Mit Supercomputern und Algorithmen wird l\u00e4ngst Klimapolitik gemacht. Den Klimahistorikern war das ein Dorn im Auge. Inzwischen sind sie zu Kronzeugen geworden.<\/p>\n
<\/p>\n
Vor zehn oder zwanzig Jahren, als die Klimaforschung drastische Bilder und noch bedrohlichere Prognosen aufzubieten begann, um die Welt mit den Folgen des globalen Klimawandels zu konfrontieren, da war ihre eigene Welt mehr oder weniger zweigeteilt: auf der einen Seite die progressiven Forscher, die Klimamodellierer, die mit ihren Algorithmen vorzugsweise in die Zukunft blickten und die Rolle der Kassandras \u00fcbernahmen. Und auf der anderen Seite mehrheitlich die Pal\u00e4oklimatologen mit ihrem Blick in die tiefste erdgeschichtliche Vergangenheit, die nicht m\u00fcde wurden, die L\u00fccken im Verst\u00e4ndnis der nat\u00fcrlichen Klimaschwankungen zu betonen und damit zur M\u00e4\u00dfigung mahnten. Schnelle Ver\u00e4nderungen der Temperaturen, wie sie mit dem steilen Anstieg seit Mitte des vorigen Jahrhunderts zu beobachten sind, seien historisch gesehen f\u00fcr den Planeten gewisserma\u00dfen Alltag.<\/p>\n
Diese Rollenverteilung innerhalb der Klimatologie hat sich heute praktisch erledigt. Zwar kennt man die nat\u00fcrliche Schwankungsbreite des Weltklimas auf k\u00fcrzeren Zeitskalen immer noch nicht bis ins Detail, und erst recht nicht die jeweiligen Ursachen. Aber die mit der Industrialisierung einhergehende starke, vor allem aber extrem schnelle Erw\u00e4rmung der Erdatmosph\u00e4re zeigt Eigenschaften, die mit den traditionell wirksamen Naturkr\u00e4fte allein nicht mehr zu erkl\u00e4ren sind.<\/p>\n
In der Zeitschrift "-Nature Geoscience"- wurde vor wenigen Tagen von der Gruppe um Reto Knutti von der Eidgen\u00f6ssisch-Technischen Hochschule eine neue, von bisherigen Klimamodellen unabh\u00e4ngige Analyse vorgestellt, die sich auf Rekonstruktionen der Energiebilanz st\u00fctzt und zu einer Erw\u00e4rmung – trotz des K\u00fchleffektes von Partikeln aus der Luftverschmutzung – um um 0,85 Grad seit 1950 kommt. Nur zu einem Anteil von 26 Prozent k\u00f6nnte diese Entwicklung mit der "-internen Variabilit\u00e4t"- – direkte und indirekte Ver\u00e4nderungen der Sonneneinstrahlung oder Vulkanaktivit\u00e4ten – erkl\u00e4rt werden. Zu drei Vierteln muss der Klimawandel demnach auf die Freisetzung von Treibhausgasen durch den Menschen zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.<\/p>\n
Die Pal\u00e4oklimatologie liefert immer \u00f6fter die entscheidenden Daten und Hinweise, mit denen Unsicherheiten verkleinert und die Schw\u00e4chen der grobskaligen Modelle gemindert werden – die unvermeidliche "-Parametrisierung"- etwa, das Setzen fester Parametergr\u00f6\u00dfen als mathematischer N\u00e4herung von kleinskaligen Prozessen, die mit einem vern\u00fcnftigen Aufwand rechnerisch nicht aufzul\u00f6sen sind. So wurde in "-Science"- (doi: 10.1126\/science.1214828) k\u00fcrzlich gezeigt, dass eine fundamentale Gr\u00f6\u00dfe aller Prognosen, die Klimasensitivit\u00e4t, bei der Analyse langer Datenreihen tats\u00e4chlich etwas geringer ausf\u00e4llt als bislang geglaubt. Die Klimasensitivit\u00e4t gibt an, um wie viel Grad sich die Welttemperatur \u00e4ndert, wenn sich der Kohlendioxidgehalt der Atmosph\u00e4re verdoppelt. Zwischen zwei und 4,5 Grad – im Mittel drei Grad – lautete die Sch\u00e4tzung bisher. Das hat dazu gef\u00fchrt, dass mit den pessimistischsten Emissionsszenarien und der h\u00f6chsten Klimasensitivit\u00e4t Erw\u00e4rmungen von bis zu elf Grad vorausgesagt wurden. Die Crux war: Die Sensitivit\u00e4t wurde aus dem Klimaverhalten lediglich der letzten 160 Jahre, also bis kurz vor der Industrialisierung, abgeleitet. Andreas Schmittner von der Oregon State University und seine Kollegen haben nun Treibhausgase sowie Land- und Meerestemperaturen bis zum H\u00f6hepunkt der letzten Eiszeit vor zwanzigtausend Jahren aus vorliegenden Datenquellen rekonstruiert. Ergebnis: Die drakonischsten Voraussagen seien unwahrscheinlich, "-der Klimawandel d\u00fcrfte etwas weniger schlimm ausfallen als vom Weltklimarat 2007 noch prognostiziert"-, so Schmittner. Allerdings f\u00e4llt die beschleunigte Erw\u00e4rmung bei fortgesetzten Treibhausgasemissionen nicht etwa v\u00f6llig aus, lediglich die – politisch eher irrelevanten – Maximalwerte m\u00fcssen korrigiert werden. Statt um drei Grad erw\u00e4rmt sich der Planet bei doppeltem Kohlendioxidgehalt um 2,4 Grad.<\/p>\n
Je mehr die Klimamodelle mit Daten gef\u00fcttert und pal\u00e4oklimatischen Erkenntnisse unterf\u00fcttert werden, umso weniger \u00e4hnelt das numerische Modellieren dem, was fr\u00fcher gelegentlich als Kaffeesatzlesen bezeichnet worden war. Es ist das immer engere Zusammenspiel von historischer Empirie, theoretischer Physik und Mathematik, das den Fortschritt ausmacht. In den "-Proceedings"- der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten Forscher der Universit\u00e4t Potsdam und des Potsdam-Instituts f\u00fcr Klimafolgenforschung, wie man Daten aus bis zu f\u00fcnf Millionen Jahre alten W\u00fcstenstaubablagerungen im Meeresboden genutzt hat, um die Folgen dreier vergleichsweise kurzfristiger, einige tausend Jahre dauernder Klimaver\u00e4nderungen zu rekonstruieren. So d\u00fcrfte, ausgel\u00f6st durch ver\u00e4nderte globale Ozeanstr\u00f6mungen ausgerechnet zur Bl\u00fctezeit des Menschenvorl\u00e4ufers Australopithecus, weniger von dem warmen Pazifikwasser nach Afrika transportiert worden sein. Die Folge: Temperaturen und Niederschl\u00e4ge \u00e4nderten sich und damit die Lebensbedingungen teils rapide.<\/p>\n
Immer wieder sto\u00dfen Klimahistoriker auf Prozesse, die das Bild der Klimadynamik ver\u00e4ndert. Und auch auf immer neue Quellen f\u00fcr Klimadaten. In der Zeitschrift "-Climate Dynamics"- berichtet Steffen Hetzinger vom Leibniz-Institut f\u00fcr Meereswissenschaften Ifm-Geomar zusammen mit kanadischen Kollegen \u00fcber eine Klimanalyse im Nordpazifik. Statt auf hundertj\u00e4hrige Messungen hat man sich die Jahresb\u00e4nder in den Skeletten kalkablagernde Rotalgen angesehen und aus den Magnesium- und Kalzium-Gehalten zweihundert Jahre Temperaturverlauf rekonstruiert.<\/p>\n
Eine deutsch-amerikanische Gruppe um Michael Weber von der Universit\u00e4t K\u00f6ln und des Alfred-Wegener-Instituts hat alte Sedimentkerne und Daten aus der Antarktis untersucht. Sie haben damit herausgefunden, dass das Eisschild im Bereich des Weddellmeeres, das lange als besonders stabil galt, am Ende der letzten Eiszeit vermutlich f\u00fcnftausend Jahre fr\u00fcher als gedacht und damit zeitgleich mit den n\u00f6rdlichen Eisschilden geschmolzen ist ("-Science"-, Bd. 334, S. 1265). Der Eispanzer reagierte auf den pl\u00f6tzlichen Anstieg des Meerespiegels um f\u00fcnf bis zehn Meter und w\u00e4rmerem Wasser, das sich mit der Eisschmelze im Norden bildete. Die bisher unvermutete Instabilit\u00e4t des Ostantarktischen Eisschildes hat Konsequenzen auch f\u00fcr die Klimamodelle, sagt Michael Weber: "-Die Prognosen des k\u00fcnftigen Meerespiegelanstiegs, der durch den Klimawandel hervorgerufen wird, m\u00fcssen nun angepasst werden."-<\/p>\n