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Forscher Stefan Rahmstorf

Die Wahrheit zum Klima

Aktualisiert am 10.04.2007
 - 13:18
„Es war in der Erdgeschichte schon deutlich wärmer”: Stefan Rahmstorf
Der Mensch ist an der Erwärmung weit weniger schuld als es der Weltklimarat nahelegt, behauptete der Forscher Augusto Mangini in der F.A.Z. Nun antwortet ihm Stefan Rahmstorf, Mitautor des Weltklimaberichts. Wollen wir wirklich zurück zu einer wärmeren Epoche?

Der moderne Mensch sei an der Erwärmung weit weniger schuld, als der Weltklimarat nahelege, argumentierte Augusto Mangini am 5. April an dieser Stelle (siehe: Augusto Mangini: Einspruch gegen den Weltklimabericht ). Ihm antwortet hier sein Kollege, der Klimaforscher Stefan Rahmstorf.

Pünktlich zum Erscheinen des neuen Berichts des Weltklimarates IPCC melden sich auch wieder einige Skeptiker zu Wort, die bezweifeln, dass der Mensch die aktuelle Klimaerwärmung verursacht. Höchst selten kommen solche Zweifel noch von seriösen Wissenschaftlern, denn inzwischen haben sich fast alle von den erdrückenden Belegen überzeugen lassen. Eine ernst zu nehmende Ausnahme ist der Beitrag von Augusto Mangini aus Heidelberg, mit dem ich vor einem guten Jahr eine gemeinsame Studie zu eiszeitlichen Klimaschwankungen in der Fachzeitschrift „Nature“ publiziert habe.

Neutraler Überblick über umfangreiche Fachliteratur

Mangini schreibt, zwei Aussagen des IPCC-Berichts seien falsch: dass es keine Belege für global wärmere Perioden als heute im Holozän (den letzten 12.000 Jahren) gäbe - und dass die derzeitige Erwärmung rascher ablaufe als frühere, natürliche Erwärmungsphasen. Zudem vertritt Mangini bereits seit einigen Jahren die These, die Erwärmung im zwanzigsten Jahrhundert sei überwiegend auf natürliche Sonnenzyklen zurückzuführen. Dies alles schließt er aus Stalagmitendaten.

Ich bin einer der Autoren des IPCC-Kapitels zu den Klimavariationen der Erdgeschichte. In einem Briefwechsel habe ich mit Mangini diese Fragen diskutiert und ihn explizit als IPCC-Autor um Belege für seine Thesen gebeten. Aufgabe der Autorenteams des IPCC ist es ja, einen neutralen Überblick über die umfangreiche Fachliteratur zu leisten und damit zu sortieren, was Einzelmeinung und was wirklich gut belegte Wissenschaft ist. Das Kapitel zu den Klimavariationen der Erdgeschichte wurde von sechzehn international führenden Paläoklimatologen unter anderem aus den Vereinigten Staaten, Norwegen, China, Indien, Argentinien und Frankreich verfasst.

Jeder kann Kommentare und Vorschläge einbringen

Weitere dreiunddreißig Kollegen haben Beiträge geliefert, darunter übrigens auch der Stalagmitenexperte Dominik Fleitmann, Professor für Isotopengeologie in Bern. In dem mehrere Jahre dauernden Entstehungsprozess werden die Textentwürfe dreimal dem Kollegenkreis zur Begutachtung zur Verfügung gestellt. Jeder kann Kommentare, Kritik und Vorschläge einbringen. Mehr als hundert Kollegen haben dies auch getan; unabhängige Review Editors wachen darüber, dass die Autoren alles angemessen berücksichtigen.

Der IPCC-Bericht zeigt alle publizierten großräumigen Temperaturrekonstruktionen für die Zeit vor Beginn der Temperaturmessungen. Diese basieren auf Daten aus Baumringen, Eisbohrkernen, Sedimenten, Korallen oder der Ausdehnung von Gebirgsgletschern. Dass keine derartigen Rekonstruktionen aus Stalagmiten dabei sind, liegt nur daran, dass es sie bislang in der Fachliteratur nicht gibt. Dies liegt zum Teil an deren Problemen mit der Datierung und mit der Eichung des Zusammenhangs zwischen den gemessenen Isotopenwerten und der Temperatur; zudem gibt es noch zu wenige solcher Höhlendaten.

Lokal und regional größere Schwankungen als global

Auch Mangini konnte uns lediglich Resultate für einzelne Orte nennen - die auch in den IPCC-Bericht eingeflossen sind, etwa die Stalagmiten aus den Höhlen von Oman oder Hulu Cave in China. Auch in seinem F.A.Z.-Artikel diskutiert Mangini nur einzelne Orte. Dass lokal und regional wesentlich größere Klimaschwankungen auftreten als in der globalen Mitteltemperatur, ist für jeden Klimatologen klar, denn die Mechanismen dafür sind vielfältig, etwa Veränderungen der atmosphärischen Zirkulationsmuster.

Diese mitteln sich jedoch global heraus - die globale Mitteltemperatur kann dauerhaft nur verändert werden, wenn die globale Strahlungsbilanz sich ändert. Mit Rückschlüssen von wenigen Regionen auf ein globales Mittel sollte man daher sehr vorsichtig sein. Mangini mag von der korrekten Eichung und der globalen Bedeutung seiner Daten überzeugt sein - die Mehrzahl der Fachkollegen hat er bislang nicht überzeugen können.

„Das Klima hat sich schon immer geändert“

Es sei versucht, einen häufigen Fehlschluss auszuräumen, zu dem auch Manginis Artikel verleiten mag. Es handelt sich um das Argument: „Das Klima hat sich schon immer geändert“ - was zwar völlig korrekt und unumstritten, aber gänzlich falsch ist als Argument dafür, dass die vom Menschen verursachte Erwärmung deshalb geringer ausfällt. Dass der Mensch den CO2-Gehalt der Atmosphäre um ein Drittel erhöht hat, ist unumstritten. Ebenso die Tatsache, dass CO2 die Strahlungsbilanz der Erde verändert.

Der direkte Effekt einer CO2-Verdoppelung wäre eine Erwärmung um ein Grad Celsius - dies ist seit dem neunzehnten Jahrhundert bekannt und leicht nachzurechnen. Die Unsicherheit, wie stark die tatsächliche Erwärmung letztlich sein wird, kommt von den Rückkopplungen im Klimasystem. Diese können die Erwärmung verstärken (wenn etwa durch die Erwärmung mehr Wasserdampf in die Atmosphäre gelangt), sie könnten sie aber auch abschwächen (wenn etwa kühlende Wolken zunehmen).

Wie sensibel reagiert unser Klimasystem wirklich?

Die Klimageschichte gibt wertvolle Hinweise über die Wirkung dieser Rückkopplungen: Wären vergangene Klimaschwankungen immer sehr klein gewesen, wäre dies ein Indiz für abschwächende Rückkopplungen - dann würde auch ich zweifeln, ob unser CO2 das Klima aus dem Gleichgewicht bringen kann. Hätte dagegen Mangini recht und vergangene Schwankungen der globalen Temperatur waren viel größer, würde das die Sorge um die künftige Erwärmung noch verstärken.

Die Reaktion des Klimasystems auf vergangene Störungen des Strahlungshaushalts wird genutzt, um aus erdgeschichtlichen Daten zu bestimmen, wie sensibel das Klimasystem reagiert. Ein Team um den Franzosen Claude Lorius, das den berühmten Vostok-Eiskern in der Antarktis gebohrt hat, hat dies schon 1990 getan. Unsere Arbeitsgruppe hat dazu ebenfalls eine detaillierte Studie publiziert, auf der Basis von Daten aus der letzten Eiszeit, aus Grönland, der Antarktis und aus tropischen Meeressedimenten. Und vor kurzem haben Geowissenschaftler der Yale University eine weitere Studie vorgelegt, die auf Sedimentdaten der letzten 500 Millionen Jahre beruht.

„Bauernfängerargument“ nur für Laien plausibel

Alle drei Studien kamen übereinstimmend zu dem Schluss, dass der wahrscheinlichste Wert der Empfindlichkeit des Klimasystems nahe drei Grad Celsius liegt (dies ist die sogenannte „Klimasensitivität“, also die Erwärmung bei anhaltender Verdoppelung der CO2- Konzentration). Der gleiche Wert ergibt sich aus den physikalischen Modellen - wir müssen also davon ausgehen, dass das Klimasystem tatsächlich so empfindlich reagiert. Damit sollte die vom Menschen verursachte Störung der Strahlungsbilanz bisher 0,7 bis 0,9 Grad Celsius Erwärmung verursacht haben - beobachtet wird global eine Erwärmung um 0,8 Grad.

Die These, vergangene Klimaschwankungen der Erdgeschichte würden gegen den menschlichen Einfluss auf das Klima sprechen, ist daher ein „Bauernfängerargument“, das dem Laien auf den ersten Blick plausibel erscheinen mag, einem genaueren Nachdenken aber nicht standhält. Doch selbst im sonst seriösen „heute-journal“ wurde den Zuschauern letzte Woche eine beliebte Variante dieses Trugschlusses präsentiert: Die kleinen Alpengletscher im frühen Holozän wurden als Argument gegen die anthropogene Verursachung des aktuellen Klimawandels verwendet.

Kleine Gletscher von früher ohne große Bedeutung

Der IPCC-Bericht diskutiert natürlich diese Gletscherdaten - Grund war die durch die damaligen Erdbahnparameter verstärkte Sommersonne in hohen nördlichen Breiten, genau jene Konstellation, die die letzte Eiszeit beendet und die riesigen Eisschilde auf Nordamerika und Eurasien abgeschmolzen hat. Der Bericht stellt auch fest, dass die gleiche Ursache nicht für den heutigen Gletscherschwund in Frage kommt: Die aktuelle Erdbahnkonstellation wäre dem Wachsen der Gletscher förderlich.

Die kleinen Gletscher im frühen Holozän deuten übrigens nicht auf global wärmere Temperaturen hin. Die tropischen Meere waren damals kühler - auch dies ist aufgrund der Erdbahnparameter zu erwarten. Auch hier muss man also vorsichtig sein, nicht voreilig von regionalen auf globale Änderungen zu schließen.

„Die Frage ist: Wollen wir wirklich dorthin?“

Im bereits erwähnten „heute-journal“ verstieg sich ein Mitarbeiter der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe zu der Behauptung, Klimatologen würden vergangene Klimavariabilität gezielt herunterspielen, um den Einfluss des Menschen zu übertreiben. Abgesehen davon, dass dies einem ganzen Berufsstand weltweit Unredlichkeit unterstellt, ist es aus den genannten Gründen logisch unsinnig - wollte ich die Gefahren unserer CO2-Emissionen übertreiben, würde ich auf möglichst wilde Klimaschwankungen der Erdgeschichte verweisen, die auf ein instabiles Erdsystem hindeuten.

Dass es in der Erdgeschichte schon erheblich wärmer war, ist bestens belegt. Der IPCC-Bericht diskutiert zum Beispiel das Pliozän vor drei Millionen Jahren, als bei einer CO2-Konzentration um die 400 ppm die Temperaturen global rund zwei bis drei Grad Celsius höher lagen als derzeit: in mancher Hinsicht ein Muster für das, was auf uns zukommt. Der diesjährige Leibniz-Preisträger Gerald Haug vom Geoforschungszentrum Potsdam bringt es auf den Punkt: „Wir sind auf dem Weg zurück ins Pliozän ... Die Frage ist: Wollen wir wirklich dorthin?“ Geologische Daten zeigen, dass der Meeresspiegel damals fünfzehn bis fünfundzwanzig Meter höher war als heute, wegen der kleineren Eismassen von Grönland und der Antarktis.

Klimaerwärmung vor allem vom Menschen verursacht

Am Schluss noch einige Worte zur Sonnenaktivität. Sehr wahrscheinlich sind deren Schwankungen eine der Ursachen vergangener Klimavariationen; entsprechende Korrelationen sind im IPCC-Bericht diskutiert und übrigens auch von unserer Arbeitsgruppe publiziert worden. Die Rolle der Sonnenaktivität ist noch unzureichend verstanden. Doch eines wissen wir aus zahlreichen Messungen: Sie hat sich seit 1940 nicht signifikant verändert. Das gilt übrigens auch für die ebenfalls manchmal ins Spiel gebrachte kosmische Strahlung.

Die derzeitige globale Erwärmung (die überwiegend seit 1970 stattgefunden hat, mit seither 0,6 Grad Celsius) kann deshalb damit nicht erklärt werden. Dies ist einer von vielen Gründen, weshalb der IPCC-Bericht folgert, dass wir zu mindestens neunzig Prozent sicher sind, dass die Klimaerwärmung der letzten fünfzig Jahre überwiegend von uns Menschen verursacht worden ist.

Der Verfasser lehrt Physik der Ozeane in Potsdam.

Quelle: F.A.Z., 10.04.2007, Nr. 83 / Seite 39
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