klime ist um Größenordnungen komplexer was die Modelle fehleranfälliger macht und ihren Definitionsbereich einschränkt. Und natürlich muss man beim Betrachten der "bunten Bilder" immer seinen Kopf eingeschaltet lassen und drüber nachdenken, ob es sich denn um valide Ergebnisse handeln könnte.

  1. Ich habe es bisher vermieden, mich zum Thema Klimawandel zu äußern.
    Warum ? Weil ich denke, dass dieses Thema ein "wissenschaftlich vermintes Gelände" ist, das auch zukünftig recht umstritten bleibt.
    Daher kann ich weder ein Befürworter, noch ein Abstreiter des Klimawandels sein. Sehen Sie mich in dieser Angelegenheit einfach als ein Neutrum, welches nicht die Zeit hat, sich in dieses Problem wissenschaftlich einzuarbeiten.
    Was mich in diesem Zusammenhang jedoch beunruhigt, sind Maßnahmen, die in unserem Lande als Reaktion auf den Klimawandel von einheimischen Politikern und von Politikern der EU beschlossen wurden.
    Heute musste ich in der Zeitung (WAZ) lesen, dass das Trinkwasser bei uns im Ruhrgebiet mit gefährlichen Giftstoffen belastet ist, die eindeutig aus dem Verputz wärmegedämmter Häuser ausgewaschen wurden.
    Lebensgefährliches Quecksilber ist in den von der EU verordneten Energiesparlampen enthalten. Auch die selbstauferlegte Energiewende in Deutschland hat ihre Tücken und wird noch lange weiter kranken. Jeder möge doch einmal etwas genauer auf seine Stromrechnung schauen.

    Sie meinen, ich sei kurzsichtig, möchte keine Opfer bringen, würde nicht an die Zukunft meiner Kinder denken ?
    Aber ja, möchte ich, doch möchte ich auch nicht jeden "Unfug" einfach über mich ergehen lassen.
    Es wäre zu wünschen, dass der "Streit auf hohen Plateu" endlich zu eindeutigen wissenschaftlichen Erkenntsnissen führt und zu politischen Entscheidungen, die der Bürger begreift und akzeptiert.

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  2. Dann müßten ja ein paar dutzend Instituten geschlossen werden, welche gegen Klimaexperten hetzen und nicht einmal genügend Expertise besitzen um das morgige Wetter zu bestimmen.
    Zudem würden sofort hunderte Skeptiker im Knast landen, weil sie nachweislich gelogen haben.

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  3. die ozeane halten durchau einige Überraschungen bereit.

    Die im Artikel hingeworfene "Erwärmung der tieferen Schichten" wird seit knapp 10 Jahren mit speziellen Driftbojen (Projekt ARGO) untersucht. Die bisherigen Messungen belegen dabei das es dort keine Wärmeänderung gibt, diese scheint sich in den obersten 100 (?)m abzuspielen.

    Und die pH-Verschiebung, es ist hier nicht kleinlich erst unter pH7 von Versauerung zu sprechen, ist auch so eine Sache, denn man kennt schon länge mikrobielle Mikrofaunen die im Meerwasser auf Kalk pH6 und darunter erreichen. Dagegen schützt die Kalkschaler (alle) deren sogen. Periostrakum, eine Zellschicht aus der der Kalk überhaupt abgescheiden wird und ohne den sich jeder Kalkschaler sofort auflösen würde. Solange das Periostrakum überlebt, löst sich auch nichts auf.

    Beste Grüße CM

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  4. Schauen sie sich mal diese Grafik an: http://www.sonnentaler.ne...

    Anstieg der CO2-Konzentration ab ca. 1750. Was passierte da in dem Zeitraum? Industrialisierung, also Verbrennung von z.b. Kohle. Und das Verbrennung von Kohle einen Haufen Kohlenstoff abgibt sollte nun wirklich klar sein. Da liegt der Zusammenhang auf der Hand. Wie soll nun eine grundsätzliche Erwärmung CO2 in die Atmosphäre bringen?

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    Antwort auf "....."
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    Die eine stellen Sie in den Kühlschrank, die andere in die Sonne. Nach einer Stunde öffnen Sie beide gleichzeitig. Das was aus der warmen Flasche heraussprudelt ist CO2. Was die Weltbevölkerung(!) 1750 im Jahr an Kohle verbrauchte schafft das heutige China in einer Woche. Nu überlegen Sie mal.

  5. Gut gemachte Simulationen sind genauso "Wissenschaft" wie etwa die theoretische Physik oder die mathematische Biologie. Das schöne ist nur, dass am Ende bunte Bilder rauskommen.

    Sie haben Recht, die Simulation von nichtlinearen Prozessen ist kein triviales Problem und es gibt noch viele ungelöste Probleme, aber die Methode an sich feiert schon seit Jahren Erfolge. Beispielsweise ersetzen Strömungssimulationen sehr viele sehr teuere Wind/Strömungskanaltests. In der Ingenieurswissenschaft wird sehr vieles an komplexen Systemen simuliert.

    Sicher, das Klime ist um Größenordnungen komplexer was die Modelle fehleranfälliger macht und ihren Definitionsbereich einschränkt. Und natürlich muss man beim Betrachten der "bunten Bilder" immer seinen Kopf eingeschaltet lassen und drüber nachdenken, ob es sich denn um valide Ergebnisse handeln könnte.

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    • anin
    • 02. Februar 2013 20:46 Uhr
  6. In aller Kürze: beim Autor des ZEIT-Artikels ;-)

    "Zwar war das vergangene Jahrzehnt laut Nasa das wärmste seit Beginn der Messungen, doch die Temperatur scheint auf hohem Niveau zu stagnieren – im Gegensatz zu den Prognosen der Klimamodelle, die sowohl einen kontinuierlichen Anstieg der CO₂-Konzentration als auch einen ungebrochenen Erwärmungstrend errechnet hatten."

    Welcher Gegensatz? Jeder Lauf jedes Klimasimulationsmodell weist diese Phasen der Stagnation (und auch Abkühlungen) auf. Aber: Einflüsse wie El Nino oder La Nina oder Vulkanausbrüche lassen sich nicht vorhersagen, sie werden per Zufallsgenerator in die Modelle eingespeist. Mittelung über alle Läufe und aller Simualationsmodelle ergeben die bekannten stetigen Projektionen, die grauen Bänder darum stellen die Schwankungsbereiche da, die sich aus natürlicher Variabilität - sprich: den kurzfristigen Einflüssen - ergeben.

    Das IPCC (und natürlich auch kein dort verwendetes Klimamodell) hat den Anspruch, Temperaturen auf Zeitskalen von Jahren vorherzusagen, die Projektionen sind als um natürliche Variabilität bereinigte Mittelwerte zu verstehen.

    Ein Ärgernis, dass dies einem Autor der ZEIT entgehen konnte, und das, wo er doch sogar Marotzke im eigenen Beitrag zitiert!?!

    (Fortsetzung folgt)

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    Immerhin stellt der Autor die Einflüsse natürlicher Variabilität korrekt dar, z.B. El Nino oder La Nina.

    Wie sehen die Temperaturdaten nun aus, wenn man Äpfel nicht mit Birnen, sondern mit Äpfeln vergleicht?

    Konkreter:
    Wenn man den Verlauf der El Nino-Jahrestemperaturen, der La-Nina-Temp. und der ENSO-neutralen Jahrestemperaturen vergleicht?
    So sieht es aus: http://blog.chron.com/cli...

    Man erkennt:
    In jeder ENSO-Klasse schreitet die Erwärmung auch in den letzten 10 bis 15 Jahren ungebrochen fort, wie zu erwarten war.

    PS:
    Wie in Teil 1 erwähnt, stellen die IPCC-Projektionen jeweils Mittelungen dar, man könnte auch sagen, die Entwicklung ohne natürliche Variabiltät. Einflüsse von ENSO, Sonne etc. finden sich in den Bändern um diese Kurve wieder. Wer von natürlicher Variabilität "verunreinigte" T-Werte betrachtet, muss den Bändern größere Aufmerksamkeit widmen. Erst wenn die gemessenen Temperaturen diese Bänder dauerhaft verlassen, ist klar, dass mit den Modellen etwas nicht stimmt. Ist dies schon der Fall?
    Man betrachte diese Graphik. Abgesänge erscheinen verfrüht ;-)

  7. Immerhin stellt der Autor die Einflüsse natürlicher Variabilität korrekt dar, z.B. El Nino oder La Nina.

    Wie sehen die Temperaturdaten nun aus, wenn man Äpfel nicht mit Birnen, sondern mit Äpfeln vergleicht?

    Konkreter:
    Wenn man den Verlauf der El Nino-Jahrestemperaturen, der La-Nina-Temp. und der ENSO-neutralen Jahrestemperaturen vergleicht?
    So sieht es aus: http://blog.chron.com/cli...

    Man erkennt:
    In jeder ENSO-Klasse schreitet die Erwärmung auch in den letzten 10 bis 15 Jahren ungebrochen fort, wie zu erwarten war.

    PS:
    Wie in Teil 1 erwähnt, stellen die IPCC-Projektionen jeweils Mittelungen dar, man könnte auch sagen, die Entwicklung ohne natürliche Variabiltät. Einflüsse von ENSO, Sonne etc. finden sich in den Bändern um diese Kurve wieder. Wer von natürlicher Variabilität "verunreinigte" T-Werte betrachtet, muss den Bändern größere Aufmerksamkeit widmen. Erst wenn die gemessenen Temperaturen diese Bänder dauerhaft verlassen, ist klar, dass mit den Modellen etwas nicht stimmt. Ist dies schon der Fall?
    Man betrachte diese Graphik. Abgesänge erscheinen verfrüht ;-)

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