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9.11.2007

Wetter und Klimawandel - Essay

Der Mensch ist für die Klimaveränderungen der kommenden Jahrzehnte mitverantwortlich und deshalb in der Pflicht, eine globale Strategie zur Eindämmung der Folgen zu entwickeln.

Einleitung

Ende September las ich einen Zeitungsartikel, der den Klimawandel einmal ganz anders beleuchtete: Es wurde gefragt, wie viele Klimaforscher, Laien und Politiker eigentlich an den anthropogenen, also vom Menschen verursachten, Klimawandel "glauben". Eine Glaubensfrage also? Stimmen wir nun ab und beschließen per Mehrheitsentscheidung das wissenschaftliche Ergebnis? Das wäre wohl ein Novum in der Geschichte der Forschung, sollen doch Fakten zählen und Unhaltbares - auch wenn es manchmal lange dauert - zurückgewiesen werden: so, wie mit der Erde und der Scheibe, die in einer mittelalterlichen Abstimmung der Kugel sicherlich den Rang abgelaufen hätte.






Wohl kaum jemand wird den Artikel als Votum für "wissenschaftliche Mehrheitsentscheidungen" auffassen, doch die große Bandbreite der Meinungen zeigt recht deutlich: Es handelt sich um ein Thema, das jeden betrifft; es hat so viele Facetten, dass man sich mit einer klaren Auffassung schwer tut - möglicherweise auch aus Mangel an Hintergrundwissen. So wissen wir zwar viel über die Zusammenhänge des Erdklimas, aber manche Wissenslücke ist auch noch sehr groß. Offene Fragen und Kritik am Forschungsstand gehören also zum Geschäft.

Im Folgenden möchte ich einige dieser Kernfragen diskutieren: Was ist der Unterschied zwischen Wetter und Klima? Warum nimmt die Wissenschaft an, dass sich der derzeit stattfindende Klimawandel von den bisherigen natürlichen Klimaänderungen auf unserem Planeten unterscheidet? Weshalb ist es kein Widerspruch, Szenarien für unser Klima in hundert Jahren zu berechnen, wenn wir - die Meteorologen - doch unermüdlich darauf hinweisen, dass eine Wetterprognose nur für wenige Tage als seriös bezeichnet werden kann? Warum muss Kritik an den Forschungsergebnissen erlaubt sein? Warum sollte eine Region ihre Bemühungen, das Erdklima zu schützen, weiterführen, auch wenn sie das Gefühl hat, ihre Bemühungen werden andernorts auf dem Globus konterkariert?

Was ist Wetter, was ist Klima?

"Irgendetwas stimmt doch nicht mehr bei unserem Wetter - früher war doch alles ganz anders!" Sehr oft hört man diesen oder ähnliche Sätze. Nach einem fast schon "heißen Herbst" 2006 folgte ein Winter, der keiner war, und dann kam auch noch der schwere Sturm "Kyrill" hinzu, der im Januar ganz Deutschland erfasste. Und der April? Er war der sonnigste und trockenste seit Beginn regelmäßiger Messungen. Außerdem waren von September 2006 bis Juni 2007 alle Monate wärmer, als sie dem Durchschnitt nach hätten ausfallen sollen. Über den Sommer dieses Jahres klagten indes viele.

Was wir erlebt haben, ist Wetter - der augenblickliche Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort. Nur das Wetter können wir mit unseren Sinnesorganen fühlen, eben da, wo wir uns gerade befinden. Und Wetter ist in unseren mittleren Breiten sehr variabel und bringt - auch ohne Klimawandel - immer mal wieder Extreme zustande: z.B. die Stürme "Lothar" und "Kyrill" in jüngster Zeit, aber auch große Sturmfluten im Mittelalter, durch die sich ganze Küstenlinien massiv verändert haben. Hitzewellen gehören ebenso dazu wie große Winterkälte mit viel Schnee - was wir ja noch im Winter 2005/2006 erleben konnten.

Im Unterschied dazu ist Klima gemitteltes Wetter. Aus demographischen Gründen wird meist über 30 Jahre gemittelt, die Dauer einer menschlichen Generation. Ebenso wird räumlich gemittelt, entweder für eine große Region oder - Stichwort "globales Klima" - über den ganzen Erdball. Klima kann man nicht fühlen oder spüren, es ist ein statistischer Begriff, dem alle spannenden Wetterlagen durch die Mittlung zum Opfer fallen müssen. Wenn wir es im Winter 2006/2007 mit großer Wärme zu tun hatten, es aber - wie gehabt - gleichzeitig in den USA ungewöhnlich kalt ist, so kann am Ende möglicherweise exakt der Mittelwert erreicht werden, weil sich Warmluft- und Kaltluftvorstoß ausgleichen.

Dies ist der Grund, weshalb Wetterextreme an einem Ort keinen Klimawandel anzeigen können, das kann lediglich ihre Häufung über einen langen Zeitraum. Und weil wir ja gleichzeitig immer nur an einem Ort sein können, ist unser individuell gefühltes und persönlich erlebtes Wetter kein guter Indikator, um Klimaveränderungen zu beurteilen - vor allem dann nicht, wenn man berücksichtigt, wie selektiv unsere Erinnerungen an Wetterereignisse der Vergangenheit sind. Benötigt wird zur objektiven Bewertung also ein dichtes, globales Wetterstationsnetz und in zunehmendem Maße die immer genauer werdenden Messungen von Satelliten.

Klimaveränderungen und der Mensch

Klimageschichtlich befinden wir uns derzeit im Holozän - einer Warmphase, die seit etwa 10 000 Jahren andauert. Diese ist eingebettet in eine Folge von Eiszeitzyklen mit einer Periode von etwa 100 000 Jahren, wobei die rund 90 000 Jahre dauernden Kaltphasen den viel kürzeren Warmphasen gegenüberstehen. Verursacht werden diese Zyklen durch periodische Schwankungen der Erdbahn um die Sonne. Auch im Holozän unterlag das Klima Schwankungen: Vor 6000 bis 7000 und noch einmal vor 4000 bis 5000 Jahren im "Hauptoptimum" der Nacheiszeit war das Klima wärmer und feuchter als heute - mit einer grünen Sahara. Auch ein "römisches Optimum" ist nachzuweisen, welches Hannibal die Überquerung der Alpen erleichterte, oder das "mittelalterliche Optimum", als die Normannen das "grüne Land" (Grönland) haben besiedeln können. Demgegenüber steht die so genannte "kleine Eiszeit", die bis ca. 1850 andauerte und zu Gletschervorstößen und Hungersnöten führte.

Schaut man in die allerjüngste Zeit, so ist festzustellen, dass die Mitteltemperatur auf unserem Globus in den vergangenen hundert Jahren um 0,7 Grad Celsius angestiegen ist. Das klingt nach wenig, ist aber vor dem Hintergrund des globalen Temperaturanstieges von gerade mal rund fünf Grad seit Ende der letzten Eiszeit vor 10 000 Jahren ein hoher Wert. Entscheidend ist die Geschwindigkeit der Änderung, die wir derzeit erleben, nicht der absolute Zahlenwert der Erwärmung. Wichtig ist es, nochmals zu betonen, dass es sich hier um den globalen Wert handelt. Regionale Änderungen, die durch lokale Effekte in weit kürzeren Perioden deutlich stärker ausfallen können, gab es selbstverständlich immer schon.

Nun stellt sich die Frage, weshalb die Erwärmung derzeit so schnell vonstatten geht. Hier kommt der Mensch ins Spiel. Durch von ihm verursachte Treibhausgasemissionen verstärkt er den natürlichen Treibhauseffekt. Diesen gibt es dank Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas und vielen anderen Gasen, und er sorgt dafür, dass die globale Mitteltemperatur bei uns nicht -18, sondern +15 Grad Celsius beträgt. Der zusätzliche Eintrag von Treibhausgasen durch den Menschen (allein beim CO2; sind es derzeit jährlich rund 25 Milliarden Tonnen weltweit) verstärkt diesen Effekt und sorgt für einen weiteren Temperaturanstieg. Zwölf der 13 wärmsten Jahre waren zwischen 1994 und 2006 zu verzeichnen.

Betrachtet man die Szenarienrechnungen, die in der Klimaforschung durchgeführt werden, so ist nach heutigem Forschungsstand mit hoher Wahrscheinlichkeit ein globaler Temperaturanstieg von etwa drei Grad Celsius bis zum Ende dieses Jahrhunderts zu erwarten. Dabei überlagert sich der anthropogene Klimawandel mit den stets stattfindenden natürlichen Veränderungen, welche sich von Region zu Region mal gegenseitig verstärken und mal abschwächen werden. Statistische Signifikanztests jedoch weisen mit einer Wahrscheinlichkeit von über 95 Prozent darauf hin, dass neben den natürlichen Einflüssen auf das Klima ein weiterer Antrieb gewirkt haben muss, um eine Temperaturänderung in so kurzer Zeit zu bewirken. Dieser weitere Antrieb ist der Mensch, dessen Einfluss auf das Klima damit als erheblich angesehen werden kann.

Neben der Temperatur ändern sich auch andere Parameter - der wichtigste davon ist die Niederschlagsverteilung. Dass es in einer wärmeren Atmosphäre zu intensiveren Niederschlägen kommen kann, ist nicht verwunderlich, denn wärmere Luft ist in der Lage, deutlich mehr Wasserdampf aufzunehmen als kalte. Dennoch zeigen Modellrechnungen auch, dass in bereits jetzt sehr trockenen Gebieten in Zukunft noch häufiger mit Dürreperioden gerechnet werden muss.

Natürlich bringt eine Klimaveränderung - gerade eine Erwärmung - auch Positives mit sich. Einige Regionen werden profitieren, sei es durch neue Anbaumöglichkeiten oder bessere Bedingungen für den Tourismus. In der Summe werden wir aber eher mit negativen Folgen konfrontiert, seien das Überschwemmungen durch Starkniederschläge oder den Meeresspiegelanstieg, Hagelschlag, Dürren und damit verbundene Waldbrände, die Ausbreitung von Krankheiten, Hitzebelastungen, Eisschmelze und das Abtauen von Permafrostböden, die Wäldern und menschlichen Bauwerken Halt geben.

Wie glaubwürdig sind Klimaszenarien?

Will man effektiv handeln, um möglichen Folgen der Erderwärmung entgegenzuwirken, so ist es unerlässlich, zu wissen, was uns in Zukunft erwartet. Nur dann sind zielgerichtete Strategien möglich. Aber wie sieht unser Klima in 30, 50, 100 oder mehr Jahren aus? Eine wahrhaft schwer zu beantwortende Frage - aus dem Versuch, eine Antwort zu geben, ist die wissenschaftliche Klimaforschung entstanden. In den vergangenen Jahrzehnten wurden Tausende von Studien durchgeführt und publiziert. Aber durch die Komplexität der Vorgänge, die sich in der Atmosphäre abspielen, ist auch klar: Hundertprozentig werden wir die Natur nie verstehen, und unsere Berechnungen werden immer nur mehr oder weniger grobe Annäherungen an das Geschehen bleiben.

Die Atmosphäre ist deshalb so komplex, weil zwischen den physikalischen Mechanismen unterschiedlichste Rückkopplungen stattfinden: Dreht man an einer Schraube, so drehen sich hunderte andere mit, aber jede verändert das Gesamtbild. Wenn z.B. irgendwo Eis schmilzt, dann erscheint dort anschließend eine dunklere Fläche. Eis und Schnee haben eine große Albedo, sprich sehr viel Energie wird von der weißen Oberfläche ungenutzt zurückgestrahlt. Nach dem Abschmelzen nimmt der dann dunklere Boden hingegen viel mehr Energie auf, die zu beschleunigter Erwärmung führt - ein positiver Rückkopplungsprozess. Ein weiteres Beispiel ist der Golf- bzw. Nordatlantikstrom: Wir in Europa profitieren von dieser gigantischen Fernheizung durch die warme Meeresoberflächenströmung. Beim Abschmelzen des polaren Eises wäre es aber theoretisch denkbar, dass sich dieser Strom durch den Süßwasserzufluss in den Atlantik abschwächt. Wir verlören unsere große Heizung Nordatlantikstrom, und Europa würde - das ist ein unwahrscheinliches Szenario - trotz der globalen Erwärmung auskühlen. Man nennt so etwas einen negativen Rückkopplungsprozess.

Das Ende vom Lied ist, dass wir Unsicherheiten beim Wissen über die Zukunft akzeptieren müssen. Genau hier liegt die Crux. Wenn man ganz sicher wüsste, wie unsere Klimazukunft aussieht, wäre es verhältnismäßig einfach, eine Strategie zu entwickeln, welche die negativen Folgen eindämmt. Doch müssen wir eine Vielzahl von Argumenten abwägen, deren vernünftige Bewertung zur bestmöglichen Strategie führt, die wiederum nur mit einem weltweiten gesellschaftlichen und politischen Konsens zu schaffen ist. Die große Herausforderung dieses Jahrhunderts liegt darin, eine weltweite Diskussion zuzulassen und sich gleichzeitig bewusst zu sein, dass die Zeit gegen uns läuft - ein wirklicher Spagat.

Deshalb ist ein vernünftiger Umgang mit Kritik oberstes Gebot. Wohlverstandene, sachliche Kritik ist der Antriebsmotor für eine gute und sorgfältige Forschung - sie bringt die notwendigen Impulse. Aber diese fundierte Kritik muss sorgfältig unterschieden werden von lobbyistisch geprägter Kritik, die immer wieder versucht - zum Teil mit sehr alten und längst widerlegten Argumenten -, die Wissenschaft zu unterminieren und Politiker zu beeinflussen. Dazu gehört die Frage, weshalb die Klimaforschung eigentlich Prognosen für die nächsten hundert Jahre abgibt, wenn wir Meteorologen uns doch manchmal schon mit der Wettervorhersage für das kommende Wochenende schwer tun. Wer diese Frage stellt, hat den Unterschied von Wetter und Klima nicht erfasst, denn es geht ja um zwei völlig verschiedene Dinge. Bei der Wettervorhersage werden die aktuellen physikalischen Vorgänge im Modell nachgebildet, während hinter der Szenarienrechnung beim Klima eine vollkommen andere Mathematik steckt - man rechnet ja nicht einfach sein Wettermodell statt für zehn nun für 36 500 Tage.

Zwei weitere, stets wiederkehrende Argumente sollen Erwähnung finden: zum einen jenes, nach dem sich in der Klimageschichte der CO2;-Gehalt immer erst als Folge eines Temperaturanstieges geändert hat und nicht umgekehrt - wie es beim anthropogenen Treibhauseffekt jetzt aber passieren soll. Ist es möglich, dass zehntausenden Wissenschaftlern über Jahrzehnte diese falsche Reihenfolge entgangen ist? Natürlich nicht, denn niemand erwartet es anders. Wenn sich nämlich die Temperatur (z.B. durch Änderungen der Erdbahnparameter) ändert, dann erwärmt sich auch der Ozean. Wie bei einer Sprudelflasche gast das im Ozean befindliche CO2 dann stärker aus und gelangt in die Atmosphäre. Dieses zusätzliche Kohlendioxid verstärkt als Rückkopplung den Treibhauseffekt und erzeugt den Temperaturanstieg. Durch unsere CO2-Emissionen ist der natürlich ausgelöste Temperaturanstieg also gar nicht erforderlich, um den Treibhauseffekt zu verstärken.

Zum zweiten wird gerne eine globale Verschwörung der Klimaforscher behauptet. Mit der Erkenntnis, durch Horrorszenarien staatliche Forschungsgelder quasi unbegrenzt anzapfen zu können, schließe man sich zusammen, kassiere ab und belächele die Dummheit der Welt. Nun denn, ein Einzelner mag so denken - aber eine ganze Armada von teils konkurrierenden Wissenschaftlern über die Welt verteilt lässt sich wohl kaum zu dieser bösartigen Einigkeit zusammenschließen.

Umgang mit der Klimaänderung

Trotz der verschiedenen Blickwinkel: Kaum jemand wird heute noch ernsthaft behaupten, dass all unser Wissen ein einziger großer Irrtum ist und man das Thema Klimaänderung getrost ignorieren könne. Die menschliche Gesellschaft ist Opfer und Täter zugleich, und deshalb besteht mehr oder weniger Einigkeit darüber, dass eine Strategie aus Vermeidung von Treibhausgasemissionen und Anpassung an den Klimawandel erforderlich ist, um künftigen Generationen ein lebenswertes Umfeld zu bieten. Der Erde ist es gleichgültig, ob die Alpen zerbröckeln oder Küstenstreifen überschwemmen - das hat sie alles schon erlebt und überlebt. Es geht um uns, denn wir reagieren viel sensibler auf schnelle Umweltveränderungen.

Es besteht weit reichender persönlicher, gesellschaftlicher und politischer Handlungsbedarf - schon allein aus ethischen Überlegungen. Wir stehen vor keiner geringeren Aufgabe, als in einer relativ kurzen Zeit eine für die verschiedensten Kulturen dieser Welt transparente und effiziente Strategie zu entwickeln, wie wir die für die menschliche Gesellschaft notwendige Energie so umweltschonend wie möglich gewinnen können. Dieser Satz ist zwar eine Folge der aktuellen Klimadiskussion, er bleibt aber auch ohne jeglichen Klimawandel sinnvoll - allein dadurch, dass unsere fossilen Ressourcen ohnehin begrenzt sind. Ganz nebenbei macht er übrigens auch einige Grabenkämpfe zwischen Wissenschaftlern und Kritikern obsolet.

Das alles klingt zwar wie eine schier unlösbare Aufgabe. Sich aber deshalb lähmen zu lassen, führt nicht weiter. Vielmehr geht es darum, den Klimawandel als Chance für die technologische Entwicklung zu begreifen. Gerade hier kann ein "Hochpreisland" wie Deutschland Vorreiter sein, inklusive der Möglichkeit umfassenden Technologieexports. Um einen solchen Weg entschlossen zu beschreiten, motiviert es, auf vergangene Erfolge zurückzublicken: FCKWs (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) z. B. werden kaum noch produziert, und so wird das Ozonloch aller Wahrscheinlichkeit nach in einigen Jahrzehnten deutlich kleiner werden. Auch dass das Waldsterben harmloser blieb als prognostiziert, hat weniger mit einer damaligen Fehleinschätzung zu tun als mit der erfolgten konsequenten Reduktion des Schwefeldioxidausstoßes.

Der Klimawandel ist die große Herausforderung in diesem Jahrhundert, eine globale Herausforderung, die einer globalen Lösung bedarf. Was aber bedeutet "global"? Nichts anderes als die Summe vieler Orte. Global kann man ein Problem daher nur lösen, in dem man an ganz vielen Orten, also lokal, anpackt. Erst aus der Summe der lokalen Lösungen setzt sich der globale Erfolg zusammen. Der Satz "Unser Beitrag ist ohnehin nichtig, das muss global gelöst werden" geht meilenweit am Begriff "global" vorbei - es kommt auf jeden an.

Sven Plöger

Zur Person

Sven Plöger

Diplom-Meteorologe, geb. 1967; Moderator der TV-Sendung "Wetter im Ersten" (ARD).
E-Mail: contact@meteo-ploeger.de


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