Sorge um künftige Klimaerwärmung bestätigtWie stark wird sich das Klima durch die vom Menschen verursachte Anreicherung von Kohlendioxid in der Atmosphäre erwärmen? Eine Gruppe Klimawissenschaftler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat einen neuen Ansatz zur Beantwortung dieser Frage verfolgt: Sie richtete ihren Blick auf die letzte große Eiszeit (vor zirka 21.000 Jahren), um einen entscheidenden Test durchzuführen. Er ergab, dass eine Verdoppelung der Kohlendioxid-Konzentration einen globalen Temperaturanstieg um etwa 3°C bewirken würde.
Eiszeiten werden durch kleine Änderungen in der Erdumlaufbahn ausgelöst. Verantwortlich für die dabei auftretenden großen Abkühlungen sind mehrere Faktoren. Die Absenkung der Kohlendioxid-Konzentration spielt dabei eine entscheidene Rolle. Mit bestimmten Methoden kann man also aus der Eiszeit lernen, wie stark Kohlendioxid das Klima beeinflusst.
Zwei Fragen bestimmen die Unsicherheit der zukünftigen Wirkung unserer Kohlendioxid Emissionen auf das Weltklima. Erstens: Welche zukünftige Kohlendioxid-Konzentration stellt sich infolge einer bestimmten Emissionsmenge ein? Zweitens: Wie viel Erwärmung erfolgt bei einer bestimmten Kohlendioxid-Konzentration?
In einer erst kürzlich erschienenen Arbeit hatte ein europäisches Wissenschaftlerteam herausgefunden, dass die tatsächliche Erderwärmung durch den Verbrauch fossiler Brennstoffe 15 bis 78 Prozent höher ausfallen kann als bisher erwartet, da in den bisherigen Projektionen zwar die Wirkung des Kohlendioxides auf die Erdtemperatur, nicht aber die Rückwirkung der Erdtemperatur auf Kohlendioxid ausreichend berücksichtigt wurde – ein Effekt, den Wissenschaftler als positiven Rückkopplungseffekt bezeichnen.
Die jetzige Studie hat den zweiten Aspekt untersucht. Thomas Schneider von Deimling, Hermann Held, Andrey Ganopolski und Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) haben aufwändige Klimasimulationen mit einer Reihe von Datensätzen des Eiszeitklimas kombiniert. Die entscheidende Frage lautete: Wie empfindlich reagiert das Klima tatsächlich auf CO2 (die Reaktion auf eine CO2-Verdoppelung nennt man „Klimasensitivität“)? Nach einer sorgfältigen Analyse aller Unsicherheiten kamen die Forscher zu dem Schluss, dass sich eine Klimasensitivität von weniger als 1,2°C oder mehr als 4,3°C nicht mit den Daten aus der letzten Eiszeit vereinbaren lässt. Ein Wert von ungefähr 3°C gilt daher als am wahrscheinlichsten.
(Die Klimasensitivität ist wohlgemerkt ein einfaches Maß für die zu erwartende Langzeit-Klimaerwärmung nach einer Verdoppelung der CO2–Konzentration, so die Wissenschaftler. Diese Größe sollte also nicht verwechselt werden mit der globalen Klimaerwärmung zu einem bestimmten Zeitpunkt (beispielsweise im Jahr 2100), welche von der zeitlichen Entwicklung der CO2-Konzentration und von anderen das Klima beeinflussenden Antriebsfaktoren abhängt.)
Die Ergebnisse beider Studien legen nahe, dass die Schätzung des wahrscheinlichsten Wertes für die künftige globale Erwärmung in bisherigen Studien etwas zu gering ausgefallen ist – und zwar nicht, weil die Klimasensitivität unterschätzt wurde, sondern weil der Kohlenstoffkreislauf die Erwärmung gegen Ende des Jahrhunderts verstärken könnte.
Quelle: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)