07.12.2009 · Die globalen Daten zeigen langfristig eine schnellere Erderwärmung. Nur wenn man die Jahre seit dem Spitzenwert 1998 betrachtet und die jährlichen Schwankungen mittelt, kommt man auf Werte, die eine Pause nahelegen - ein Dilemma der Klimaforschung.
Von Joachim Müller-Jung
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Verschlimmert sich die globale Erwärmung, oder macht sie eine "Pause", wie sogar Fachleute meinen? Stagnation oder Eskalation - das ist ein Widerspruch, der nicht so recht ins gewohnte Bild von der drohenden Katastrophe passen will. Dieser jüngst diskutierte Fall zeigt das Dilemma der Klimaforschung: Sie muss, weil ihre Kenntnisse des komplexen Systems Klima noch immer keineswegs lückenlos und ihre Datengrundlagen vergleichsweise schmal sind, weiter mit Überraschungen rechnen und Antworten gelegentlich schuldig bleiben. Deshalb ist sie aber auch leicht Opfer von Verdrehungen und Umdeutungen.
Dazu gehört auch die Erwärmungspause. Die beiden globalen Datensätze für die Jahrzehnte davor zeigen trotz aller Schwankungen klar eine Beschleunigung auf zuletzt mehr als 0,2 Grad je Dekade und könnten den Forschern zufolge in eine Erwärmung von bis zu 7 Grad bis zum Jahr 2100 münden. Doch ist die Kurve seit 1998 - dem Rekordjahr mit einer besonders ausgeprägten natürlichen Klimaanomalie namens El Niño - offensichtlich in die Knie gegangen. Der Aufwärtstrend ist trotz weiter steigender Treibhausgasmengen gebremst.
Ein unzulässiger statistischer Trick
Wer daraus allerdings ein Signal für das Ende der Treibhausthese ableiten will, muss einen für das langfristige Phänomen Klimawandel unzulässigen statistischen Trick anwenden: Nur dann, wenn man die vergangenen zehn Jahre seit dem Spitzenwert 1998 betrachtet und die jährlichen Temperaturschwankungen mittelt, kommt man auf Werte, die eine Pause nahelegen. Die Erwärmungsrate ist dann tatsächlich weniger als halb so groß. Schon über zwei oder drei Jahrzehnte gemittelt, zeigt sich jedoch, dass die Pause durchaus Teil jener natürlichen, etwa durch Schwankungen der Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Variationen sein kann, die auch in einem "Treibhausklima" nicht auszuschließen sind.
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Die größte Umweltkonferenz der Welt hat am Montag mit dem Klimagipfel in Kopenhagen ihre Arbeit aufgenommen. Klimaschützer hoffen auf ein Abkommen. Doch der Ausgang bleibt unsicher.
Wie lange auch immer die kurze Pause andauern wird, nach der bisherigen Lage der Dinge kann sie das empirische Gebäude der Klimaforschung kaum zum Einsturz bringen. Das gilt schon deshalb, weil die Zeichen dort eher auf Alarmismus stehen. Der Grund liegt in Naturphänomenen, die seit dem jüngsten, erst drei Jahre alten Bericht des Weltklimabeirates IPCC darauf hindeuten, dass man die Folgen der Treibhausgasanreicherung wohl eher unter- als überschätzt hat. Das liegt zum einen an den wachsenden Gasmengen selbst: Inzwischen sind es mehr als 10 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, die für Jahrhunderte als Gase - vor allem Kohlendioxid und Methan - in der Luft zwischengelagert werden. Das sind 80 Prozent mehr als noch 1970. Die Folge ist: Mit einer Konzentration von bald 390 ppm (Anteile je Million) liegt der Kohlendioxidanteil höher als in der gesamten Epoche des modernen Menschen und über allen anderen Warmzeiten der vergangenen 800.000 Jahre.
Zum anderen liegen die Fehleinschätzungen an dem Mangel an Kenntnissen über Rückkopplungsprozesse. Der überraschend starke Rückgang der Meereisfläche in den vergangenen drei arktischen Sommern könnte nicht nur das Ergebnis außergewöhnlicher meteorologischer Konstellationen und Meeresströmungen sein, sondern wegen der Rückkopplungen im Strahlungshaushalt auch die langfristige Entwicklung andeuten: Je mehr Eis durch Wärme schmilzt und je kleiner damit die Eisflächen auf dem Meer werden, die mit ihrer hellen Oberfläche viel Sonnenstrahlung ins Weltall zurückwerfen, desto schneller könnte sich die Erwärmung beschleunigen.
Furcht vor dem Kippschalter
Allerdings sind auch an den Polen die Zusammenhänge keineswegs leicht mit Computermodellen berechenbar. Das gilt auch für den gefürchteten Anstieg des Meeresspiegels. In den zurückliegenden Jahren hat es immer wieder Korrekturen gegeben - meistens nach oben. Mit einem Anstieg von 3,4 Millimeter im Jahr im globalen Mittel über die vergangenen fünfzehn Jahre gerechnet, liegt man inzwischen um 80 Prozent über den früheren Prognosen des IPCC. Die Forscher glauben, dies sei das Ergebnis der beschleunigten Wassereinträge von schmelzenden Gletschern.
Wegen der schwer kalkulierbaren Rückkopplungen und der beobachteten Beschleunigungen in Teilsystemen bringt die Forschung auch immer stärker die Klimaschwellenwerte ins Spiel. Die Paläoklimatologie kennt solche Kippschalter, etwa am Ende der Eiszeit, wenn plötzlich das System oder Teile davon wie Monsune oder Meeresströme einbrechen. Sie sind ein Antrieb, die Erwärmung auf 2 Grad Celsius begrenzen zu wollen. Wie sensibel das Erdsystem darüber hinaus reagiert, weiß man heute nicht, es gibt allenfalls prähistorische Analogien. Doch weder sind solche Zeiträume exakt vergleichbar noch mit den bisherigen Klimamodellen ausreichend rekonstruierbar.
Joachim Müller-Jung Jahrgang 1964, Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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