Klimawandel: Forscher rätseln über Stillstand bei Erderwärmung

Von Axel Bojanowski

Wie stark erwärmt sich unser Klima wirklich? Nasa-Forscher belegen, dass der Temperaturanstieg seit 15 Jahren eine Pause macht. Gleichzeitig gibt es Indizien dafür, dass sich das Problem verlagert: Die Umwelt könnte sich vorläufig an ganz anderer Stelle erhitzen.

Überraschender Stillstand: Erwärmung macht Pause Fotos
Met Office

Hamburg - Blumen blühen früher, die Meerespegel steigen - kein Zweifel, das Klima hat sich verändert. Das letzte Jahr, so berichtet die Nasa, war das neuntwärmste seit Beginn der Messungen vor 132 Jahren. Das vergangene Jahrzehnt war sogar das wärmste in dieser Zeitspanne; der langfristige Trend zeigt also nach oben.

Doch längst hat sich herumgesprochen, dass sich das Klima zuletzt anders entwickelt hat als vorhergesagt: Seit 15 Jahren stockt die Erwärmung, der Aufwärtstrend der globalen Durchschnittstemperatur hat sich seit 1998 nicht fortgesetzt. "Der Stillstand hat zu der Annahme geführt, die globale Erwärmung habe aufgehört", räumt die Nasa ein.

Das britische Met Office prognostiziert sogar neuerdings, dass sich die Temperaturpause auf hohem Niveau bis Ende 2017 fortsetzen könnte - trotz des rapide zunehmenden Ausstoßes von Treibhausgasen. Dann hätte die globale Erwärmung 20 Jahre pausiert. Wie viele Jahre, so lautet eine mittlerweile häufig gestellte Frage, müsste die Temperatur denn noch stocken, bis Klimaforscher ihre Prognosen einer künftigen Erwärmung überdenken?

Der Klimarat tagt

Bislang meinten Wissenschaftler, vierzehn Jahre ohne weitere Erwärmung seien mit ihren Prognosen in Einklang zu bringen - nicht aber "15 Jahre oder mehr", wie Nasa-Forscher vor vier Jahren im Fachmagazin "Bulletin of the American Meteorological Society" konstatierten. Ein renommierter Wissenschaftler schrieb am 7. Mai 2009 in einer E-Mail an Kollegen, als die Erwärmungspause bereits elf Jahre gedauert hatte: "Der Nicht-Aufwärtstrend [der Temperaturen] müsste 15 Jahre dauern, bis wir uns Sorgen [um unsere Ergebnisse] machen müssten".

15 Jahre ohne Erwärmung der bodennahen Luft sind nun vorbei. Der Stillstand der Durchschnittstemperatur zeigt, dass die Unsicherheiten der Klimaprognosen überraschend groß sind. Gespannt wartet die Öffentlichkeit, ob der Klimareport der Uno, der im September erscheinen soll, die Pause der Erwärmung diskutieren wird - die Beratungen dazu laufen derzeit im australischen Hobart. Die Forscher erörtern mehrere triftige Ursachen, die den Aufwärtstrend der Temperaturen vorläufig gebremst haben könnten.

SPIEGEL ONLINE dokumentiert die Erklärungen von Wissenschaftlern für die unerwartete Klimaentwicklung - und zeigt ihre Prognosen:

Temperaturen auf der Erdoberfläche von 2008 bis 2012: Gelb, Orange und Rot markieren Bereiche, in denen die Durchschnittstemperatur höher war als das langjährige Mittel. Zur Großansicht
NASA

Temperaturen auf der Erdoberfläche von 2008 bis 2012: Gelb, Orange und Rot markieren Bereiche, in denen die Durchschnittstemperatur höher war als das langjährige Mittel.

Bewiesene Erwärmung

Seit dem Ende der sogenannten Kleinen Eiszeit Mitte des 19. Jahrhunderts ist die Fieberkurve der Erde um 0,8 Grad angestiegen. Den stärksten Schub von 0,5 Grad gab es von Mitte der 1970er Jahre bis zur Jahrtausendwende. Seit 1998 verharrt die globale Durchschnittstemperatur auf hohem Niveau: Alle Jahre in diesem Zeitraum gehören zu den wärmsten seit Beginn der systematischen Temperaturaufzeichnung vor gut hundert Jahren.

Das vergangene Jahrzehnt war vermutlich das wärmste seit mindestens 400 Jahren, dem Beginn der Kleinen Eiszeit. Zusammengenommen erklimmen die vergangenen 15 Jahre also einerseits einen Erwärmungsrekord - andererseits aber stagniert die Fieberkurve in dieser Zeit.

Mögliche Ursachen des Temperaturstillstands

Die genauen Gründe des Temperaturstillstands seit 1998 seien noch nicht verstanden, sagt Klimaforscher Doug Smith vom Met Office. Mehrere Ursachen kommen in Frage:

  • Ozeane schlucken Wärme

Ozeane sind der größte Wärmespeicher: In ihren obersten drei Metern halten sie so viel Wärme wie die gesamte Lufthülle der Erde. Die meiste Energie, die Treibhausgase in der Luft zurückhalten, gelangt in die Meere, sie sollten physikalischen Berechnungen zufolge etwa 90 Prozent der Energie schlucken. Die Wärme der Ozeane würde also den besten Indikator für die Klimaerwärmung liefern.

Doch über die Entwicklung der Wassertemperaturen herrscht Unklarheit. Lange schien es, als hätten sich auch die Ozeane seit 2003 nicht weiter erwärmt. Neuere Berechnungen einer Gruppe um Norman Loeb von der Nasa aber zeigen nun einen Temperaturanstieg. Auch die Nasa dokumentiert eine Erwärmung der Meere in den oberen Wasserschichten.

Die Ergebnisse aber können andere Wissenschaftler nicht überzeugen. "Die Unsicherheiten der Daten sind zu groß", schreibt Kevin Trenberth vom National Center for Atmospheric Research in den USA (NOAA), einer der renommiertesten Experten auf dem Gebiet. "Wir müssen unsere Messungen verbessern".

Blick aufs Meer: Tiefenwärme? Zur Großansicht
REUTERS

Blick aufs Meer: Tiefenwärme?

Das Problem ist, die große Wassermenge von geschätzten 700 Billiarden Litern in den Weltmeeren systematisch zu überwachen. Gerade mal gut 3000 Bojen treiben seit knapp zehn Jahren umher, sie tauchen bis auf 2000 Meter hinab und messen die Temperatur.

Bis 2002 gab es nur vereinzelt Daten; für Messungen der Oberflächentemperatur wurden seit 1992 Satelliten eingesetzt und sogenannte Wegwerf-Thermografen von Schiffen aus im Wasser verteilt. Auf ihrem Weg zum Grund registrierten die Einweggeräte die Temperatur. Die Daten gelten als fehlerhaft, weil sich die Meerestiefe während des Sturzes nur ungenau bestimmen ließ - die Sonden fallen unterschiedlich schnell.

Unterhalb von 2000 Meter Wassertiefe gibt es weiterhin kaum Messungen. Dabei vermuten Experten gerade dort Temperaturveränderungen: Computersimulationen einer Gruppe um Gerald Meehl vom National Center for Atmospheric Research ergaben, dass die Erwärmung der Luft ein Jahrzehnt lang stoppen kann, weil die Tiefsee vermehrt Wärme speichert.

Dass die Erwärmung der Ozeane den Temperaturstillstand der Luft erklären könnte, sei aber aufgrund mangelnder Daten "schwierig zu bestätigen", sagt Doug Smith vom Met Office. Für einen Beweis müssten auch Computermodelle die Klimaentwicklung seit der Jahrtausendwende korrekt nachvollziehen", ergänzt Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie. Das sei noch nicht geschehen.

Dass der Beweis für die Erwärmung der Ozeane aussteht, bedeutet freilich nicht, die Klimaerwärmung wäre tatsächlich gestoppt. "Am plausibelsten", sagt Marotzke, "erscheint mir immer noch, dass das Temperaturplateau dadurch entsteht, dass Energie ins Innere der Ozeane verfrachtet wird". Ohne eine Verdichtung des Datennetzes dürfte der Beweis aber noch lange auf sich warten lassen, fürchten Forscher: "Wir brauchen mehr Messungen in der Tiefsee", fordert Norman Loeb.

  • Trockene Stratosphäre

Eine Ursache für das Stocken der Erwärmung liege im Obergeschoss der Atmosphäre, berichten Forscher um Susan Solomon vom Earth System Research Laboratory in Boulder, USA. Seit dem Jahr 2000 ist die Stratosphäre deutlich trockener geworden. Das Wasser in der Höhe wärmt den Boden indirekt: Die Tropfen strahlen Wärme ab. Durch die unerwartete Trockenheit sei die Temperatur in Bodennähe um ein Viertel langsamer gestiegen.

Erklären ließe sich der Feuchtigkeitsverlust in der Höhe womöglich damit, dass in den Tropen weniger Gewitter aufgezogen seien, spekulieren die Forscher. Die Wolkentürme wirken als Wasserspender für die Stratosphäre. Klimamodelle sagen langfristig voraus, dass sich mehr Wasser in der Höhe sammelt: Der zunehmende Treibhauseffekt, so lautet die Kalkulation, lasse mehr Wasser verdunsten. Allerdings stellten Klimamodelle stratosphärischen Wasserdampf "nicht gut dar", räumt Marotzke ein. Die Prognosen bleiben also vage.

  • Abgase in Asien

Einen Bremser der Erwärmung vermuten Klimaforscher in Asien: Schwefelhaltige Abgase der aufstrebenden Industrieländer China und Indien wirken als Sonnenschirm, sie dimmen das Licht. Um ein Zehntel Watt pro Quadratmeter bremse die Schwefelglocke die Erwärmung, haben Susan Solomon und ihre Kollegen berechnet. Damit würde die CO2-getriebene Erwärmung zu einem Drittel abgeschwächt. Klimamodelle hätten den Abgaseffekt aus Asien unterschätzt. Würde die Luft sauberer, würde sich demnach die Klimaerwärmung beschleunigen.

  • Kaltwasserflut im Pazifik

Alle paar Jahre taucht im Pazifik eine Flut kühlen Wassers an die Oberfläche. Auffrischende Passatwinde treiben es von Osten nach Westen. Das sogenannte La-Niña-Wetter kühlt den halben Globus. Seit 1998 sind drei La Niñas aufgezogen, sie haben die Erwärmung zweifellos gebremst: Jahre mit La Niña sind für die größten Ausschläge der Globaltemperatur nach unten verantwortlich.

Als Anzeichen einer fortschreitenden Erwärmung deuten Meteorologen, dass 2011 und 2012 die wärmsten La-Niña-Jahre seit Beginn der Messungen waren. Der Einfluss von La Niña sei seit 1998 besonders hoch gewesen, sagt Norman Loeb.

Die ozeanische Kühlung habe sich besonders stark ausgewirkt, weil ihr warmer Gegenspieler - El Niño - in dieser Zeit schwächer ausgefallen sei; 1998 aber besonders warm gewesen sei. Würde La Niña aus den Daten herausgerechnet, zeigte der Temperaturtrend auch in den letzten Jahren nach oben, berichtet die Nasa.

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AP

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Wie geht es weiter?

Plausible Erklärungen dafür, dass die Erwärmung nur vorübergehend gebremst wird, gibt es also genug. Die Vielzahl an Vermutungen zeigt allerdings auch, wie ungenau das Klima verstanden ist. Könnten Erwärmungsbremsen wie La Niña nicht auch künftig kühlend wirken? "Die Jury berät noch in dieser Sache", erklärt die Nasa dazu.

Unterm Strich jedoch bleiben diverse bedenkliche Anzeichen der Erwärmung: Die Meeresspiegel steigen, das sommerliche Meereeis in der Arktis hat sich halbiert, Gletscher schmelzen. Mancherorts gibt es Anzeichen dafür, dass extreme Wetterereignisse zunehmen. "Es gibt viele Anzeichen der globalen Erwärmung", betont Kevon Trenberth, "die bodennahe Lufttemperatur ist nur eines."

Doch immer wieder überraschen neue Daten: In Kürze erscheint eine Studie, die zeigt, dass Rußpartikel aus ungefilterten Dieselabgasen und offenen Feuern doppelt so stark zur Erwärmung beitragen wie angenommen. Weil der Rußausstoß in Entwicklungsländern seit langem steigt, müsste sich der Effekt bereits bemerkbar gemacht haben. Doch es gibt auch positive Überraschungen: Zuletzt zeigten Computersimulationen, dass die Erwärmung tropische Wirbelstürme seltener gemacht hat. Die stärksten Hurrikane könnten gleichwohl an Wucht gewinnen.

Auch andere bedeutende Klimafaktoren sind ungenügend verstanden, wie der Uno-Klimarat in seinen Reports noch immer eingeräumt hat. Dazu gehören:

  • Der Einfluss der Sonnenstrahlung auf die Wolkenbildung.
  • Der Wasserkreislauf: Vor allem die Menge des Treibhausgases Wasserdampf in der Luft erhöht die Temperatur. Wie viel zusätzliches Wasser verdampft im Laufe der Erwärmung?
  • Die Wirkung von Partikeln aus Industrie-, Heizungs- und Autoabgasen, aus Ozeanen, Vulkanen und dem Erdboden: Die Partikel dienen als Keimzelle für Wolken. Schätzungen zufolge könnte eine Vergrößerung der Wolkendecke um ein Hundertstel die Verdopplung des CO2-Gehaltes in der Luft ausgleichen.

Klimaprognosen über Zeiträume von einigen Jahren bleiben deshalb besonders unsicher: "Unser Vorhersagesystem lässt uns diesbezüglich noch im Stich", sagt MPI-Direktor Marotzke. "Aber wir arbeiten daran." Sein Nasa-Kollege Norman Loeb verweist darauf, dass Datenlücken weiterhin für Überraschungen sorgen werden: "Bei der Datenerhebung gibt es überall Raum für Verbesserungen", sagt der Experte. Gerade bei kurzfristigen Klimaentwicklungen könnte es also weiterhin Überraschungen geben.

Langfristige Prognosen erscheinen den Forschern vertrauenswürdiger: Sie beruhen im Wesentlichen auf der Treibhauswirkung von CO2, der sogenannten Klimasensitivität: Eine große Menge an Studien hat gezeigt, dass eine Verdopplung der CO2-Menge in der Luft aufgrund der verstärkten Bildung von Wasserdampf am ehesten zu einer Erwärmung zwischen zwei und 4,5 Grad führen wird.

Aktuelle Prognosen warnen vor einer Erwärmung von fünf Grad, sofern der CO2-Ausstoß weitergeht wie bisher. Wie stark aber natürliche Klimaeinflüsse den Temperaturanstieg verändern könnten, ist weniger gut bekannt - auch das haben die neuen Nasa-Daten offenbart.

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insgesamt 2156 Beiträge
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    Seite 1    
1. noch dreht sie sich
lebenslang 18.01.2013
Zitat von sysopWie dramatisch erwärmt sich unser Klima wirklich? Nasa-Forscher belegen, dass der Temperaturanstieg seit 15 Jahren eine Pause macht. Gleichzeitig gibt es Indizien dafür, dass sich das Problem verlagert: Die Umwelt könnte sich an ganz anderer Stelle erhitzen. Stillstand der Temperatur: Erklärungen für Pause der Klimaerwärmung - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/stillstand-der-temperatur-erklaerungen-fuer-pause-der-klimaerwaermung-a-877941.html)
mittlerweile lese ich diese sich stets und mit wachsender begeisterung widersprechenden analysen zum weltklima garnicht mehr. wird es wärmer dann wird es wärmer und wenn nicht eben nicht.
2. .
frubi 18.01.2013
Zitat von sysopWie dramatisch erwärmt sich unser Klima wirklich? Nasa-Forscher belegen, dass der Temperaturanstieg seit 15 Jahren eine Pause macht. Gleichzeitig gibt es Indizien dafür, dass sich das Problem verlagert: Die Umwelt könnte sich an ganz anderer Stelle erhitzen. Stillstand der Temperatur: Erklärungen für Pause der Klimaerwärmung - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/stillstand-der-temperatur-erklaerungen-fuer-pause-der-klimaerwaermung-a-877941.html)
Also mein Gemüt hat sich in den letzten Jahren in jedem Fall massiv erhitzt weil weiterhin nur über die Erwärmung des Klimas und kaum über den Schutz der Unwelt gesprochen wird. Für mich ist die Umweltverschmutzung das weitaus wichtigere Thema aber besonders die Umweltverschmutzung durch Großkonzernen wird ja kaum thematisiert und kritisiert. Die Folgen für diese Unternehmen sind minimal.
3. Man muss nur
mase_1 18.01.2013
Man muss doch nur lange genug suchen, um einen Grund dafür zu finden, dass die Klimaerwärmung wirklich statt findet und kein Marketing-Gag war. Ich vertraue auf den IPCC und GreenPeace. Die werden schon genug Gründe finden... In letzter Instanz notgedrungen erfinden.
4. Achtung
dunkelmerkel 18.01.2013
Das ist der wichtigste Satz in dem ganzen Bericht: "Auch andere bedeutende Klimafaktoren sind ungenügend verstanden, wie der Uno-Klimarat in seinen Reports noch immer einräumt hat" Mehr gibt es zu dem ganzen Klima-Thema nicht zu sagen.
5. Ohaaa..Panik!
expendable 18.01.2013
...der erste Zipfel der Wahrheit guckt unter dem Lügenteppich hervor, schnell,schnell wieder drunterstopfen!!!
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4 2003 0.62
6 2002 0.61
7 2006 0.59
7 2009 0.59
7 2007 0.59
10 2004 0.58

Quelle: NOAA
Die Daten von NOAA und Nasa weichen etwas ab; bei der Nasa steht 2013 auf Rang 7
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