Die sensitive Seite des Klimas

Klimaforscher versuchen seit langem abzuschätzen, wie stark die Klimaerwärmung ausfällt, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre verdoppelt. Für diesen als „Klimasensitivität“ bezeichneten Zusammenhang werden bislang Temperaturwerte zwischen 0 und 10 Grad Celsius angegeben.

In einer neuen Untersuchung, die am Donnerstag, 29. November, im Magazin Nature erscheint, liefert ein internationales Forscherteam eine deutlich genauere Bandbreite für die Sensitivität des Klimas. Die neuen Befunde und ein präzisierte Methodik sind für die Abschätzung der zukünftigen Klimaentwicklung von großer Bedeutung.

Eine wichtige Frage der Klimaforschung ist: Wie stark lässt eine Verdoppelung der Treibhausgase in der Atmosphäre die Temperatur unseres blauen Planeten ansteigen? Mit anderen Worten: Wie sensitiv reagiert die globale Mitteltemperatur auf diesen Anstieg?

„Um diesen Zusammenhang zu genauer zu bestimmen und die bislang angegebenen großen Spannweiten zu verringern, haben wir Klimastudien kritisch unter die Lupe genommen, die sich mit der Temperaturentwicklung während der letzten 65 Millionen Jahre der Erdgeschichte befassen“, sagt Prof. Heiko Pälike, Co-Autor des Nature-Artikels. In diesem Zeitraum durchlief das Erdklima unterschiedlichste Epochen – vom Super-Treibhaus in der Kreidezeit bis hin zu den Eiszeiten. Dementsprechend schwankte der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre.

Mit Blick auf die Klimasensitivität betont der MARUM-Wissenschaftler: „Wir mussten feststellen, dass die in den Studien genannten unterschiedlichen Temperaturreaktionen auch darauf zurück zu führen sind, wie sie „Klimasensitivität“ definieren.“ Dies ist nicht zuletzt dadurch begründet, dass die Klimasensitivität selber vom Hintergrundklima abhängt, das zum Beispiel von Meereströmungen und langfristig auch von den Bewegungen der Erdplatten beeinflusst wird.

In der jetzt in Nature vorgestellten Untersuchung kommt das Wissenschaftlerteam zu dem Ergebnis, dass die globale Mitteltemperatur im Lauf der letzten 65 Millionen zwischen 2,2 und 4,8 Grad anstieg wenn sich der atmosphärische CO2-Gehalt verdoppelte. „Dieser Wert stimmt sehr gut mit denen überein, die der Weltklimarat IPCC in sein Klimamodellen verwendet, um den zukünftigen globalen Wandel abzuschätzen“, sagt Prof. Eelco Rohling, Koordinator der Studie an der Universität Southampton. „Vor dem Hintergrund des Klimawandels während der letzten Jahrmillionen erscheinen die aktuellen Szenarien des Weltklimarats also sehr realitätsnah.“

Die Frage, wie schnell und wie stark der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre letztlich ansteigt und welches der IPCC-Szenarien am Ende dieses Jahrhunderts die Realität am besten abgebildet haben wird, steht indes auf einem ganz anderen Blatt. Die jetzt veröffentlichte Definition zur Klimasensitivität wird jedoch helfen, verschiedene Projektionen des Temperaturanstiegs vergleichbarer zu machen.

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Albert Gerdes
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften
Universität Bremen
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