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Hintergrund-Infos

Klimawandel - Wie das Umweltbundesamt mit Kritikern umgeht


2013: Broschüre „Und sie erwärmt sich doch – Was steckt hinter der Debatte um den Klimawandel?“

Im Jahr 2013 hat das Umweltbundesamt eine Broschüre herausgegeben mit dem Titel „Und sie erwärmt sich doch – Was steckt hinter der Debatte um den Klimawandel?“, in der diejenigen „Klimaskeptiker“ angegangen werden, deren Ansichten „nicht mit dem Kenntnisstand der Klimawissenschaft übereinstimmen“. In der Einleitung heißt es:

Broschüre des Umweltbundesamtes 2013: „Und sie erwärmt sich doch - Was steckt hinter der Debatte um den Klimawandel?“
Broschüre des Umweltbundesamtes 2013: „Und sie erwärmt sich doch - Was steckt hinter der Debatte um den Klimawandel?“

„Seit Beginn der Industrialisierung verändert die Menschheit die Zusammensetzung der Atmosphäre. Durch Energieerzeugung, Industrie, Landwirtschaft und Verkehr gelangen Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan oder Lachgas in die Luft und reichern sich dort an. So stieg die Konzentration von Kohlendioxid in diesem Zeitraum um mehr als ein Drittel. Die rapide Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt
zur Erwärmung des Klimas. Wenn es nicht gelingt, diese Emissionen entscheidend zu mindern, wird sich das Klima innerhalb kurzer Zeit stark ändern. Schon lange warnt die Klimaforschung vor einer drohenden Klimaerwärmung, die für die – an die heutigen klimatischen Verhältnisse angepasste – menschliche Gesellschaft große Gefahren birgt. Im Gegensatz dazu gibt es einen Personenkreis, der die Erkenntnisse der Klimawissenschaft nicht anerkennt, die sogenannten „Klimawandelskeptiker“ oder kurz „Klimaskeptiker“.

Obwohl in den meisten Fällen fachfremd, stellen sie eine breite Palette an Gegenthesen zum heutigen Kenntnisstand der Klimaforschung auf. Der Ton, den die „Klimawandelskeptiker“ in der Auseinandersetzung mit der Klimawissenschaft anschlagen, geht nicht selten über das Maß einer sachlich-kritischen Diskussion hinaus. Zuweilen steht die Klimawissenschaft in der öffentlichen Diskussion regelrecht unter Beschuss. Die Medien zeichnen wiederholt das Bild gegensätzlicher Auffassungen in der Klimaforschung. Dabei ist sich die wissenschaftliche Gemeinschaft
über die Ursachen der Klimaerwärmung weitgehend einig.

Wer mehr über die Thesen der „Klimawandelskeptiker“ und die Entgegnungen der Fachleute erfahren möchte, findet in unserer Broschüre detaillierte Informationen und umfangreiches Faktenmaterial. Außerdem zeigen wir, wie gezielt Zweifel am Kenntnisstand der Klimawissenschaft verbreitet und Klimawissenschaftler in Misskredit gebracht wurden. Leserinnen und Leser, die an Fakten und Zusammenhängen aus Naturwissenschaft und Meteorologie Interesse haben, kommen ebenso auf ihre Kosten.“

Wohl noch nie in der (west-)deutschen Nachkriegsgeschichte hat die Bundesregierung so massiv versucht, die öffentliche Diskussion abzuwürgen. Die Frage, ob und wie stark sich die Erde künftig erwärmen wird, ist schon deshalb umstritten, weil die Prognosen auf unvollkommenen Simulationen und Computermodellen beruhen. 6 Jahre vorher, im Jahr 2007, waren die Antworten des Umweltbundesamtes noch differenzierter (s.u.).

Der Journalist Henryk M. Broder kommentierte daraufhin in seinem Artikel "Eine Behörde erklärt die Klimadebatte für beendet" auf WELT.DE: Die Frage lautet also nicht: „Gibt es einen Klimawandel?“, sondern: „Sind wir auf dem Weg in eine zweite DDR, in der die Regierung auch für den Wetterbericht von heute und das Klima von übermorgen zuständig ist?“

2007: Antworten von Wissenschaftlern im Auftrag des Umweltbundesamtes auf von Skeptikern häufig gestellte Fragen zum Klimawandel

Originaltexte von der Web-Site des Umweltbundesamtes (www.umweltbundesamt.de)

Im Folgenden haben wir einige Fragen zum Problemkreis Klima, die häufig von "Skeptikern" gestellt werden, und unsere Antworten darauf zusammengestellt. Bearbeitung (in alphabetischer Reihenfolge):

PIK (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Prof. S. Rahmstorf)
ProClim (Forum for Climate and Global Change, Dr. U. Neu)
UBA (Umweltbundesamt, Dr. R. Sartorius, M. Weiß)
UF (Universität Frankfurt/Main, Prof. C.-D. Schönwiese)

Was sind die Ursachen von Klimaänderungen?

Das Klima hat sich im Verlaufe der Erdgeschichte immer wieder geändert, und zwar letztlich in allen zeitlichen Größenordnungen und mit meist komplizierten regionalen und jahreszeitlichen Strukturen.

Einen ersten Anhaltspunkt bietet häufig die global gemittelte bodennahe Lufttemperatur. Diese wird zum einen durch „äußere” Faktoren wie z.B. Erdbahnveränderungen, Sonnenstrahlung oder die Konzentration von Spurengasen gesteuert, die den Strahlungs- bzw. Energiehaushalt des Systems Erdoberfläche und Atmosphäre verändern können, zum anderen durch die sog. internen Schwankungen des Klimasystems, die durch die komplizierten Wechselwirkungen von Atmosphäre, Hydrosphäre (Salzwasser der Ozeane und Süßwasser der Landgebiete), Kryosphäre (Land- und Meereis), Pedo-/Lithosphäre (Boden und Gesteine) und Biosphäre (insbesondere Vegetation) bestimmt werden.

Bei den internen Wechselwirkungen spielen die atmosphärische und ozeanische Zirkulation (dreidimensionale Strömungsmuster) eine wesentliche Rolle. Ein Beispiel dafür ist das El-Nino-Phänomen, das sich in episodischen Erwärmungen und Abkühlungen der tropischen Ozeane, insbesondere des tropischen Ostpazifiks, äußert. Wichtig sind ebenso die Rückkopplungsmechanismen der Eismassen und der Vegetation auf Temperaturänderungen. Steigt die Temperatur, so schmelzen beispielsweise Schnee und Eis, dadurch sinkt die Reflexion der Sonnenstrahlung („Albedo”), die Erdoberfläche nimmt mehr Wärme auf und die Temperatur steigt weiter.

Die Wechselwirkungen von Temperatur, Wasserkreislauf, Vegetation und Boden sind sehr vielfältig: Höhere Temperaturen bewirken z.B. eine höhere Verdunstung, Änderungen des Wasserangebots oder der Temperatur verändern die Pflanzenbedeckung was wiederum die Verdunstung und den Strahlungshaushalt beeinflusst, usw. Jeder äußere Einfluss auf einen dieser Faktoren kann im Klimasystem eine Kettenreaktion weiterer Änderungen in Gang setzen.

Neben den globalen sind auch regionale Klimaänderungen zu beachten, die ihre Ursache oft häufig in örtlichen Veränderungen der Landnutzung, Wasserwirtschaft usw. haben.

Wie stark sind die externen Einflüsse auf das Klima?

Die Stärke von externen Einflüssen auf das Klimasystem wird durch den (zunächst direkten) Strahlungsantrieb beschrieben, der angibt, wie stark der Strahlungshaushalt der untersten Atmosphärenschicht (Troposphäre) durch einen bestimmten Vorgang verändert wird.

Die Bilanzierung des Strahlungshaushaltes erfolgt dabei an der Tropopause in rund 10 km Höhe. Positive Strahlungsantriebe bewirken eine bodennahe Erwärmung, negative eine bodennahe Abkühlung. Für die zeitliche Größenordnung von Jahren bis Jahrhunderten sind u.a. folgende Antriebe wichtig: Sonnenaktivität (positiver Strahlungsantrieb bei höherer Aktivität, vgl. dazu Frage 7), Vulkanismus (negativer Strahlungsantrieb, vgl. dazu Frage 10) und menschliche Einflüsse, insbesondere der anthropogene Treibhauseffekt (positiver Strahlungsantrieb, vgl. dazu Fragen 4-6). Bei größeren zeitlichen Größenordnungen kommen u.a. noch die Variationen der Erdumlaufbahn um die Sonne (einige Zehn- bis Hunderttausend Jahre) und die Verschiebung der Kontinente (Jahrmillionen) dazu. Wichtig ist generell, dass Klimafaktoren sich grundsätzlich gleichzeitig auswirken können und je nach betrachteter zeitlicher Größenordnung die Auswahl der zu berücksichtigenden Klimafaktoren unterschiedlich ist bzw. sich im Laufe der Zeit das Gewicht der verschiedenen Faktoren durchaus verschieben kann.

Wie funktioniert eigentlich der Treibhauseffekt?

Die Temperatur der Erde ist Ergebnis eines Strahlungsgleichgewichts: einerseits kommt kurzwellige Sonnenstrahlung bei uns an, andererseits strahlt die Erde langwellige Infrarotstrahlung ab. Jeder Körper gibt Strahlung ab - je wärmer er ist, um so mehr (Stefan-Boltzmann-Gesetz). Die Erde erreicht dabei gerade die Temperatur, bei der ankommende und abgegebene Strahlung sich ausgleichen.

Setzt man die ankommende Sonnenstrahlung (abzüglich des reflektierten Anteils von 30%) in die Stefan-Boltzmann-Gleichung ein, so ergibt sich für die Erde bei einer Temperatur von -18°C ein Strahlungsgleichgewicht. Die Oberflächentemperatur der Erde ist aber im Mittel +15°C. Woher diese Diskrepanz?

Der Unterschied von 33 Grad wird vom natürlichen Treibhauseffekt verursacht - liegt also daran, dass die Erde von einer Atmosphäre umgeben ist, die für Infrarotstrahlung nicht gut durchlässig ist. Vor allem Wasserdampf und CO2-Moleküle absorbieren einen Teil der von der Erde abgegebenen Strahlung, und strahlen dann selber die Energie wieder in alle Richtungen ab. Ein Teil der Strahlungsenergie kommt damit wieder auf die Erde zurück. Die Strahlungstemperatur von -18°C wird deshalb nicht an der Erdoberfläche gemessen, sondern diese ins All abgehende Strahlung wird höher oben in der Atmosphäre abgegeben. Dort oben in der Atmosphäre ist es ja tatsächlich so kalt.

An der Erdoberfläche gilt eine etwas andere Strahlungsbilanz: zur Sonnenstrahlung kommt der Anteil der langwelligen Strahlung noch dazu, der von den Molekülen weiter oben teilweise auch nach unten gestrahlt wird. Daher kommt unten mehr Strahlung an, und zum Ausgleich muss die Erdoberfläche mehr abstrahlen, also wärmer sein (+15°C), um auch hier wieder ein Gleichgewicht zwischen ankommender und abgehender Strahlung zu erreichen. Ein Teil dieser Wärme wird von der Oberfläche auch durch atmosphärische Konvektion nach oben abgeleitet, ein weiterer durch den Transport latenter Wärme (d.h. Wärmeentzug an der Erdoberfläche durch Verdunstung und Schmelzen, Wärmezufuhr in die Atmosphäre durch Kondensation und Gefrieren bei der Wolkenbildung). Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre die Erde lebensfeindlich und völlig vereist.

Es gibt Leute, die behaupten, der Treibhauseffekt könne gar nicht funktionieren, da (nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik) keine Strahlungsenergie von kälteren Körpern (der Atmosphäre) zu wärmeren Körpern (der Oberfläche) übertragen werden könne. Doch der 2. Hauptsatz ist durch den Treibhauseffekt nicht verletzt, da er die Summe des Energieflusses betrifft und bei dem Strahlungsaustausch in beide Richtungen netto Energie von der Erde in die Atmosphäre, also von warm nach kalt fließt (die Ausstrahlung der Erde ist größer als die Rückstrahlung der Atmosphäre).

Was hat nun der Mensch mit dem Treibhauseffekt zu tun? Der Mensch hat durch die Anreicherung der Atmosphäre mit Spurengasen (vor allem CO2) den an sich lebenswichtigen Treibhauseffekt um bisher ca. 2% (bezogen auf die Strahlungswirkung in W/m2) verstärkt - man spricht hier vom „anthropogenen” Treibhauseffekt, der nun zum natürlichen Treibhauseffekt hinzukommt. Diese Störung der Strahlungsbilanz muss zu einer Erwärmung der Erdoberfläche führen, wie sie ja auch tatsächlich beobachtet wird (bisher ca. 0.6ºC).

5. Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wichtigste Treibhausgas?

Das stimmt, wenn man vom natürlichen Treibhauseffekt spricht. Etwa 66 % des natürlichen Treibhauseffekts, der seit Jahrmillionen die Erde bewohnbar macht, wird von Wasserdampf verursacht, 29 % von CO2. Selbstverständlich wird die Wirkung des Wasserdampfes in Klimamodellen berücksichtigt, sonst würden sie eine völlig tiefgefrorene Erde darstellen.

Warum jedoch liest man weniger über Wasserdampf als über CO2? Weil der Mensch den Wasserdampfgehalt der Atmosphäre nicht direkt beeinflussen kann, wohl aber deren CO2-Gehalt, den er bis heute bereits um 30 % erhöht hat.

Dennoch spielt Wasserdampf auch bei der vom Menschen verursachten Erderwärmung eine Rolle, und zwar weil der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre stark von der Temperatur bestimmt wird - steigt die Temperatur, steigt auch der Wasserdampfgehalt. Damit wirkt Wasserdampf als Verstärker der globalen Erwärmung (und umgekehrt, etwa bei der letzten Eiszeit, als Verstärker der damaligen Abkühlung).

Hätten die Klimaforscher den Wasserdampf wirklich unterschätzt oder gar vergessen, wie gelegentlich behauptet wird, so wäre das eine schlechte Nachricht: Wir hätten einen Verstärker vergessen, und die Erderwärmung würde dann noch schlimmer ausfallen als von den Klimaforschern bislang vorhergesagt. Wasserdampf ist bereits in allen Modellen berücksichtigt. Ein beträchtlicher Teil des durch den CO2-Anstieg verursachten Treibhauseffektes kommt in den Modellen indirekt durch den Anstieg des Wasserdampfgehaltes zustande.

6. Ist nicht der menschliche Beitrag zum Treibhauseffekt gegenüber dem natürlichen sehr klein und daher unbedeutend?

Im Buch „Klimafakten” (Berner und Streif) steht zum Treibhauseffekt:

„Im Vergleich mit dem Gesamt-Treibhauseffekt unserer Erde machen die anthropogenen Anteile beim Kohlendioxid 1,2% und bei den Nicht-Kohlendioxid-Gasen 0,9% aus. Beide Werte liegen noch deutlich im Bereich der Unsicherheiten, die bei der heutigen Bestimmung des Gesamt-Treibhauseffekts zu veranschlagen sind.”


Diese Aussage ist Wort für Wort gelesen zwar richtig, kann aber irreführend sein. Viele Laien verstehen unter dem Gesamttreibhauseffekt die gegenwärtige Erderwärmung. Sie sind deshalb überrascht, dass im Gegensatz zur allgemeinen „Panikmache” der Treibhauseffekt also nur zum kleinsten Teil (insgesamt 2%) vom Menschen verursacht sein soll.

Die Zahl 2% trifft jedoch nur zu, wenn man den menschlichen Treibhauseffekt (der die derzeitige Erderwärmung überwiegend verursacht) mit dem natürlichen Treibhauseffekt vergleicht, der seit Urzeiten die Erde warm hält und etwa 33°C ausmacht.

Schon eine grobe (weil lineare) Überschlagsrechnung ergibt, dass 2% von 33°C etwa 0,7°C ergibt - was ziemlich genau der im 20. Jahrhundert tatsächlich gemessenen Erderwärmung entspricht und daher die Warnungen der Klimaforscher stützt, nicht etwa relativiert. Dass eine kleine relative Änderung erhebliche Auswirkungen mit sich bringen kann, mag

ein Blick auf die menschliche Gesundheit verdeutlichen : eine Erhöhung der (absoluten) Körpertemperatur um 1% bedeutet 40 ° Fieber !( 313 anstelle von 310 ° K ).

Weiter wird suggeriert, der menschliche Einfluss auf die Strahlungsbilanz sei gar nicht sicher messbar, da er „noch deutlich im Bereich der Unsicherheiten” liegt. Diese Unsicherheit bezieht sich darauf, ob der natürliche Treibhauseffekt nun 33°C oder nur 32°C beträgt.

7. Ist nicht die Sonnenaktivität der wesentliche Faktor, der die Klimaänderungen bewirkt, und der menschliche Einfluss somit gering?

Bei der Diskussion der Ursachen von Klimaänderungen ist es wichtig, alle Faktoren zu betrachten, die für Änderungen in der jeweiligen zeitlichen und ggf. auch räumlichen Größenordnung in Frage kommen. Da zudem die Klimasteuerung stets sehr vielfältig funktioniert (siehe Frage 2), ist es immer verdächtig, wenn jemand behauptet, nur ein Faktor sei wichtig. Auch greift das sozusagen Ausspielen nur eines Faktors gegenüber nur einem weiteren zu kurz.

Im Falle von externen Einflüssen und Beschränkung auf das Industriezeitalter (etwa ab 1750/1800) lässt sich ein guter erster Überblick dadurch gewinnen, dass die in Frage kommenden Faktoren nach ihrem Strahlungsantrieb in eine Rangfolge gebracht werden. Nach IPCC erhält man dann gegenüber 1750 bis heute beispielsweise für den anthropogenen Treibhauseffekt (jeweils einschließlich Unsicherheitsbereich) 2,2 - 2,7 Wm-2, für die Auswirkungen der Veränderungen der Erdoberfläche (z.B. durch Landnutzung) 0 - 0,4 Wm-2, für die Sonnenaktivität 0,1 - 0,5 Wm-2 (zum Vulkanismus vgl. Frage 10)

Dies zeigt deutlich, dass die Sonnenaktivität direkt wesentlich weniger wirksam ist als der anthropogene Treibhauseffekt. Die vor allem bis Mitte des 20. Jahrhunderts relativ hohe Korrelation von Sonnenaktivität und Temperatur deutet darauf hin, dass der Einfluss der Sonne durch Rückkopplungsmechanismen indirekt auch größer sein könnte. Bisher konnte jedoch kein entsprechender Mechanismus identifiziert werden. (zu möglichen verstärkenden Wolkeneffekten vgl. Frage 8).

Beim Strahlungsantrieb durch die Sonnenaktivität ist außerdem die Zeitskala zu beachten. Auffallend ist dabei vor allem ein quasi-11-jähriger Zyklus; aber es gibt auch längerfristige Schwankungen, die ähnlich dem anthropogenen Treibhauseffekt einen Langfristtrend erzeugt haben könnten. Doch kommen - in Übereinstimmung mit dem geringen Strahlungsantrieb - die Klimamodellabschätzungen zu dem Ergebnis, dass die Sonnenaktivität zum beobachteten Anstieg der global gemittelten bodennahen Lufttemperatur von etwa 0,6 °C während des letzten Jahrhunderts (vgl. dazu Frage 13) höchstens ca. 0,2 °C beigetragen haben.

Generell ist beim Stichwort Sonnenaktivität anzumerken, dass der klimarelevante Vorgang dabei weniger die Sonnenflecken sind (die als relative Dunkelgebiete der sichtbaren Sonnenoberfläche einen Abkühlungseffekt aufweisen müssten), sondern es überwiegen deren Begleiterscheinungen wie Fackeln und Protuberanzen, die einen insgesamt positiven Strahlungsantrieb verursachen. Aufgrund von Satellitenmessungen variiert die extraterrestrische Sonneneinstrahlung, positiv korreliert mit der Sonnenfleckenzahl, nur im Promillebereich. Es ist möglich, dass im Verlauf der Jahrhunderte dieser Schwankungsbereich größer war, oder dass bisher unbekannte Rückkopplungsmechanismen den Einfluss verstärken. Korrelations-Analysen der Temperaturvariationen der letzten rund 1000 Jahre deuten, im Gegensatz zu den letzten 100 und vor allem den letzten 30 Jahren, auf eine mögliche erhebliche Klimawirkung der Sonnenaktivität hin. Verschiedene Hypothesen, die statt der Sonnenaktivität die variierende Länge des Sonnenfleckenzyklus oder Sonnendurchmesservariationen oder Gravitationseffekte der großen Planeten auf die Sonne postulieren, entbehren entweder jeglicher physikalischen Grundlage oder sind im Klimageschehen nicht erkennbar. Die anfangs der 90er Jahre von dänischen Forschern (Friis-Christensen und Lassen) aufgezeigte Korrelation zwischen der Länge des Sonnenfleckenzyklus und der Erdoberflächentemperatur beruhte v.a. für die letzten Jahrzehnte auf einer unzulässigen Vermischung unterschiedlich behandelter Daten und wurde von den Autoren mittlerweile korrigiert und durch neue Daten ergänzt, vgl.: Text: „Solar Activity and Climate” von der Solar-Terrestrial Physics Division, DMI.

Trotzdem wird die alte (falsche) Kurve von Kritikern immer noch häufig verwendet.

Es ist nicht auszuschließen, dass künftig noch indirekte Wirkmechanismen der Sonne identifiziert werden können. Es scheint aber eher unwahrscheinlich, dass diese stärker sind als die direkte Wirkung der Strahlungsintensität. Und zwar aus folgendem Grund: die direkte Wirkung der Sonne, die heute schon in Modellen berücksichtigt wird, erklärt die beobachtete Reaktion des Klimasystems ja bereits ganz gut - etwa das Ausmaß der Abkühlung in den solaren Minima. Es gibt hier also keine „Erklärungslücke” - also keine beobachteten starken Schwankungen des Klimas, die durch die bislang bekannten Mechanismen nicht erklärbar sind.

Auch wenn ein starker physikalischer Rückkopplungsmechanismus für die Wirkung der Sonnenaktivität gefunden würde, könnte die Erwärmung insbesondere der letzten drei Jahrzehnte trotzdem nicht mit dem Einfluss der Sonne erklärt werden.

8. Wird nicht die Sonnenaktivität durch Wolkeneffekte in ihrer Klimawirkung wesentlich verstärkt?

Man unterscheidet die direkte Wirkung von solaren Schwankungen (also die Schwankung in der Strahlungsintensität in W/m2) und indirekte Wirkungen.

Über mögliche indirekte Wirkungen gibt es eine wissenschaftliche Diskussion, aber noch keine klaren Ergebnisse. Diskutiert wird vor allem eine mögliche Korrelation von der auf die Erde treffenden kosmischen Strahlung mit der Wolkenbedeckung. Die kosmische Strahlung hängt mit der Sonnenaktivität zusammen, da der Sonnenwind das Erdmagnetfeld beeinflusst, und dies wiederum die kosmische Strahlung abschirmt. Satellitenmessungen der Wolkenbedeckung (ISCCP, International Satellite Cloud Climatology Project) von 1983-1993 schienen eine hohe Korrelation mit Messungen der kosmischen Strahlung aufzuweisen. Allerdings war der Messzeitraum noch zu kurz um sichere Schlüsse zu ziehen, denn Korrelationen sagen nur etwas über eine gewisse Ähnlichkeit im Kurvenverlauf aus und können auch durch Zufall entstehen (wie die sprichwörtliche Korrelation von Geburtenrate und Zahl der Störche in Deutschland). In einem neueren, überarbeiteten Datensatz wurde dann nur noch eine Korrelation mit den tiefliegenden Wolken gefunden. Inzwischen sind die Daten bis 1999 ausgewertet worden, und auch die Korrelation mit den tiefen Wolken ist jetzt deutlich schlechter geworden (vgl. Text: „A new look at possible connections between solar activity, clouds and climate”).

9. Beweisen nicht die Klimaänderungen der geologischen Vergangenheit, dass CO2 gar nicht das Klima kontrolliert?

Es gibt eine Reihe von Ursachen vergangener Klimawandel, und CO2 ist nur einer von mehreren Einflussfaktoren und keineswegs immer dominant (siehe Frage 2). In manchen Zeiträumen war der CO2-Gehalt der Atmosphäre fast konstant, etwa im Holozän (bis zum 18. Jh.), und konnte schon deshalb kaum eine Rolle bei den dennoch vorhandenen Klimaschwankungen spielen. Während der letzten Eiszeit gab es abrupte Klimawechsel, die nichts mit CO2 zu tun hatten. Über andere Zeiträume, etwa wenn man viele Jahrmillionen betrachtet, hat sich zwar das CO2 deutlich geändert, gleichzeitig änderte sich aber auch die Verteilung der Kontinente, die ebenfalls stark das Klima beeinflussen kann. Über einen bestimmten Zeitraum betrachtet, hat derjenige Faktor den größten Einfluss, dessen Wirkung sich in diesem Zeitraum am stärksten verändert hat. Je nach betrachteter Zeitskala und Erdzeitalter können dies andere Faktoren sein. Es geht also überhaupt nicht darum, dass CO2 der einzige oder stets dominante Klimafaktor sein soll.

Es geht vielmehr darum, die Stärke des CO2-Effekts zu bestimmen, d.h. wie viel Erwärmung bringen x Prozent Erhöhung der CO2-Konzentration. Und in dieser Frage stimmen die Daten der Klimageschichte mit unserem heutigen Wissen über die Klimawirkung des CO2 überein. Das oft gehörte Argument „Klima hat sich schon immer geändert, und nicht immer parallel zum CO2” ist also kein stichhaltiger Grund zur Entwarnung.

11. Ist nicht der anthropogene CO2-Ausstoß im Rahmen des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs sehr gering und daher unbedeutend?

Es ist richtig, dass im Rahmen des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs große Mengen ausgetauscht werden, zwischen Atmosphäre und Ozean im Mittel rund 90 Gt C pro Jahr, zwischen Atmosphäre und Vegetation rund 60 Gt C pro Jahr. Damit verglichen erscheint die anthropogene Emission von derzeit rund 8 Gt C pro Jahr gering. Doch besteht dabei ein ganz wesentlicher Unterschied: Der Ozean nimmt ungefähr gleichviel CO2, wie in die Atmosphäre abgegeben wird, auch wieder auf. Die CO2-Nettobilanz für die Atmosphäre ist also praktisch gleich Null. Das gleiche gilt für die Vegetation. Die anthropogene Emission ist hingegen kein Austauschprozess, sondern eine zusätzliche Quelle, die sozusagen das Fass zum Überlaufen bringt. Ein Teil dieser Emissionen werden vom Ozean und der Vegetation zusätzlich aufgenommen, aber nicht alles. Und genau darauf reagiert die atmosphärische CO2-Konzentration mit dem bekannten Anstieg von rund 280 ppm auf derzeit (2001) rund 370 ppm während des Industriezeitalters, während sie in den rund 10 000 Jahren davor (Holozän) in etwa konstant geblieben ist (vgl. Frage 10).

13. Wie groß ist der weltweite Temperaturanstieg tatsächlich? Einige sagen 0,3 °C, andere 0,6°C, wieder andere 1 °C. Ist da nicht Willkür im Spiel?

Keineswegs. Es muss jedoch unterschieden werden zwischen dem globalen Temperaturmittel, dem Mittel über der Nord- bzw. Südhemisphäre und den Mitteln über der Landoberfläche bzw. den Ozeanen. Zudem gilt es die Zeitskala zu beachten, d.h. ob der Trend in ºC pro Dekade bzw. ºC pro Jahrhundert angegeben ist, oder ob der absolute Wert über die angegebene Zeitperiode gemeint ist. Aus dem üblicherweise verwendeten Datensatz (Universität Norwich, UK, Jones et al.; derjenige der NASA, USA, unterscheidet sich nur sehr gering davon) ergeben sich für die globale gemittelte bodennahe Lufttemperatur für den Zeitraum von 1901-2000 ein Anstieg von 0.6 (±0,2)ºC und für den Zeitraum von 1976-2000 ein solcher von 0.4 (±0.1)ºC, basierend auf den linearen Trends über die entsprechende Periode. Dies ist die „bestmögliche Schätzung” des IPCC aus den vorliegenden Daten unter Berücksichtigung des Effektes städtischer Wärmeinseln und weiterer bekannter Einflussfaktoren.

Für die Erwärmungsraten seit Beginn der Instrumentenmessungen (1861) zeigt sich folgendes Bild (umgerechnet in ºC pro Jahrhundert, Unsicherheitsbereiche in Klammern): 1861 - 2000: 0,4 (±0,1)°C, 1901 - 2000: 0,6 (±0,2)°C; 1976 - 2000: 1,7 (±0,5)°C (vgl. IPCC: Third Assessment Report. Der Trend hat sich also im Laufe der Zeit verstärkt und ist in den letzten ca. 20 - 25 Jahren besonders groß gewesen. Allerdings ist er von vielfältigen Fluktuationen und Jahresanomalien überlagert. So wird das globale Jahresmittel beispielsweise vom El Niño-Phänomen deutlich beeinflusst. Zudem ist die Entwicklung nicht überall auf der Erde gleich, sondern kann aufgrund von Rückkopplungseffekten und Zirkulationsänderungen (vgl. Fragen 1 und 2 regional sehr unterschiedlich sein (bis hin zu einer Abkühlung). Solche Unterschiede sind jedoch kein "Gegenbeweis" gegen die sich im globalen Mittel ergebende Erwärmung. Da aber jeder Messwert seine Unschärfe hat und räumliche Mittelungen ebenfalls mit Unsicherheiten behaftet sind, gibt das IPCC jeweils einen entsprechenden Unsicherheitsbereich an (vgl. IPCC: Third Assessment Report.

14. Wenn es große regionale Unterschiede gibt, wie sieht denn die Klimaänderung in Deutschland aus?

Dies ist ziemlich genau bekannt, wobei wegen der relativ kleinen Fläche Deutschlands auch die Niederschlagsaussagen relativ verlässlich sind. Für die letzten 100 Jahre lauten die räumlich gemittelten Erwärmungsraten (lineare Trends) in den einzelnen Jahreszeiten: Frühling 0,6 °C, Sommer 0,7 °C, Herbst 1,2 °C, Winter 0,8 °C, Jahreswerte 0,8 °C (jeweils Temperaturanstieg); für 1981-2000: Frühling 1,3 °C, Sommer 0,7 °C, Herbst 0 (also kein Trend, ansonsten wiederum alles Erwärmung), Winter 2,3 °C, Jahreswerte 1,1 ºC. So hat sich in den letzten Jahrzehnten vor allem die winterliche Erwärmung verstärkt. Beim Niederschlag ergeben sich für 1971-2000: Frühling + 13%, Sommer + 4%, Herbst +14%, Winter + 34%, somit vor allem eine winterliche Zunahme. Gerade beim Niederschlag sind aber selbst in einem so kleinen Gebiet wie Deutschland die Trends regional recht unterschiedlich. So gibt es im Nordosten auch abnehmenden Sommerniederschlag, während sich die winterliche Niederschlagszunahme auf die westlichen und südwestlichen Landesteile konzentriert.

In der Schweiz betragen die linearen Trends der Jahresmittel auf der Alpennordseite und in den Alpen von 1901-2000 1,4ºC, auf der Südseite der Alpen 1,0ºC. Die Erwärmung war ebenfalls im Winter stärker als im Sommer. Die Erwärmung von 1971-2000 betrug in der ganzen Schweiz rund 1,5ºC. Beim Niederschlag ist im Winter auf der Alpennordseite und in den Alpen im Winter ein signifikanter Anstieg von 20-30% zu verzeichnen. Südlich der Alpen haben die Niederschläge im Herbst leicht abgenommen. In den anderen Jahreszeiten sind keine deutlichen Trends erkennbar.

19. Kippt der Golfstrom und kommt daher statt einer weiteren Erwärmung eine neue Eiszeit auf uns zu?

Das Verhalten der Meeresströmungen kann durchaus zu Überraschungen beitragen. Ihre Abschwächung, wie sie in einigen Modellrechnungen simuliert wird, kann u.a. den Wärmetransport in die höheren Breiten der Nordhemisphäre verringern, was beispielsweise in Europa die anthropogene Erwärmung geringer ausfallen lässt. Sehr langfristig, nämlich für die Zeit nach 2100, besteht im Extremfall sogar das Risiko eines Abreißens des Nordatlantikstroms, der ein Ausläufer des Golfstroms ist. Dies könnte in dieser Region, einschließlich Nordwesteuropas, den Erwärmungstrend abrupt beenden und - ausgehend von dem bis dahin erreichten Niveau der Erwärmung - eine relative Abkühlung nach sich ziehen. Die Wahrscheinlichkeit für einen solchen Vorgang lässt sich allerdings noch nicht definitiv abschätzen.

Quelle 2007: http://www.umweltbundesamt.de/klimaschutz/klimaaenderungen/faq/skeptiker.htm
Anmerkung 2017: Dieser Inhalt ist beim Umweltbundesamt nicht mehr verfügbar

 

mehr bei uns
zum Klimawandel:

2007 : Klimakonferenz in Kyoto
2014 : Weltklimarat (IPCC) stellt neuesten -Bericht zum Klimawandel vor

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