Schlumpfs Grafik, Folge 9: Offene Fragen bei der Erderwärmung

Schlumpfs Grafik, Folge 9: Offene Fragen bei der Erderwärmung

Seit 1850 ist die mittlere Welttemperatur um gut ein Grad Celsius gestiegen. Die Temperaturentwicklung verlief allerdings unstet. Die Ursachen der Schwankungen sind noch weitgehend unverstanden.

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von Martin Schlumpf am 30.8.2021, 12:30 Uhr
Die Entwicklung der Welttemperaturen verlief unstet. Quelle: Steven E. Koonin, «Unsettled?»
Die Entwicklung der Welttemperaturen verlief unstet. Quelle: Steven E. Koonin, «Unsettled?»
Während der «Kleinen Eiszeit», die etwa um das Jahr 1300 einsetzte, sanken die Temperaturen in Schüben immer mehr ab und erreichten in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts ihren Tiefpunkt. Während dieser Zeit wurden die Menschen immer wieder durch eisige Winter geplagt, die Hungersnöte und Seuchen zur Folge hatten. Auch die Gletscher stiessen so weit vor, wie noch nie in den letzten 10'000 Jahren. Dann endlich, ab etwa 1860, beginnt sich die Welt langsam wieder zu erwärmen – zum Wohl der Menschheit.
Dass wir heute von einer Welttemperatur sprechen können, ist eine Errungenschaft der Klimawissenschaft, die unterschiedlichste Temperaturmessungen auf Land und zunehmend auch auf Meeren und Eisflächen zu einem Durchschnittswert der Welt verarbeitet. Seit 1979 stehen uns zusätzlich auch Satellitendaten zur Verfügung.

Der Goldstandard in Sachen Temperaturen

Obwohl viele Puzzleteile dieses Gesamtbildes noch unscharf sind, und die Messmethoden als auch deren Verarbeitung immer wieder kritisiert werden, gibt es doch so etwas wie einen Goldstandard des momentan besten Wissens dazu: nämlich die Übereinanderlegung der Kurven der global vier wichtigsten Institutionen, die solche Messungen vornehmen. Die folgende Grafik, die dem 2021 erschienenen Buch «Unsettled?» von Steven E. Koonin entnommen ist, fasst die Entwicklung der Welttemperatur an der Erdoberfläche seit 1850 nach diesen vier wichtigsten Quellen zusammen.

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Aus dem Titel der Grafik kann man ableiten, dass hier nicht absolute Temperaturwerte, sondern «Temperature Anomalies» gezeigt werden, also Abweichungen von einer Basistemperatur. Denn nur so ist es möglich, kalte arktische und tropisch-heisse Verhältnisse vergleichbar zu machen. In unserem Fall wurde als Basistemperatur die Zeit von 1951 bis 1980 gewählt.

Wechselnde Trends

Üblicherweise wird aus dieser Grafik allein der Schluss gezogen, dass die Temperatur um gut ein Grad Celsius gestiegen ist. Bei genauerer Betrachtung fallen aber wechselnde Trends von ansteigenden (rot) und absteigenden (blau) Perioden auf, deren Einteilung von mir stammt.

Das durchschnittliche Tempo des Temperaturanstiegs der letzten 120 Jahre beträgt 0,09 Grad Celsius pro Jahrzehnt.


Betrachten wir zuerst die Gesamtentwicklung seit 1900 – ab hier werden die CO2-Emissionen langsam relevant –, so steigen die Abweichungen von damals minus 0,3 Grad Celsius bis ins Jahr 2019 auf plus 0,8 Grad, was einem Total von plus 1,1 Grad entspricht. Die Klimaerwärmung findet also real statt, und das durchschnittliche Tempo dieses Anstiegs über 120 Jahre beträgt 0,09 Grad Celsius pro Jahrzehnt. Wenn man spekulativ annimmt, dieses Tempo würde bis Ende dieses Jahrhunderts beibehalten, bekämen wir eine Erwärmung, die gerade noch das Zwei-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens erfüllen würde.

Keine Erklärung für sinkende Temperaturen

Das ist vielleicht erstaunlich, denn heute glauben viele nicht mehr an die Realisierung dieses Ziels. Wie erklärt sich dieser Widerspruch? Die Antwort hat damit zu tun, dass dieser ganze Anstieg nicht geradlinig erfolgt ist. Und es ist aufschlussreich, sich kurz in die 1960er Jahre zurückzudenken. Wie die Grafik zeigt, befinden wir uns dort in einer seit 1940 dauernden Periode mit sinkenden Temperaturen, für die man keine Erklärung hatte. Führende Forscher fürchteten damals denn auch eine globale Abkühlung mit negativen Folgen, einige spekulierten sogar über ein kommendes Ende der 12’000-jährigen Zwischeneiszeit.

Der Temperaturanstieg von 1975 bis 1998 ist derjenige mit dem höchsten Tempo.


Etwa ab 1977 bildete sich dann aber ein neuer Wissenschafts-Konsens heraus, bei dem das «Global Warming» das grössere Risiko darstellt. Und wie die Grafik zeigt, ist der Temperaturanstieg von 1975 bis 1998 auch derjenige mit dem höchsten Tempo. Die Zuwachsrate pro Jahrzehnt liegt hier bei 0,2 Grad Celsius – also mehr als doppelt so hoch wie beim 120-Jahre-Schnitt. Und weil alle Klimamodelle an diesem letzten Abschnitt geeicht sind, ergeben sich auch höhere Prognosewerte: Bei konstanter Weiterführung bis 2100 würde eine Erwärmung um 2,8 Grad Celsius gegenüber 1900 resultieren.

Erwärmungspause von 1999 bis 2014

Was aber ist nach 1998 geschehen? Im Detail sieht man zuerst den vielumstrittenen Hiatus von 1999 bis 2014: Ein 15-jähriges Innehalten der Entwicklung, bevor mit dem massiven El Nino von 2015 der Anstieg weitergeht. Wenn wir das Klima nach wissenschaftlicher Definition in 30-jährigen Perioden analysieren wollen – dem entsprechen die roten und blauen Abschnitte – müssen wir noch bis 2030 warten, um den Trend dieses Abschnitts bestimmen zu können.
Vor allem aber stellt sich die Frage nach den Ursachen der hier gezeigten Erwärmung. Der Weltklimarat IPCC lässt eigentlich keinen Zweifel mehr zu an der These, dass die Erderwärmung zu hundert Prozent menschengemacht ist. Menschengemacht aber bedeutet vor allem durch CO2-Emissionen verursacht. Die Entwicklung dieser Emissionen seit 1900 zeigt aber einen mehr oder weniger konstanten Anstieg, dessen Tempo seit 1950 deutlich zugelegt und sich erst in den letzten zehn Jahren wieder leicht verlangsamt hat.

Offene Fragen zur Temperaturentwicklung

Legt man diese CO2-Kurve zur Überprüfung ihrer Ursachenwirkung neben die Temperaturkurve unserer Grafik, stimmen sie zwar in ihrem Gesamttrend überein, weichen aber im Detail markant voneinander ab. Für einen neutralen Betrachter stellen sich folgende ungelösten Fragen: Warum beginnt der Temperaturanstieg gerade 1860? Warum gibt es zwei 30-jährige Phasen abnehmender Temperatur? Warum vor allem eine ab 1940, die mit beschleunigten CO2-Emissionen zusammenfällt? Wie ist der Stillstand ab 1999 zu erklären?

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Jährliche CO2-Emissionen in Milliarden Tonnen. Quelle: WordInData


Ich glaube, dass aus diesen Gründen genügend Indizien vorhanden sind, um weiterhin der Frage nachzugehen, welche natürlichen Einflüsse zu welchen Zeiten welche Rolle gespielt haben – neben den unzweifelhaft vorhanden menschlichen Faktoren. Nicht zuletzt auch deshalb, weil ja auch der Temperaturabstieg in der «Kleinen Eiszeit» nicht menschenverursacht sein kann. Genauso wie der gesamte Klimawandel zuvor.

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