Klima der letzten 1000 Jahre

Aus Klimawandel

Entwicklung des Klimas

Das globale Klima der letzten 1000 Jahre zu bestimmen ist mit einigen Schwierigkeiten verbunden. Messdaten reichen nur bis etwa 1850 zurück. Für die Zeit davor ist man auf sogenannte Proxydaten (z.B. Pollen aus See- und Meeressedimenten, Eisbohrkernen, Höhlenablagerungen etc.) angewiesen sowie auf Modellberechnungen, die sich auf Proxydaten stützen. Ein weiteres Problem besteht darin, das sich das Klima nur in den letzten 100-200 Jahren global einheitlich verändert hat. Davor hat es große räumliche und zeitliche Unterschiede gegeben. Hinzu kommt, dass die vorliegenden Daten sich hauptsächlich auf die Nordhalbkugel beziehen und die Kenntnisse über die Klimaänderungen der Südhemisphäre gering sind.

Auf der Nordhalbkugel hat es während der letzten 1200 Jahre drei klimatisch unterschiedliche Epochen gegeben (Abb. 1):

Das auffälligste Merkmal des Klimas in den letzten 1000 Jahren ist der Temperaturanstieg am Ende des 20. und Beginn des 21. Jahrhunderts (Abb. 1, 2), der nach heutiger Auffassung auf anthropogene Treibhausgasemissionen zurückzuführen ist. Sehr außergewöhnlich ist dabei die Erwärmungsrate der jüngsten Zeit, die gegenüber allen früheren Klimaänderungen der letzten 1000 und 2000 Jahren beispiellos ist. Sie betrug im letzten Jahrzehnt (2025-2024) 0,26 °C pro Jahrzehnt[1] und war damit so hoch wie nie zuvor in den letzten Tausenden von Jahren. Davor vollzogen sich die Temperaturänderungen wesentlich langsamer und global uneinheitlich.

Abb. 1: Temperaturveränderung der letzten 1200 Jahre auf der Nordhemisphäre im Vergleich zu 1850–1900
Abb. 2: Globale Temperatur der letzten ca. 2000 Jahre. Hervorgehoben sind einzelne Vulkanausbrüche, die Mittelalterliche Warmperiode und die Kleine Eiszeit. Die Mittelalterliche Warmperiode sticht nicht besonders hervor, weil sie kein globales Phänomen war.

Um die vom Menschen verursachte Moderne Warmzeit angemessen zu verstehen, ist es hilfreich, sie auf dem Hintergrund der Klimaschwankungen in den letzten 1000 Jahren und davor zu sehen. Über einen längeren Zeitraum von 2000 Jahren und global betrachtet (Abb. 2), zeigt sich, dass die Mittelalterliche Warmzeit überhaupt nicht als solche hervortritt, sondern Teil eines mehrere Jahrhunderte langen Abkühlungstrends ist.[2] Sie ist lediglich eine wärmere Phase gegenüber der darauf folgenden Kleinen Eiszeit. Wärmer als an anderen Orten war es zwischen dem 10. und 13. Jahrhundert vor allem in der Nordatlantik-Region, während es in den meisten Regionen der Welt deutlich kühler als im späten 20. Jahrhundert war (Abb. 3). So wurde während der Mittelalterlichen Warmzeit Südgrönland besiedelt und im Norden Schottlands und Skandinaviens wurde der Getreideanbau möglich.[3]

Abb. 3: Geographische Temperaturmuster in der Mittelalterlichen Warmzeit (950-1250) im Vergleich zu 1961-1990. Grau: keine Daten.
Abb. 4: Geographische Temperaturmuster 1999-2008 im Vergleich zu 1961-1990

Kleine Eiszeit

Zwischen 1200 und 1400 veränderte sich das Klima in Europa rapide, und nach dieser "Klimawende" begann die sogenannte "Kleine Eiszeit", die bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts andauerte und danach von dem "Modernen Optimum" (Christian Schönwiese), d.h. der gegenwärtig noch andauernden Erwärmung, abgelöst wurde. Der Beginn der "Kleinen Eiszeit" war gekennzeichnet durch intensive Sturmfluten an der deutschen und holländischen Küste im 14. Jahrhundert, denen Tausende von Menschen zum Opfer fielen und die den Küstenverlauf stark veränderten. Ganz Europa war im 14. Jahrhundert von kalten Sommern und Missernten heimgesucht, und viele Regionen, z.B. in England, verzeichneten Bevölkerungsrückgänge, die die durch die Pest sogar noch übertrafen.[4] Die normannische Besiedlung Grönlands endete so mit einer Katastrophe.

Die Kleine Eiszeit ist keineswegs einheitlich abgelaufen, sondern zeigt vor allem über den Landgebieten der Nordhalbkugel deutliche Schwankungen. So war das ganze 17. Jahrhundert wahrscheinlich die längste Periode anhaltend kalter Bedingungen während des Jahrtausends. Die Temperaturen lagen um bis zu 1 °C unter dem Mittel der letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts (1961-1990) und waren besonders niedrig im Späten Maunder-Minimum (1675-1715). Darauf folgte ein milderes 18. und ein wieder kühleres 19. Jahrhundert.[5] Die Entwicklung lief jedoch weder hemisphärisch noch global synchron ab. Die Kleine Eiszeit zeigte sich am deutlichsten in der Nordatlantikregion. So gab es in Mitteleuropa ungewöhnlich kalte und trockene Winter mit 1-2 °C unter den normalen Werten des 17. Jahrhunderts. Das kühle 19. Jahrhundert war dagegen mehr in Nordamerika als in Eurasien ausgeprägt.

Die wesentlich spärlicheren Daten der Südhalbkugel zeigen keine sichtbaren Schwankungen zwischen den Jahrhunderten, auch wenn ein etwas kühleres 19. Jahrhundert erkennbar ist. Eine global einheitliche Klimaänderung scheint es im letzten Jahrtausend nur in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts gegeben zu haben.

Ursachen der Klimaänderungen der letzten 1000 Jahre

Als Ursachen für die Klimaänderungen der letzten 1000 Jahre werden vor allem Schwankungen der Sonneneinstrahlungen und Vulkanausbrüche diskutiert.[6] Daneben spielten offensichtlich auch interne Klimaschwankungen und Rückkopplungsmechanismen, wie z.B. die Eis-Albedo-Rückkopplung, eine gewichtige Rolle. Die Untersuchungen von grönländischen und antarktischen Eisbohrkernen haben ein ziemlich lückenloses Bild vulkanischer Eruptionen während der letzten 1000 Jahre entstehen lassen. Darin zeigt sich der Ausbruch des Krakatau (1883) ebenso wie der des Tambora (1815) und die wahrscheinlich größte Eruption der letzten 7000 Jahre auf der indonesischen Insel Lombok im Jahre 1257, deren Sulfat-Emissionen in die Stratosphäre achtmal höher als beim Ausbruch des Krakatau geschätzt werden.[7] Die Sonneneinstrahlung weist während der letzten 1000 Jahre zwei Maxima auf, das eine während des Mittelalters, das andere im 20. Jahrhundert, während sie während der kleinen Eiszeit relativ niedrig war. Das Minimum lag im 15. Jahrhundert.

In der vorindustriellen Zeit wurde die klimatische Variabilität nahezu ausschließlich durch den Vulkanismus und die Schwankungen in der Sonneneinstrahlung bestimmt. Die Variabilität der Solarstrahlung hatte einen Klimaeffekt von ca. 0,2-0,4 °C. Der Vulkanismus hat wahrscheinlich die spätmittelalterliche "Klimawende" ausgelöst und war auch für das Klima der "Kleinen Eiszeit" weitgehend mitverantwortlich. Der vulkanische Anteil an den Klimaänderungen zwischen 1400 und 1850 wird auf 41-49 % geschätzt. Im 20. Jahrhundert hatte die solare Einstrahlung einen relativ großen Einfluss von ca. 0,15-0,2 °C auf die Erwärmung in der ersten Jahrhunderthälfte, während die Erwärmung gegen Ende des Jahrhunderts und zu Beginn des 21. Jahrhunderts durch anthropogene Treibhausgas-Emissionen verursacht wurde. In jüngster Zeit ist noch die Abnahme anthropogener Aerosole als durch den Menschen verursachter Erwärmungsfaktor hinzugekommen.[1]

Quellen

  1. ↑ 1,0 1,1 Forster, P. M., C.J. Smith, T. Walsh et al. (2025): Indicators of Global Climate Change 2024: Annual update of large-scale indicators of the state of the climate system and the human influence, Earth System Science Data 16, 2625–2658
  2. ↑ IPCC AR6 WGI (2021): Changing State of the Climate System, FAQ 2.1
  3. ↑ Wagner, S. (2020): Vulkanismus und Klima in der Vergangenheit: Was lässt sich für die Zukunft lernen? In: Jorzik, O., J. Kandarr, P. Klinghammer & D. Spreen (Hrsg.), ESKP-Themenspezial Vulkanismus und Gesellschaft. Zwischen Risiko, Vorsorge und Faszination
  4. ↑ Schönwiese, Christian (1995): Klimaänderungen. Daten, Analysen, Prognosen, Berlin Heidelberg
  5. ↑ Jones, P. D., T. J. Osborn, and K. R. Briffa (2001): The Evolution of Climate Over the Last Millennium, Science 292, 662-667
  6. ↑ T.J. Crowley (2000): Causes of Climate Change Over the Past 1000 Years, Science 2000 289, 270-277; IPCC 2001: Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of the Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Houghton, J.T. et al., eds), Cambridge and New York 2001, 2.3.3
  7. ↑ Lavigne, F., Degeai, J.P. et al. 2013. Source of the great AD 1257 mystery eruption unveiled, Samalas volcano, Rinjani Volcanic Complex, Indonesia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110, 16742–16747

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