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Transition into the Anthropocene: learning about the climate system from the 19th and early 20th century

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Enträtselung der jüngsten Regulatoren der globalen Erwärmung könnte unsere Zukunft beeinflussen

Es bestehen wohl kaum noch Zweifel daran, dass sich unsere Welt erwärmt. Eine umfassende neue Studie zur Bewertung des Klimas der letzten 200 Jahre bringt neues Licht in die Vielzahl der Einflussfaktoren.

Klimawandel und Umwelt

Im Klima der Erde konnten schon immer Muster der Abkühlung und Erwärmung nachgewiesen werden. Natürliche Faktoren spielen eine Rolle. Jedoch beeinflussen auch Treibhausgase (THG) mittlere und extreme Temperaturen, und das schon sehr früh in der Aufzeichnung. Das EU-finanzierte TITAN-Projekt hat das Wetter im 19. und 20. Jahrhundert untersucht, um den Klimawandel besser zu verstehen und Vorhersagen zu treffen. In diesem Zeitraum gab es natürliche, manchmal extreme Ereignisse sowie einen Anstieg der anthropogenen Treibhausgasemissionen zu verzeichnen.

Ein Blick auf die aktuellen Temperaturtrends

Die durchschnittliche globale Temperatur ist seit 1880 um 0,8 °Celsius gestiegen, wobei zwei Drittel der Erwärmung seit 1975 zu beobachten waren. Während das vernachlässigbar erscheinen mag, waren es doch ein bis zwei Grad weniger, welche die Erde in die Kleine Eiszeit stürzten, die mit extremer Kälte zu Beginn des 19. Jahrhunderts ihren Höhepunkt erreichte. Die Temperaturen erwärmten sich dann im Lauf des 19. Jahrhunderts, mit einer besonders starken und unerklärlichen Erwärmung zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Nach einer für ein paar Jahrzehnte andauernden Verlangsamung begannen die Temperaturen ab den 1960er Jahren immer schneller zu steigen, wobei die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen deutlich zunahmen.

Klärung der die Erwärmung beeinflussenden Faktoren

Vulkanausbrüche (und anthropogene Aerosole) senden Partikel in die Atmosphäre, welche vorübergehend die wärmenden Strahlen der Sonne blockieren und vulkanisch bedingte Abkühlung bewirken. Entsteht zwischen den Vulkanausbrüchen eine Lücke, kommt es zu einer zeitweiligen Erwärmung, da sich das Klimasystem in Richtung eines Gleichgewichtszustands bewegt. Projektkoordinatorin Gabriele Hegerl dazu: „Wir haben aus der Analyse früher instrumenten- und einiger proxybasierter Datensätze gelernt, dass Vulkanausbrüche und schwankende Treibhausgasemissionen die wichtigsten Triebkräfte des Klimawandels im 19. und frühen 20. Jahrhundert waren. Die Erwärmung zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde durch eine Kombination aus steigenden Treibhausgasemissionen, Erwärmung nach einer Lücke in Vulkanausbrüchen und Klimaschwankungen verursacht. Die untersuchte Aufzeichnung enthält außerdem interessante Extremereignisse, deren Risiko schon frühzeitig in der Aufzeichnung sowohl vom Menschen als auch durch natürliche Faktoren beeinflusst wurde.“ Die neuen Meereseisdaten von TITAN für das frühe 20. Jahrhundert reflektieren die tatsächlichen damaligen Klimabedingungen noch besser. Hegerl erläutert dazu: „Wir haben außerdem nachgewiesen, dass sowohl die Klimavariabilität als auch die Vulkanausbrüche mehrere Jahre lang für Abweichungen von dem vom Menschen verursachten Erwärmungstrend sorgten. Die rätselhafte Erwärmung zu Beginn des 20. Jahrhunderts und die Rekordhitzewellen in den USA lassen sich nun beide erklären.“ Die Untersuchungen von TITAN deuten darauf hin, dass mit zunehmenden Treibhausgasemissionen und Temperaturerwärmung feuchte Regionen feuchter und trockene Regionen trockener werden. Die noch nie dagewesenen und bisher unübertroffenen Hitzewellen, die in den 1930er Jahren die USA heimsuchten, wurden von Dürren, aber auch von Veränderungen in der Bodenbewirtschaftung beeinflusst und lassen sich heute anhand aktueller Klimamodelle erklären. Klimasensitivität ist eine Metrik, die angibt, wie stark sich die durchschnittliche globale Oberflächentemperatur ändern wird, wenn sich die Abgabe anthropogener Treibhausgase in die Atmosphäre verdoppelt. Für die politische Entscheidungsfindung ist ein genauer Indikator von höchster Bedeutung. TITAN bestätigte die hohe Genauigkeit der heutigen Modelle und verbesserte die Methoden zur Berücksichtigung der Unsicherheit bei Aerosoleffekten.

Ziele für die Zukunft abstecken

Die große Frage lautet, wie viel Erwärmung zu viel ist. Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) verfolgt das Ziel, die globale Erwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Werten auf 1,5 °Celsius zu begrenzen. TITAN stellte einen spürbaren Einfluss der Treibhausgase während des dem IPCC als Ausgangswert dienenden Zeitraums (1850-1900) fest, was darauf hinweist, dass eine Neudefinition des vorindustriellen Ausgangswerts gerechtfertigt ist. Ein Teil des TITAN-Konsortiums nimmt nun an einem britischen Projekt zur Vorhersage von Veränderungen im Hinblick auf Hitzewellen und deren Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen in der Zukunft sowie an einem Projekt teil, das die Klimasensitivität einschränkt. Die detaillierten und umfangreichen Untersuchungen und Erkenntnisse von TITAN offenbaren neue Einsichten in die das Klima beeinflussenden Faktoren. Zweifellos ist es unerlässlich, die möglicherweise dringendste Herausforderung unserer Zeit endlich anzugehen.

Schlüsselbegriffe

TITAN, Erwärmung, Klima, Treibhausgas (THG), Temperatur, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen, Weltklimarat, vulkanisch, anthropogen, Aerosol, Eis, Kühlung, Modell, Unsicherheit

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