Es gibt Dinge, über die lässt sich streiten. Über die Frage, ob sich das Klima der Erde derzeit wandelt, allerdings nicht. Und doch gibt es sie, die Zweifler.

Zwar geht die große Mehrheit der Deutschen davon aus, dass es einen Klimawandel gibt, drei von vier halten ihn allerdings für in der Wissenschaft umstritten. Dabei ist sich die Fachwelt einig: Er findet statt und für die Veränderungen ist größtenteils der Mensch verantwortlich. Fakt ist aber auch: Die Wissenschaft kennt keine unumstößliche Wahrheit. Forscher zu sein bedeutet, Belege immer wieder zu hinterfragen, zu verifizieren, zu falsifizieren und dadurch Erkenntnisse zu verfeinern.

Deshalb wird der Streit um Detailfragen des Klimawandels nie enden. Das darf er auch nicht, denn nur so werden Prognosen verlässlicher. Trotzdem hilft es, ein paar Dinge zu wissen, um die Zweifler zu überzeugen:

1. Die globale Erwärmung ist größtenteils menschengemacht

In den 4,6 Milliarden Jahren, in denen es die Erde gibt, hat sich ihr Klima ständig verändert. Allein in den vergangenen 650.000 Jahren gab es sieben Zyklen, in denen es mal wärmer, mal kälter war, es also abwechselnd Warm- und Eiszeiten gab.

Das vermuten Klimaforscher nicht oder haben es allein an Computern modelliert, sie haben es gemessen. Die Klimageschichte des Planeten ist nämlich konserviert. Sie steckt etwa in den Ringen von Bäumen, im Meeresgrund, Korallenriffen und Eisschilden. Indem Forscher diese in ihre Bestandteile zerlegen und chemisch analysieren, können sie sehen, wann wie viel Kohlendioxid (CO₂) in der Luft war, wie viel Sauerstoff, welche Partikel in der Atmosphäre schwebten oder wie warm, kalt oder feucht es war. Ganz praktisch, nicht theoretisch.

Joe Raedle/Getty Images
Klimawandel! Was heißt das?

Klimawandel! Was heißt das?

Die Erderwärmung bedroht die Welt, aber wie genau? Wir erklären Wetter, Klima und warum der Wandel so gefährlich ist.

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Ban Ki Moon, UN-Generalsekretär

Ban Ki Moon, UN-Generalsekretär

sagt, warum das ein Problem ist:

"Der Klimawandel ist eine Bedrohung für das Leben und unsere Existenz."

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Das Wetter

… ist der Zustand der Atmosphäre zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort.

Was ist Wetter, was Klima?

Das Klima

... ist das durchschnittliche Wetter über einen längeren Zeitraum hinweg betrachtet, etwa 30 Jahre.

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Leider nein: Viele Schäden sind nicht mehr zu ändern. Die Erde erwärmt sich in jedem Fall. Auch die 2°C Erwärmung beeinträchtigen Ökosysteme auf der ganzen Welt stark und bedrohen damit auch die Lebensgrundlage von Millionen Menschen. Es lässt sich allein das Ausmaß der Katastrophe eingrenzen.

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Stimmt. Viele Forscher sind sicher, dass es einen Zusammenhang gibt. Europa soll aber nicht so stark betroffen sein wie andere Kontinente der Erde.

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Was in der Atmosphäre aktuell passiert – zum Beispiel, wie viel Strahlung der Sonne auf die Erde trifft und wie viel diese wieder abgibt – messen unter anderem Geräte an Bord von Satelliten. Dieser Strahlungshaushalt hat sich im Verlauf des vergangenen Jahrhunderts deutlich verändert: Es gelangt immer weniger Strahlung zurück in den Weltraum, die Erde wird wärmer.

Zwar strahlt die Sonne mal stärker, mal schwächer, was sich im Erdklima niederschlägt. Nach derzeitigem Wissen ist aber nur etwa ein Zehntel der heutigen Erderwärmung auf die Sonne zurückzuführen, anderslautende Behauptungen halten einer Prüfung nicht stand (siehe etwa Nature Geoscience: Huber & Knutti, 2011 / Journal of Geophysical Research: Benestad & Schmidt, 2009). Stattdessen sprechen alle Auswertungen dafür: Die aktuelle globale Erwärmung ist zum größten Teil menschengemacht.

2. Die Verbrennung von Kohle und Erdöl heizt den Planeten auf

Die Konzentration des Treibhausgases in der Atmosphäre ist mit Beginn der Industrialisierung deutlich gestiegen. Das haben zahlreiche Messungen ergeben. Letzten Analysen zufolge ist sie heute so hoch wie niemals zuvor in den zurückliegenden 800.000 Jahren, in denen es nachgewiesen deutliche Klimaveränderungen aus verschiedenen, natürlichen Gründen gab (Quarternary Science Reviews: Köhler et al., 2010).

Zweifler führen an dieser Stelle häufig an, hohe CO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre träten früher nach einer Erwärmung auf. Kohlendioxid sei die Folge, nicht die Ursache eines Klimawandels. Als Beispiel nennen manche den raschen Anstieg von CO₂ vor 55 Millionen Jahren. Aber Achtung: Damals ging es um Veränderungen binnen 10.000 Jahren, nicht weniger Jahrhunderte.

Mehr Methan in der Atmosphäre

Es gibt unzählige Belege dafür, dass die Verbrennung von Kohle und Erdöl zu dem rasanten, andauernden Anstieg geführt haben, den Forscher heute verzeichnen (siehe etwa Nature Geoscience: Le Quéré et al., 2009 / PNAS: Josep Canadell et al., 2007 / NOAA Earth System Research Laboratory).

Auch andere Treibhausgase haben sich angehäuft. Der Anteil von Methan in der Atmosphäre hat sich im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter aber nahezu verdreifacht. Zwischenzeitlich war die Menge stabil, seit einigen Jahren aber steigt die Konzentration wieder – wie einst vorhergesagt (Nature: Bousquet et al., 2006).

3. Der Treibhauseffekt ist seit 120 Jahren erwiesen

Der Mechanismus, wie Treibhausgase, etwa Kohlendioxid, die Atmosphäre erwärmen, ist bewiesen. Je mehr CO₂ in die Atmosphäre aufsteigt, desto weniger Sonnenstrahlen können als Infrarotstrahlung zurück ins All reflektiert werden. Wie eine Hülle schließt Kohlendioxid die Wärme ein. Das wissen Forscher seit gut 120 Jahren dank Experimenten und Beobachtungen in der Natur.

"Alle Messkurven zeigen seit mehreren Jahrzehnten einen deutlichen Anstieg der globalen Mitteltemperatur", sagt der Klimaforscher Hans Joachim Schellnhuber vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Seit 1850 – dem Zeitpunkt, ab dem verlässliche Daten existieren – sind sie im weltweiten Durchschnitt um etwa 0,8 Grad Celsius gestiegen (PNAS: Hansen et al., 2006).

Einzelne Werte würden aus natürlichen Gründen zwar von Jahr zu Jahr schwanken, sagt Schellnhuber, doch es gebe einen langfristigen Aufwärtstrend. Dieser resultiere aus fundamentaler Strahlungsphysik: "Die aus der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas entweichenden Treibhausgase hemmen die Entsorgung der Sonnenenergie ins Weltall und heizen dadurch die Erde immer mehr auf. Denn unser Planet importiert mehr Energie als er exportiert."

Aktueller wissenschaftlicher Konsens ist, dass die globale Durchschnittstemperatur in diesem Jahrhundert vermutlich um zwei bis vier Grad Celsius steigen wird (Climate Change 2013: IPCC, 2016).

"Das Tempo dieser Veränderungen übersteigt alles, was in der bisherigen Zivilisationsgeschichte geschah", sagt Schellnhuber. Aber gerade weil der Klimawandel menschengemacht sei, könne der Mensch ihn auch stoppen.

4. Die Eismassen an den Polen schwinden

Einige Folgen sind schon heute sichtbar. Als gesichert gilt der Zusammenhang zwischen globaler Erwärmung und Meereisschwund. So ist die Eisschicht zur Sommerzeit in der Arktis in den vergangenen Jahren immer dünner geworden und hat sich immer weniger ausgebreitet.

Zwar frieren Teile des Meeres im hohen Norden weiterhin zu, doch am Ende des Sommers beobachteten Forscher zuletzt offenes Meer in weiten Gebieten, die sonst zugefroren sind. Das ist auf Fotos aus dem All und vor Ort zu sehen. 2016 wurde der Negativrekord erreicht.

Das Meereis weltweit

Die Kurve zeichnet nach, wie viel Fläche der Erde an Nord- und Südpol im Jahresverlauf mit Meereis bedeckt ist. In diesem Jahr hat sie dramatisch abgenommen, wie die rote Linie zeigt.

National Snow & Ice Data Center © ZEIT ONLINE

Eine animierte Grafik, basierend auf Satellitendaten der Nasa, zeigt deutlich, wie die Eisfläche seit 1979 geschrumpft ist. 2016 schließlich gab es so wenig Eis, wie nie zuvor (ZEIT ONLINE berichtete).

"Selbstverständlich wird es Schwankungen von Jahr zu Jahr oder abhängig von der jeweiligen Wetterlage geben", sagte der Ozeanograf Mark Brandon damals im Interview, "aber infolge der Erderwärmung gibt es einen unerbittlichen Abwärtstrend, was die Fläche des Meereises angeht."

Nicht so ewiges Eis

Den Physikern dämmert: Die Antarktis ist anfälliger für den Klimawandel als gedacht. Und das hat Folgen für den Meeresspiegel.

Satellitenmessungen zufolge dehnte sich das Meereis am Südpol zwar zwischenzeitlich aus, obwohl der Ozean um die Antarktis sich erwärmt hat (AMS: Purkey & Johnson, 2010). Aber erstens wuchs die Fläche geringer, als sie im Norden verloren geht. Zweitens ist diese Ausdehnung momentan zum Stillstand gekommen, warum ist unklar. Und drittens verliert das Landeis immer schneller an Masse.

In den vergangenen Jahren haben sich die Hinweise darauf gemehrt, dass nicht nur die West-, sondern auch die Ostantarktis anfällig für den Klimawandel ist. Immer wärmeres Meerwasser scheint das Eis der Gletscher von unten zu tauen. Wie lange es dauert, bis die Eismassen instabil werden? Genau das ist noch Gegenstand aktueller Forschung und entsprechend diskutiert. Immer mehr Arbeiten deuten darauf hin, dass der Kipppunkt bereits erreicht und das Tauen nicht mehr zu stoppen ist (Science: Joughin, Smith & Medley, 2014 / Geophysical Research Letters: Rignot et al., 2014).

5. Der Meeresspiegel steigt

Ein weiterer Indikator ist der Meeresspiegel. Seit Jahrzehnten verliert ein Großteil der Gletscher an Masse, das grönländische Festlandeis schwindet immer schneller und selbst Dauerfrostgebiete beginnen zu tauen, weshalb es mehr flüssiges Wasser gibt. Das ist erwiesen.

Kein ernsthafter Forscher sagt daher, die Meeresspiegel würden nicht steigen. Sehr wohl gibt es unterschiedliche Schätzungen des Ausmaßes, also in welchen Regionen der Erde der Meeresspiegel wohl um wie viele Zentimeter ansteigen wird. Die Unsicherheit resultiert vor allem daraus, dass nicht genau bekannt ist, wie sich der Schwund der Eisschilde in Grönland und der Antarktis entwickeln wird. Zudem ist der Meeresspiegelanstieg abhängig davon, wo Wind- und Meeresströmungen Wasser hintreiben oder ob sich tektonische Platten heben oder senken. Regionale Unterschiede sind daher zu erwarten.

6. Der Klimawandel fördert Hitzewellen und Überschwemmungen

Wenn es im Sommer außergewöhnlich heiß ist, ist das nicht gleich der Klimawandel. Aber das globale Klima wirkt sich auf Extremwetter-Ereignisse aus. Wie genau, wird noch immer debattiert und erforscht. Eine Schwierigkeit hierbei: Es geht um Außergewöhnliches, wie sintflutartige Regenfälle, schwere Gewitter, Dürren oder Wirbelstürme – und all das ist schon per Definition selten. Es braucht aber möglichst viele Ereignisse, um eine belastbare Datenbasis zu haben.

Satellitenbild: Fluten in den USA

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Die Folgen des Klimawandels werden vielerorts sichtbar. Satelliten-Aufnahmen der Nasa dokumentieren das. Im Frühjahr 2017 verursachten Starkregen und Tornados heftige Überschwemmungen in der Mitte und im Süden der USA, wie dieser Vorher-Nachher-Vergleich rund um den Mississippi zeigt.
Die Folgen des Klimawandels werden vielerorts sichtbar. Satelliten-Aufnahmen der Nasa dokumentieren das. Im Frühjahr 2017 verursachten Starkregen und Tornados heftige Überschwemmungen in der Mitte und im Süden der USA, wie dieser Vorher-Nachher-Vergleich rund um den Mississippi zeigt.

Entsprechend dünn war die Beweislast für diesen Zusammenhang lange. Heute aber ist er sehr gut gesichert, wie ein Bericht der Weltmeteorologie-Organisation sowie ein Report der US-Akademie der Wissenschaften zeigen, die vergangenes Jahr erschienen sind. Dass sich der Wandel auf Hitzewellen auswirkt beispielsweise, können Forscher inzwischen verlässlich sagen. Ebenso um wie viel wahrscheinlicher Überschwemmungen deshalb geworden sind.

Satellitenbild: Waldbrände in Argentinien

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Im Winter 2016/2017, von Blitzeinschlägen entzündet, breiteten sich in der Pampa-Region von Argentinien wegen einer starken Dürre gewaltige Buschfeuer aus. Hier ein Vergleich aus der Vogelperspektive.
Im Winter 2016/2017, von Blitzeinschlägen entzündet, breiteten sich in der Pampa-Region von Argentinien wegen einer starken Dürre gewaltige Buschfeuer aus. Hier ein Vergleich aus der Vogelperspektive.

Es gibt keine andere plausible Erklärung

Den Klimazustand unseres Planeten analysieren Wissenschaftler seit Jahren. Dass sie bislang etwas Fundamentales übersehen haben? Unwahrscheinlich. Betrachtet man alle seriösen Studien zusammen, zeigt sich ein übereinstimmendes Bild: Der Klimawandel ist größtenteils menschengemacht.

7. Wenn Einzelne manipulieren, ändert das nichts am großen Ganzen

Fehler und Manipulationen der Vergangenheit haben die Glaubwürdigkeit der Klimaforschung angekratzt. Zwei Fälle haben für besondere Aufmerksamkeit gesorgt:

Erstens die "Hockeyschläger-Kurve". Die Grafik zeigt eine Rekonstruktion von Temperaturen über die letzten ein- bis zweitausend Jahre. In ihrer ersten Fassung von 1998 hatte sie tatsächlich statistische Schwächen. Doch eine überarbeitete Fassung – und viele andere Berechnungen – bestätigen die Grundaussage: Temperaturdaten lassen darauf schließen, dass es niemals in den vergangenen tausend Jahren so warm war wie heute.

Zweitens "Climategate". 2009 hatten Hacker kurz vor dem Klimagipfel Mails von Klimaforschern veröffentlicht, aus denen hervorgehen sollte, dass die globale Erwärmung eine Verschwörungstheorie sei. Mehrere unabhängige Untersuchungsberichte in den folgenden Jahren widerlegten diese Behauptung – doch die Glaubwürdigkeit des Weltklimarats IPCC ist bis heute geschwächt.

Dass sich im Laufe der Jahre in den mehrere Tausende Seiten umfassenden IPCC-Berichten einige Fehler fanden, macht es nicht besser. Doch es wäre unsauber, aufgrund dieser Einzelfälle ein Pauschalurteil zu fällen. Es gibt eine überwältigende Menge an Belegen für den Klimawandel, die Forscher weltweit unabhängig voneinander und mit großem Aufwand gesammelt haben.

Sicherlich sind noch zahlreiche Detailfragen zu beantworten. Kein Forscher behauptet, die Klimaveränderungen seien vollkommen verstanden. Im Gegenteil: In der Gedankenwelt der Naturwissenschaft ist eine Erkenntnis nie final, sondern immer ein Zustand in einem Prozess.

Es wird weiter gemessen, simuliert, geprüft, belegt und widerlegt, mit immer feinerer Technik, um mit immer komplexeren Algorithmen Szenarien präziser zu zeichnen. Denn allgemein gilt: Je informierter ein Forscher, desto besorgter ist er über den Klimawandel.