Was sind die Ursachen von Klimaänderungen?
Interne Schwankungen
Das Klimasystem der Erde ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Elemente, von Atmosphäre, Biosphäre, Landmassen, Ozeanen und Eismassen. Die einzelnen Komponenten tauschen ständig Energie aus, Zirkulationsmuster in Atmosphäre und Ozeanen verändern sich stetig. Wegen solch interner Umverteilungen von Wärme kommt es natürlicherweise zu kurzfristigen Schwankungen auf Zeitskalen von Monaten bis zu Jahrhunderten.
Durch den menschenverstärkten Treibhauseffekt ist im gesamten Klimasystem der Erde zusätzliche Energie vorhanden. Diese Überschuss-Energie verteilt sich aus der Atmosphäre auch in die anderen Teile des Klimasystems. Nur rund ein Prozent der Überschuss-Energie verbleibt in der Lufthülle der Erde, etwa 93 Prozent fließt in die Weltmeere.¹ Stagniert oder sinkt zum Beispiel die Temperatur der Atmosphäre (wie es immer mal wieder und auch über einige Jahre hinweg vorkommt) und steigt gleichzeitig die Temperatur der Ozeane, dann erwärmt sich das Klimasystem dennoch insgesamt weiter. Der Wärmeinhalt der Ozeane ist damit ein besserer Indikator für die Klimaerwärmung als die stark und kurzfristig schwankende Lufttemperatur.
Durch die internen Wechselwirkungen im Klimasystem entstehen im globalen Mittel in der Regel nur Schwankungen von wenigen Zehntelgrad. Diese kurzfristigen Schwankungen wie auch natürliche äußere Klimaeinflüsse überlagern den langfristigen Erwärmungstrend infolge menschengemachter Treibhausgase. Die Kurve der globalen Mitteltemperatur ist deshalb eine ansteigende Zickzack-Linie.
Äußere Einflüsse
Das Klima hat sich über die Jahrmillionen der Erdgeschichte vielfach verändert. Die wesentlichen Ursachen dafür sind wissenschaftlich weitgehend geklärt. Erdgeschichtliche Warm- und Kaltzeiten wurden vor allem hervorgerufen durch Änderungen in der Erdbahn um die Sonne und durch die Verschiebung von Kontinenten. Die dadurch verursachten Veränderungen der globalen Temperatur laufen allerdings im Vergleich zur aktuellen Erwärmung extrem langsam ab - der kürzeste der Erdbahnzyklen hat eine Dauer von 23.000 Jahren.
Erkenntnisse über das Klima der Vergangenheit (dieser Forschungszweig heißt „Paläoklimatologie“) werden durch Auswertung natürlicher Klimaarchive wie beispielsweise Sedimentablagerungen am Grund von Ozeanen und Seen gewonnen. Bohrungen auf Grönland und der Antarktis fördern Eis zutage, das Luftbläschen aus der Atmosphäre enthält, die bis zu 800.000 Jahre alt sind. So können bis weit in die Vergangenheit die Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre und die Temperaturen auf der Erde rekonstruiert werden. Dabei stellt sich unter anderem heraus, dass sich die erdhistorischen Klimaschwankungen nur erklären lassen, wenn man auch den Treibhauseffekt einbezieht. Über die jüngere Vergangenheit geben zum Beispiel Baumringe und Korallen Auskunft.²
Die vielfältigen Forschungen haben natürliche Ursachen für den aktuellen, sehr schnellen und steilen Temperaturanstieg seit Beginn der Industrialisierung ausgeschlossen. Er ist nur durch die menschengemachte Verstärkung des Treibhauseffekts erklärbar.³
¹ https://archive.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WG1AR5_Chapter03_…
²vgl. z.B. https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Proxydaten; IPCC 2013, AR5, WG1, Kap. 5 – https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_Chapter05_FINAL…
³ IPCC 2014, AR5, SYR, SPM, SPM1.2 – https://www.de-ipcc.de/media/content/IPCC-AR5_SYR_barrierefrei.pdf
