Aktuelle Klimaänderungen

Die globale Erwärmung zeigt sich besonders seit den 1970er Jahren. Von den fünf wärmsten je gemessenen Jahren liegen vier sogar schon im 21. Jahrhundert. 2010, 2005 und 1998 waren die bisher wärmsten Jahre der Messreihe, gefolgt von den Jahren 2003 und 2002, 2006, 2007, 2004, 2001, 2008 und 1997.

Globale Jahresmittelwerte der bodennahen Lufttemperatur und Jahrzehntmittelwerte

Setzt der Klimawandel aus?

Dennoch hat die geringe Temperaturzunahme in den letzten 15 Jahren in den Medien Spekulationen über ein Aussetzen des Klimawandels hervorgerufen, so etwa in einem aktuellen Spiegel-Online-Artikel. Tatsächlich lag die globale Mitteltemperatur nach den Daten der amerikanischen Wetterbehörde NOAA 1998 um 0,63 °C über dem Mittelwert von 1901-2000 und fünfzehn Jahre später, im Jahre 2012, nur um 0,57 °C darüber. Die beiden dazwischen liegenden Spitzenjahre 2005 und 2010 lagen mit 0,65 °C und 0,66 °C nur unwesentlich über dem Wert von 1998. Die globale Temperatur nimmt also trotz weiterhin steigender CO₂-Konzentration von 367 ppm im Jahre 1998 auf 394 ppm im Jahre 2012 offensichtlich nicht mehr zu. Bedeutet das, dass damit die globale Erwärmung durch die Emission von Treibhausgasen durch den Menschen nicht mehr wirksam ist?

Um diese Frage zu beantworten, müssen die Daten aus zwei Gründen kritisch betrachtet werden. Der eine Grund ist statistischer Natur. Die globale Temperaturkurve zeigt immer wieder starke Schwankungen von Jahr zu Jahr. Um einen längerfristigen Trend von 20 oder 30 Jahren zu bestimmen, können daher nicht einzelne Jahre verglichen werden, wie etwa das außergewöhnlich warme Jahr 1998 und das eher kühle Jahr 2012. Vergleicht man dagegen etwas längere Zeiträume, z.B. Jahrzehnte, untereinander, kommt man zu einem ganz anderen Ergebnis. Der Mittelwert des Jahrzehnts 1981-1990 betrug 0,25 °C über dem Mittel der Jahre 1901-2000, der von 1991-2000 lag 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.

Temperaturentwicklung nach fünf Datensätzen (blau) und unter Herausrechnung der Einflüsse der Solarstrahlung, von ENSO und Vulkanausbrüchen (rot).

Der zweite Punkt, der berücksichtigt werden muss, wenn man aus den gemessenen Werten der globalen Jahresmitteltemperatur nach der Wirkung der anthropogenen Treibhausgasemissionen fragt, ist der Einfluss natürlicher Klimaschwankungen. Die globale Mitteltemperatur wird nicht nur durch die Konzentration von Treibhausgasen bestimmt, sondern auch durch natürliche Klimafaktoren beeinflusst. 1998 war deshalb ein Ausnahmejahr, weil der stärkste je gemessenen El Niño die Temperaturen weltweit nach oben getrieben hat. Die bisher höchste je gemessene Jahresmitteltemperatur von 0,66 °C über dem Mittel der Jahre 1901-2000 im Jahre 2010 war ebenfalls durch einen El Niño beeinflusst. Die relativ kühlen Jahre 2000 (0,43), 2008 (0,51) und 2011 (0,53 °C über dem Mittel der Jahre 1901-2000) waren dagegen La-Niña-Jahre. Neben ENSO (El Niño und La-Niña) spielen auch andere natürliche Faktoren wie die Veränderungen der Sonneneinstrahlung, Vulkanausbrüche oder andere interne Klimaschwankungen als ENSO eine Rolle und modifizieren die längerfristige, anthropogen verursachte globale Erwärmung. Klimaforscher bezeichnen die Schwankungen in den Daten, die durch die eher kurzfristigen natürlichen Einflussfaktoren verursacht sind, als „Rauschen“, die eher längerfristigen Veränderungen durch anthropogene Treibhausgasemissionen als „Signal“.

Temperaturabweichung im Winter 2009/10 vom Mittel der Jahre 1951-1980

Kalte Winter in Europa

Druckverhältnisse, Strömungen und Wetterlagen bei einem negativen NAO-Index im Winter

Die kalten Winter 2009/10 und 2010/11 haben dagegen nichts mit dem globalen Trend zu tun, sondern sind ein regional begrenztes Phänomen, das sich auf Teile von Europa, Russland und den USA beschränkt. 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 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

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. 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 natürlichen Klimaschwankungen erklärt werden und sind wohl eine Folge der globalen Erwärmung.

Weblinks

• Klimafakten: Fakt ist: Weltweit war 2005 das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen, praktisch gleichauf mit 2010
• WMO-Bericht zum Zustand des globalen Klimas 2007 und 2008 Deutsche Übersetzung durch den Deutschen Wetterdienst
• National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): 2010 Tied For Warmest Year on Record
• NOAA-Datensätze