Klima der letzten 1000 Jahre

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):

• eine warme Periode vom 9. bis zum 13. Jahrhundert, die sogenannte Mittelalterliche Warmzeit bzw. das Mittelalterliches Klimaoptimum,
• eine kühle Klimaepoche vom 14. bis zum 19. Jahrhundert, die Kleine Eiszeit,
• und eine im Vergleich sehr warme Phase vom 20. bis ins 21. Jahrhundert.

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 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.

Für ein Verständnis der vom Menschen verursachten Modernen Warmzeit 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. Sie ist lediglich eine wärmere Phase gegenüber der darauf folgenden Kleinen Eiszeit. Wärmer als in anderen Gebieten 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. Völlig anders volzog sich dagegen die moderne Erwärmung durch den Menschen zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Sie zeigte sich fast überall auf der Erde (Abb. 4) und erreichte mit ca. 0,5 °C in zwei Jahrzehnten Werte, für die die Natur in der Erwärmungsphase nach der letzten Eiszeit ca. 1000 Jahre gebraucht hat.

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

Nach der sog. Mitelalterlichen Warmzeit setzte sich die globale Abkühlungs fort und mündete in die Kleine Eiszeit, die bis ins 19. Jahrhundert anhielt. Für den jüngsten IPCC-Bericht hielt der Abkühlungstrend über sechs Jahrtausende seit dem Holozänen Klimaoptimum an und zeigte eine Temperaturabnahme von -0,18 °C pro Jahrtausend. Die kälteste Periode lag zwischen 1600 und 1650 und war 0,12 °C kälter als das als "vorindustriell" eingestufte Klima von 1850-1900. Als wichtigster Beleg für die Kleine Eiszeit gilt das Vorrücken der Gletscher z.B. in den Alpen und anderen Hochgebirgen sowie die Zunahme der Masse des Grönlänischen Eisschildes.

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. Daneben spielten offensichtlich auch interne Klimaschwankungen und Rückkopplungsmechanismen, wie z.B. die Eis-Albedo-Rückkopplung, eine wichtige Rolle. Die mittlere globale Sonneneinstrahlung hat sich während des gesamten Holozäns nach neueren Studien so gut wie gar nicht geändert. Auch andere grundlegende Untersuchungen sehen in den solaren Schwankungen keine Erklärung der globalen Mitteltemperatur. Dagegen wird der entscheidende Faktor in der Vulkanaktivität gesehen, der vor allem seit der späten Mittelalterlichen Warmzeit zugenommen hat. Eine schwache Vulkanaktivität wird etwa von Wagner (2020) als wichtiger Grund für die Mittelalterliche Warmzeit angenommen.

In der vorindustriellen Zeit wurde die klimatische Variabilität nahezu ausschließlich durch den Vulkanismus und die Schwankungen in der Sonneneinstrahlung bestimmt. Der Vulkanismus hat wahrscheinlich die spätmittelalterliche "Klimawende" ausgelöst und war auch für das Klima der "Kleinen Eiszeit" weitgehend verantwortlich. 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. Die tendenziell zurückgehende Sonneneinstrahlung spielt für die globale Erwärmung seit den 1970er Jahren keine Rolle, sondern wirkt ihr entgegen.

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Kontakt: Dieter Kasang