Aktuelle Klimaänderungen: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Bild:Temp1980-2015.jpg|thumb|520px|Abb. 1: Globale Jahresmittelwerte der bodennahen Lufttemperatur und Jahrzehntmittelwerte. 2015: vorläufiger Mittelwert Januar bis Oktober.]]
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[[Bild:Temp global aktuell.jpg|thumb|480px|Abb. 1: Globale Jahresmittelwerte der bodennahen Lufttemperatur und Jahrzehntmittelwerte]]
Die [[Klimawandel|globale Erwärmung]] zeigt sich besonders seit den 1970er Jahren. Von den fünf wärmsten je gemessenen Jahren liegen vier bereits im 21. Jahrhundert. 2015, 2014, 2010, 2005, 2013 und 1998 waren die bisher wärmsten Jahre der Messreihe, gefolgt von den Jahren 2003, 2002, 2006, 2007, 2004, 2001 und 2008. 2015 ist durch die globale Erwärmung und die Auswirkungen des aktuellen [[ENSO|El Niño]] das mit deutlichem Abstand wärmste Jahr seit Beginn der Messungen.
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==Die globale Mitteltemperatur==
  
== Beobachtete Klimaänderungen ==
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Die [[Globale Mitteltemperatur|globale Mitteltemperatur]] hat sich besonders seit 1980 stark erhöht und ein im [[Klima im 20. Jahrhundert|20. Jahrhundert]] unübertroffenes Niveau erreicht. In Abb. 1 sind einerseits starke Schwankungen von Jahr zu Jahr sichtbar, andererseits insgesamt eine deutliche Temperaturerhöhung über die letzten vier Jahrzehnte. Von den zehn wärmsten Jahren der gesamten Periode liegen alle mit Ausnahme des Jahres 1998 bereits im 21. Jahrhundert (sogar von den 16 wärmsten Jahren liegen 15 nach 2000). 2016, 2015, 2017, 2018, 2014, 2010, 2013, 2005, 2009 und 1998 waren die bisher wärmsten Jahre der Messreihe. 2016, 2015, 2017 und 2018 sind mit deutlichem Abstand die vier wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen.<ref name="Met Office 2018">Met Office (2018): [https://www.metoffice.gov.uk/news/releases/2018/2017-temperature-announcement 2017: warmest year on record without El Niño]</ref>  Die fünf Jahre 2014-2018 waren um 1 °C wärmer als die vorindustriellen Temperaturen. Dabei hat das Tempo der Erwärmung deutlich zugenommen.<ref name="WMO 2019">WMO (2019): [https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate WMO Statement on the State of the Global Climate]</ref> Und es gibt zahlreiche Regionen mit einem stärkeren Temperaturanstieg als dem globalen Mittel, so dass 20-40 % der menschlichen Bevölkerung bereits einen Anstieg von 1,5 °C erfahren haben.<ref name="IPCC 2018"> IPCC (2018): Global Warming of 1.5 °C, 1.1 </ref>
  
Die globale Temperaturkurve zeigt immer wieder starke Schwankungen von Jahr zu Jahr. Einzelne Jahre miteinander zu vergleichen, wie etwa das für die 1990er Jahre außergewöhnlich warme Jahr 1998 und das eher kühle Jahr 2012, sagt daher nichts über die Klimaentwicklung in diesem Zeitraum aus, sondern nur über die Temperaturverhältnisse in zwei zufällig herausgegriffenen Jahren. Dabei geht es um Wetterverhältnisse, nicht um Klima. Um einen längerfristigen klimatischen Trend von 20 oder 30 Jahren zu bestimmen, müssen längere Zeiträume, mindestens Jahrzehnte, miteinander verglichen werden. Dabei kommt man zu dem Ergebnis, dass der Mittelwert des Jahrzehnts 1981-1990 um 0,25 °C über dem langjährigen Mittel der Jahre 1901-2000 gelegen hat, der von 1991-2000 um 0,40 °C und der des Jahrzehnts 2001-2010 um 0,6 °C darüber. Die 2000er Jahre waren also deutlich wärmer als die 1990er und diese deutlich wärmer als die 1980er Jahre. Die 2000er Jahre sind auch deutlich das wärmste Jahrzehnt seit Beginn der (global relevanten) Messungen Mitte des 19. Jahrhunderts, wahrscheinlich sogar seit dem Mittelalter. Es zeichnet sich ab, dass die 2010er Jahre noch einmal deutlich wärmer als das vorhergehende Jahrzehnt sein werden. Bereits 14 der 15 wärmsten Jahre seit 1850 liegen im neuen Jahrhundert. 1998 ist die einzige Ausnahme(vgl. auch die Studie des Met Office<ref name="MetOffice 2013a">MetOffice (2013): [http://www.metoffice.gov.uk/research/news/recent-pause-in-warming The recent pause in global warming (1): What do observations of the climate system tell us?]</ref>).
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Die beiden bisher wärmsten Jahre 2015 und 2016 waren durch einen starken [[ENSO|El Niño]], eine periodisch auftretende ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, beeinflusst, während im Jahr 2017 eine schwache La Niña, die kühle Gegenphase zum warmen El  Niño, herrschte. 2017 war somit das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen ohne den Einfluss durch einen El Niño und zeigt damit deutlich die Auswirkungen der Erwärmung durch anthropogene [[Treibhausgase]]. Das folgende Jahr 2018 stand weiterhin unter La-Niña-Einfluss und wurde dennoch zu dem bisher viertwärmsten Jahr seit Beginn der Messungen. Zwischen den wichtigsten Temperaturreihen der NASA, NOA und des MetOffice gibt es in dieser Hinsicht weitgehende Übereinstimmung.<ref name="CarbonBrief 2019">CarbonBrief (2019): [https://www.carbonbrief.org/state-of-the-climate-how-world-warmed-2018 State of the climate: How the world warmed in 2018]</ref>
[[Bild:Temp 1980 2012.jpg|thumb|480px|Abb. 2: Globale Temperaturentwicklung nach fünf Datensätzen (blau) und unter Herausrechnung der Einflüsse der Solarstrahlung, von ENSO und Vulkanausbrüchen (rot).]]
 
  
== Gibt es eine Erwärmungspause? ==
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== Tages- und Nachttemperaturen ==
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Bei einem Vergleich zwischen Tages- und Nachttemperaturen zeigt sich, dass die Minimumtemperaturen stärker als die Maximumtemperaturen zunahmen. Das hat zu der Vermutung geführt, dass dafür eventuell die zunehmende Verstädterung verantwortlich sein könnte, da die urbanen Wärmeinseln die Nachttemperaturen stärker als die Tageswerte beeinflussen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass der urbane Anteil an der weltweiten Zunahme der Landtemperaturen seit 1900 nicht mehr als 0,06 <sup>o</sup>C beträgt, bei der globalen Temperatur (unter Berücksichtigung der siedlungsfreien Ozeanflächen) sogar nur 0,02 <sup>o</sup>C.<ref name="IPCC 2007">IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 3.2.2.2</ref> Bei der Berechnung der globalen Temperatur sind die Effekte der städtischen Wärmeinseln berücksichtigt, die aber auf die Messstationen in den meisten Fällen keinen nennenswerten Einfluss haben, da diese oft in Parks und Gärten liegen und nicht gerade in Straßenschluchten.
  
Dennoch bleibt festzuhalten, dass seit ca. 2000 die globale Mitteltemperatur (auf hohem Niveau) nach den verbreiteten Datenreihen bis zum Beginn der 2010er Jahre etwa gleich geblieben ist und offensichtlich erst mit dem Jahr 2014 wieder anzieht.
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== Die Rolle des Ozeans ==
* Hauptartikel: [[Über die sogenannte Erwärmungspause]]
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Bei Betrachtung der gesamten Energie, die durch menschliche Aktivitäten in das Klimasystem gelangt, sollte man jedoch nicht nur die Atmosphäre berücksichtigen. Der allergrößte Teil der zusätzlichen Energie, die zwischen 1971 und 2010 das Erdsystem erwärmt hat, nämlich über 90 %, wurde vom Ozean aufgenommen.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 3.1</ref> Die Erwärmung des Ozeans zeigt sich vor allem in den oberen 700 m Wasserschicht, aber auch zwischen 700 und 2000 m Tiefe. Der Ozean ist insofern in mancher Hinsicht ein besserer Indikator für die globale Erwärmung des Klimasystems durch den Menschen als die globale Oberflächentemperatur. Er nimmt nicht nur die mit Abstand größte Menge an zusätzliche Wärme auf, sondern zeigt auch weniger Schwankungen von Jahr zu Jahr und spiegelt damit besser die stetige Zunahme von anthropogenen Treibhausgasen wider als die stärkeren Variabilität unterliegenden atmosphärischen Temperaturen. Diese entsteht auch dadurch, dass der Wärmeaustausch zwischen Atmosphäre und Ozean starken Schwankungen unterliegt. Bei Berücksichtigung des Ozeans hat es daher auch die viel diskutierte „Erwärmungspause“ in den 2000er Jahren gar nicht gegeben.<ref name="MetOffice 2013">MetOffice (2013): The recent pause in global warming (1): What do observations of the climate system tell us?; MetOffice (2013): The recent pause in global warming (2): What are the potential causes?</ref> Die ‚Erde‘ hat sich weiterhin erwärmt; nur ist ein größerer Teil der Wärmemenge in den Ozean gegangen. Durch seine großes Volumen und seine hohe Wärmekapazität ist der Ozean mit Abstand das größte Wärme-Reservoir im Klimasystem. Die Wärmeaufnahme durch den Ozean stellt daher einen Puffer bei Klimaänderungen dar und verlangsamt im gegenwärtigen Klimawandel deutlich die Erwärmungsrate der Atmosphäre.
 
 
==Kalte Winter in Europa==
 
[[Bild:Temp_winter2009-10.jpg|thumb|480px|Abb. 3: Temperaturabweichung im Winter 2009/10 vom Mittel der Jahre 1951-1980]]
 
[[Bild: Nao_negativ.jpg|thumb|320px|Abb. 4: Druckverhältnisse, Strömungen und Wetterlagen bei einem negativen [[NAO-Index]] im Winter]]
 
* Hauptartikel: [[Kalte Winter in Europa]]
 
Auch einige kalte Winter in Europa scheinen nicht ins Bild der globalen Erwärmung durch den Menschen zu passen. Die Winter 2009/10 und 2010/11 haben jedoch nichts mit dem globalen Trend zu tun, sondern sind ein regional begrenztes Phänomen, das sich auf Teile von Europa, Russland und den USA beschränkt.<ref name="Guirguis 2011">Guirguis,K., A. Gershunov, R. Schwartz, and S. Bennett (2011): Recent warm and cold daily winter temperature extremes in the Northern Hemisphere, Geophysical Research Letters 38, doi:10.1029/2011GL048762, 2011</ref> Hier lagen die Temperaturen um einige Grad Celsius unter den Wintertemperaturen der Periode 1951-1980. Hauptursache für die Kältewellen in Europa, Sibirien und den USA war eine sehr schwach ausgebildete [[Nordatlantische Oszillation]] (NAO). Der Gegensatz der Druckverhältnisse zwischen dem Azorenhoch und dem Islantief war niedriger als gewöhnlich. Das führte zu stabilen Luftdruck-Mustern, die arktische Luft in die östliche USA und in das nördliche Eurasien lenkte.
 
 
 
Die Temperaturverteilung entspricht ziemlich genau den Wetterlagen bei einer negativen NAO-Phase. Die NAO selbst unterliegt starken natürlichen Schwankungen von Jahr zu Jahr sowie einer Dekadenschwankung. Die schwache NAO allein hätte allerdings noch kältere Bedingungen erwarten lassen, so dass davon auszugehen ist, dass die globale Erwärmung die Kältewellen abgemildert hat.
 
 
 
Neben dem Einfluss der NAO spielte möglicherweise auch das [[Klimaänderungen_in_Europa#Kalte_Winter_in_Europa|Abschmelzen des arktischen Meereises]] eine Rolle, das auch die Schwankungen der NAO beeinflusst haben könnte. Seit 2005 hat sich der sommerliche Rückgang des arktischen Meereises deutlich beschleunigt. Das hat zu einer Destabilisierung des Polarwirbels geführt, so dass kalte und feuchte Luft aus der Arktis bis nach Nordamerika, Nordeuropa und Nordostasien vordringen konnte. Näheres s. [[Meereis#Klimatische_Folgen|Meereis: Klimatische Folgen]]
 
 
 
Global gesehen waren die Winter 2009/10 und 2010/11 keineswegs ungewöhnlich kalt. Und auch eine Betrachtung nur der Nordhalbkugel zeigt, dass eher die ungewöhnlich warmen Bedingungen überwogen.<ref name="Guirguis 2011" /> Besonders hohe Temperaturen hatten etwa Nordwest-Kanada und die Arktis zu verzeichnen, mit 4 °C und mehr über dem angegebenen Mittel. Die ungewöhnlich warmen Ereignisse in den beiden Wintern 2009/10 und 2010/11 waren insgesamt sogar dominierender als die kalten Ereignisse. Räumlich gesehen gab es mit 25-30 % der gesamten Festlandfläche der Nordhemisphäre größere Gebiete mit ungewöhnlich warmen Bedingungen als mit ungewöhnlich kalten Verhältnissen, die nur auf etwa 10 % der Fläche dominierten. Diese warmen Extreme können nicht durch die [[Natürliche Klimaschwankungen|natürlichen Klimaschwankungen]] erklärt werden und sind wohl eine Folge der globalen Erwärmung.
 
  
 
== Einzelnachweise ==
 
== Einzelnachweise ==
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== Weblinks ==
 
== Weblinks ==
* [http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=_dwdwww_klima_umwelt_ueberwachung_global&_state=maximized&_windowLabel=T26201578251161151201109&T26201578251161151201109gsbDocumentPath=Navigation%2FOeffentlichkeit%2FKlima__Umwelt%2FKlimaueberwachung%2FGlobal%2Fpublikationen%2Fwmo__publikationen%2Fhome__wmo__publikationen__node.html WMO-Bericht zum Zustand des globalen Klimas 2007 und 2008] Deutsche Übersetzung durch den Deutschen Wetterdienst
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* Klimafakten: [https://www.klimafakten.de/behauptungen/behauptung-die-globale-erwaermung-stoppte-1998-0 Fakt ist: Es gab und gibt keine "Pause" der Erderwärmung]  
* Klimadaten der amerikanischen Wetterbehörde NOAA [http://www.ncdc.noaa.gov/monitoring-references/faq/anomalies.php Global Surface Temperature Anomalies]
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* Klimadaten der amerikanischen Wetterbehörde [https://www.ncdc.noaa.gov/temp-and-precip/global-maps/ NOAA]
* Klimadaten der amerikanischen Wetterbehörde zu 2014 [http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global Global Analysis - Annual 2014]
 
 
* Klimadaten der [http://data.giss.nasa.gov/gistemp/ NASA]
 
* Klimadaten der [http://data.giss.nasa.gov/gistemp/ NASA]
 
* Klimadaten des [http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcrut3/ Hadley Centre] (GB)
 
* Klimadaten des [http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcrut3/ Hadley Centre] (GB)
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== Lizenzhinweis ==
 
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Aktuelle Version vom 23. August 2019, 17:10 Uhr

Abb. 1: Globale Jahresmittelwerte der bodennahen Lufttemperatur und Jahrzehntmittelwerte

1 Die globale Mitteltemperatur

Die globale Mitteltemperatur hat sich besonders seit 1980 stark erhöht und ein im 20. Jahrhundert unübertroffenes Niveau erreicht. In Abb. 1 sind einerseits starke Schwankungen von Jahr zu Jahr sichtbar, andererseits insgesamt eine deutliche Temperaturerhöhung über die letzten vier Jahrzehnte. Von den zehn wärmsten Jahren der gesamten Periode liegen alle mit Ausnahme des Jahres 1998 bereits im 21. Jahrhundert (sogar von den 16 wärmsten Jahren liegen 15 nach 2000). 2016, 2015, 2017, 2018, 2014, 2010, 2013, 2005, 2009 und 1998 waren die bisher wärmsten Jahre der Messreihe. 2016, 2015, 2017 und 2018 sind mit deutlichem Abstand die vier wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen.[1] Die fünf Jahre 2014-2018 waren um 1 °C wärmer als die vorindustriellen Temperaturen. Dabei hat das Tempo der Erwärmung deutlich zugenommen.[2] Und es gibt zahlreiche Regionen mit einem stärkeren Temperaturanstieg als dem globalen Mittel, so dass 20-40 % der menschlichen Bevölkerung bereits einen Anstieg von 1,5 °C erfahren haben.[3]

Die beiden bisher wärmsten Jahre 2015 und 2016 waren durch einen starken El Niño, eine periodisch auftretende ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, beeinflusst, während im Jahr 2017 eine schwache La Niña, die kühle Gegenphase zum warmen El Niño, herrschte. 2017 war somit das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen ohne den Einfluss durch einen El Niño und zeigt damit deutlich die Auswirkungen der Erwärmung durch anthropogene Treibhausgase. Das folgende Jahr 2018 stand weiterhin unter La-Niña-Einfluss und wurde dennoch zu dem bisher viertwärmsten Jahr seit Beginn der Messungen. Zwischen den wichtigsten Temperaturreihen der NASA, NOA und des MetOffice gibt es in dieser Hinsicht weitgehende Übereinstimmung.[4]

2 Tages- und Nachttemperaturen

Bei einem Vergleich zwischen Tages- und Nachttemperaturen zeigt sich, dass die Minimumtemperaturen stärker als die Maximumtemperaturen zunahmen. Das hat zu der Vermutung geführt, dass dafür eventuell die zunehmende Verstädterung verantwortlich sein könnte, da die urbanen Wärmeinseln die Nachttemperaturen stärker als die Tageswerte beeinflussen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass der urbane Anteil an der weltweiten Zunahme der Landtemperaturen seit 1900 nicht mehr als 0,06 oC beträgt, bei der globalen Temperatur (unter Berücksichtigung der siedlungsfreien Ozeanflächen) sogar nur 0,02 oC.[5] Bei der Berechnung der globalen Temperatur sind die Effekte der städtischen Wärmeinseln berücksichtigt, die aber auf die Messstationen in den meisten Fällen keinen nennenswerten Einfluss haben, da diese oft in Parks und Gärten liegen und nicht gerade in Straßenschluchten.

3 Die Rolle des Ozeans

Bei Betrachtung der gesamten Energie, die durch menschliche Aktivitäten in das Klimasystem gelangt, sollte man jedoch nicht nur die Atmosphäre berücksichtigen. Der allergrößte Teil der zusätzlichen Energie, die zwischen 1971 und 2010 das Erdsystem erwärmt hat, nämlich über 90 %, wurde vom Ozean aufgenommen.[6] Die Erwärmung des Ozeans zeigt sich vor allem in den oberen 700 m Wasserschicht, aber auch zwischen 700 und 2000 m Tiefe. Der Ozean ist insofern in mancher Hinsicht ein besserer Indikator für die globale Erwärmung des Klimasystems durch den Menschen als die globale Oberflächentemperatur. Er nimmt nicht nur die mit Abstand größte Menge an zusätzliche Wärme auf, sondern zeigt auch weniger Schwankungen von Jahr zu Jahr und spiegelt damit besser die stetige Zunahme von anthropogenen Treibhausgasen wider als die stärkeren Variabilität unterliegenden atmosphärischen Temperaturen. Diese entsteht auch dadurch, dass der Wärmeaustausch zwischen Atmosphäre und Ozean starken Schwankungen unterliegt. Bei Berücksichtigung des Ozeans hat es daher auch die viel diskutierte „Erwärmungspause“ in den 2000er Jahren gar nicht gegeben.[7] Die ‚Erde‘ hat sich weiterhin erwärmt; nur ist ein größerer Teil der Wärmemenge in den Ozean gegangen. Durch seine großes Volumen und seine hohe Wärmekapazität ist der Ozean mit Abstand das größte Wärme-Reservoir im Klimasystem. Die Wärmeaufnahme durch den Ozean stellt daher einen Puffer bei Klimaänderungen dar und verlangsamt im gegenwärtigen Klimawandel deutlich die Erwärmungsrate der Atmosphäre.

4 Einzelnachweise

  1. Met Office (2018): 2017: warmest year on record without El Niño
  2. WMO (2019): WMO Statement on the State of the Global Climate
  3. IPCC (2018): Global Warming of 1.5 °C, 1.1
  4. CarbonBrief (2019): State of the climate: How the world warmed in 2018
  5. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 3.2.2.2
  6. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 3.1
  7. MetOffice (2013): The recent pause in global warming (1): What do observations of the climate system tell us?; MetOffice (2013): The recent pause in global warming (2): What are the potential causes?

5 Weblinks


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7 Lizenzhinweis

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