Ein noch viel potenteres Treibhausgas als Kohlendioxid ist Wasserdampf: Er trägt etwas weniger als zwei Drittel dazu bei – mehr als jeder andere Bestandteil der Atmosphäre. Nun deuten Daten an, dass der Wasserdampfgehalt der Stratosphäre seit der Jahrtausendwende um zehn Prozent zurückgegangen ist – was den Anstieg der globalen Durchschnittstemperaturen während des letzten Jahrzehnts gebremst haben könnte.

Dies erkläre zumindest zum Teil, warum sich die Erderwärmung seit dem Jahr 2000 nicht weiter fortgesetzt habe, sondern auf dem in den 1990er Jahren erreichten Niveau verharre, obwohl die Konzentration der Treibhausgase weiter zugenommen hat, meinen Susan Solomon von der NOAA in Boulder und ihre Kollegen. Sie schätzen, dass wegen des niedrigeren Wasserdampfgehalts in der Stratosphäre (in der sich auch die Ozonschicht befindet) der Temperaturanstieg um ein Viertel niedriger ausfiel als angesichts der Menge an Kohlendioxid, Methan oder anderer Treibhausgase zu erwarten gewesen wäre.

Im Gegenzug dazu deuten ihre Daten an, dass die Wasserdampfkonzentrationen dort oben zwischen 1980 und 2000 stark angestiegen sind. Dies habe den Glashauseffekt zwischen 1990 und 2000 um etwa ein Drittel verstärkt, so die Forscher: Nimmt der Gehalt an H2O in der Stratosphäre zu, kühlt sich diese zwar ab, aber die darunter liegende Troposphäre – in der wir quasi leben – erwärmt sich. Geht seine Menge dagegen zurück, tritt der umgekehrte Effekt ein, da der Wasserdampf auch in der Stratosphäre beeinflusst, wie viel kurzwellige Sonnen- und langwellige Wärmestrahlung zur Erde gelangt oder ins All abgestrahlt wird.

Gesicherte Daten zum Dampf, die von Satelliten stammten, lägen allerdings erst seit rund 20 Jahren vor, schränken die Forscher ein. Die Messwerte aus der Zeit zwischen 1980 und 1990 stammten dagegen aus regelmäßigen, aber nur lokalen Wetterballonflügen. Warum der Gehalt an Wasserdampf zurückgegangen ist, ist noch unklar. Die Forscher spekulieren, dass es mit verlagerten Kälte- und Wärmezentren in den tropischen Ozeanen – der größten Quelle für das Gas – zusammenhängt, deren jeweilige Ausbildung im Rhythmus von Jahrzehnten schwankt.

Eine gewisse Entwarnung bezüglich der Rückkopplungseffekte zwischen steigenden Temperaturen und zusätzlich freigesetztem Kohlendioxid aus der Natur – beispielsweise aus der beschleunigten Zersetzung von organischem Bestandsabfall und anderen Speichern – geben wiederum David Frank von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in Bern und seine Kollegen [2].

Bislang schätzten die Forscher, dass mit jedem Grad Erwärmung weitere 40 ppm CO2 zusätzlich aus der Umwelt ausgasen, doch dies könne man mit 95-prozentiger Sicherheit verneinen, meinen die Forscher angesichts ihrer Daten. Laut der neuen Berechnungen dürfte sich nur eine Steigerung von 1,7 bis 21,4 ppm ergeben - mit einem Median von rund 8 ppm. Dies entspreche momentan zusätzlichen drei Prozent Kohlendioxid pro ein Grad Celsius mehr.

Die Wissenschaftler berechneten den Zusammenhang zwischen Temperatur und CO2 für mehr als 200 000 mögliche Datenkombinationen, deren Werte sie aus Eisbohrkernen und Baumringanalysen gewonnen hatten. Demnach liege die globale Temperatur heute bereits mehr als 0,3 Grad Celsius höher als in der wärmsten Periode der vergangenen 1000 Jahre.

[1] Solomon, S. et al.: Contributions of Stratospheric Water Vapor to Decadal Changes in the Rate of Global Warming. In: Science 10.1126/science.11824488, 2010.
[2] Frank, D. et al.: Ensemble reconstruction constraints on the global carbon cycle sensitivity to climate. In: Nature 463, S. 527-532, 2010.

Weitere zum Teil frei verfügbare Artikel zum Thema finden Sie im Dossier Klimawandelauf spektrumdirekt.de.