Es wird immer wärmer – und zwar immer schneller

Ihre Studie wird heute in den „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“ publiziert.

Lufteinschlüsse in Eisbohrkernen aus der Antarktis und aus Grönland liefern der Forschung die zuverlässigsten Daten, wenn es darum geht, aktuelle Klimaveränderungen mit der globalen Klimageschichte zu vergleichen.

Fortunat Joos und Renato Spahni vom Physikalischen Institut der Universität Bern und Mitarbeiter des Oeschger Centre für Klimaforschung haben nun Daten aus Eisbohrkernen im Hinblick auf die Geschwindigkeit von Klimaänderungen untersucht. Sie weisen nach, dass die Anstiegsraten der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) im 20. Jahrhundert viel höher sind als jemals zuvor in den letzten 16'000 Jahren.

Rasanter Anstieg der CO2-Konzentration

Die Treibhausgaskonzentration in der Luft beeinflusst den Strahlungsantrieb, welcher ein Mass ist für die Störung des Gleichgewichts zwischen eingestrahlter Solarenergie und abgestrahlter Energie von der Erdoberfläche und der unteren Atmosphäre. Der Strahlungsantrieb kann für alle Treibhausgase berechnet werden (in Watt pro Quadratmeter). Ein positiver Strahlungsantrieb führt zu einer Erwärmung, ein negativer zu einer Abkühlung. Der Strahlungsantrieb von CO2 stieg im 20. Jahrhundert über zehnmal schneller an als je zuvor in den letzten 22'000 Jahren. Allein in den letzten zwanzig Jahren stieg die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre um insgesamt 31 ppm (Teile pro Million). Eine gleich grosse Zunahme dauerte in der vorindustriellen Zeit immerhin noch 1'600 Jahre, also achtzig mal länger.

Beschleunigte menschgemachte Klimaerwärmung

Anhand des Strahlungsantriebs lassen sich natürliche und menschliche Einflüsse auf das Klima vergleichen. Für die natürlichen Faktoren wie Sonne und Vulkane kann dieser positiv oder negativ sein. In den letzten Jahrzehnten verursachten beide zusammen einen negativen Strahlungsantrieb und können also die heutige Erwärmung nicht erklären. Im Gegensatz dazu verursacht der menschgemachte CO2-Anstieg seit Beginn der Industrialisierung einen positiven Strahlungsantrieb.

Wie Joos und Spahni zeigen, ist die Geschwindigkeit der menschgemachten Veränderungen sehr gross im Vergleich zu den natürlichen Schwankungen des Strahlungsantriebs. Laut den Forschern legt dies nahe, dass die vom Menschen verursachte weltweite Klimaerwärmung in den letzten 40 Jahren schneller abläuft als jede natürlich verursachte globale Klimaerwärmung in einer vergleichbaren 40-Jahr-Periode im letzten Jahrtausend.

„Allgemein kann man sagen, dass die Geschwindigkeit, mit welcher die Treibhausgasen ansteigen, einzigartig ist verglichen mit der Entwicklung in der Vergangenheit“, meint Joos. Und: Aussergewöhnlich sei eben nicht nur das Ausmass, sondern auch die Geschwindigkeit, mit welcher der Mensch das Klima heute weltweit verändert. „Falls keine oder nur schleppende Massnahmen zur Reduktion der Emissionen von CO2 und anderer Treibhausgase unternommen werden, wird sich die globale Erwärmung weiter beschleunigen und unsere Anpassungsfähigkeit strapazieren“, warnen die Forscher.

Quellenangabe:
F. Joos and R. Spahni: Rates of change in natural and anthropogenic radiative forcing over the past 20,000 years. Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS), 2008