In der Klimaforschung ist es so etwas wie die Millionen-Dollar-Frage: Wie stark erwärmt sich die Erdatmosphäre, wenn sich die Konzentration von Kohlendioxid verdoppelt? Sind es nur ein, zwei Grad mehr? Oder, was viel kritischer wäre, sechs, acht oder sogar zehn? Der Weltklimarat gibt drei Grad als beste Schätzung an. Es liegen aber auch Studien vor, die nahelegen, daß selbst extreme Werte für die sogenannte Sensitivität des Klimas nicht ausgeschlossen werden dürfen. Insofern wirkt die neue Studie von US-Forschern beruhigend. Der Physiker Nathan Urban von der Princeton University in New Jersey:
"Was wir herausgefunden haben, ist, daß die Erwärmung durch eine CO2-Verdopplung nur im Bereich von 1,5 bis 3 Grad Celsius liegt. Unsere beste Schätzung sind 2,3 Grad. Wenn wir damit richtig liegen, dann ist die Wahrscheinlichkeit für eine extreme Erwärmung geringer als bisher gedacht."
Seit dem Beginn der Industrialisierung ist der CO2-Gehalt der Luft noch nicht einmal um die Hälfte gestiegen. Da ist es schwierig, die Klimasensitivität aus jüngeren Daten zu bestimmen. Urban und seine Kollegen blickten stattdessen weit zurück in die Vergangenheit, bis zum Letzten Glazialen Maximum. Das war vor rund 21.000 Jahren, als die letzte Eiszeit ihren Höhepunkt erreichte. Wie warm beziehungsweise kalt Atmosphäre und Ozeane damals waren, weiß man aus Klimaarchiven. Das sind zum Beispiel die Pollen kälteliebender Baumarten, die man in Moränen fand. Oder die Kalkschalen fossiler Planktontierchen in Meeressedimenten, aus deren chemischer Zusammensetzung sich einstige Wassertemperaturen ableiten lassen. Urban:
"Wenn wir uns erdgeschichtliche Perioden anschauen und betrachten, wie sich der Kohlendioxid-Gehalt und die Temperatur damals entwickelten, bekommen wir ein Maß dafür, wie viel Erwärmung oder Abkühlung eine CO2-Veränderung produziert. Damit können wir auch vorhersagen, wie stark die globale Erwärmung bei einem weiteren CO2-Anstieg ausfallen wird."
Die Forscher simulierten das Letzte Glaziale Maximum in einem Computermodell, wobei sie die Klimasensitivität immer wieder variierten. Modellläufe mit extremen Werten für diese Größe überschätzten dabei das Ausmaß der eiszeitlichen Abkühlung, wie die US-Wissenschaftler schreiben. In den Simulationen mit einer Klimasensitivität von sechs Grad und mehr sei die ganze Erde unter einem Eispanzer verschwunden, was damals definitiv nicht der Fall war. Der Realität am nächsten kam der Modelllauf mit einer moderaten Sensitivität von minus 2,3 Grad Celsius bei einer CO2-Halbierung. Das entspricht plus 2,3 Grad bei einer Verdoppelung von CO2. Urban:
"Das bedeutet, daß das Risiko für Auswüchse des Klimawandels doch geringer sein könnte als befürchtet – also zum Beispiel für das Schmelzen der Polkappen und den Anstieg des Meeresspiegels, der daraus resultiert. Man muss aber auch sagen: Selbst eine schwächere Erwärmung kann immer noch schwerwiegende Folgen haben."
Physiker Urban macht allerdings kein Hehl daraus, daß die Aussagekraft der neuen Studie im Moment noch begrenzt ist. Es handele sich um Ergebnisse eines einzigen Klimamodells. Sie müssten auf jeden Fall noch bestätigt werden. So sieht es auch der britische Klimaforscher und Physiker Myles Allen von der Universität Oxford:
"Es wäre wirklich eine gute Nachricht, wenn die Forscher richtig lägen und die Klima-Sensitivität so niedrig wäre. Aber es ist noch zu früh, um sich beruhigt zurückzulehnen. Es gibt Faktoren, die die Sensitivität beeinflussen, aber im Klimamodell der Forscher nicht berücksichtigt werden. Zum Beispiel eine Veränderung von Wolkeneigenschaften oder der atmosphärischen Zirkulation. Das letzte Wort ist also noch nicht gesprochen."
Also heißt es abwarten, ob die Ergebnisse der US-Klimaforscher tatsächlich durch weitere Modellstudien untermauert werden können. Vorher sollte man auch extreme Klimaszenarien nicht zu den Akten legen.
"Was wir herausgefunden haben, ist, daß die Erwärmung durch eine CO2-Verdopplung nur im Bereich von 1,5 bis 3 Grad Celsius liegt. Unsere beste Schätzung sind 2,3 Grad. Wenn wir damit richtig liegen, dann ist die Wahrscheinlichkeit für eine extreme Erwärmung geringer als bisher gedacht."
Seit dem Beginn der Industrialisierung ist der CO2-Gehalt der Luft noch nicht einmal um die Hälfte gestiegen. Da ist es schwierig, die Klimasensitivität aus jüngeren Daten zu bestimmen. Urban und seine Kollegen blickten stattdessen weit zurück in die Vergangenheit, bis zum Letzten Glazialen Maximum. Das war vor rund 21.000 Jahren, als die letzte Eiszeit ihren Höhepunkt erreichte. Wie warm beziehungsweise kalt Atmosphäre und Ozeane damals waren, weiß man aus Klimaarchiven. Das sind zum Beispiel die Pollen kälteliebender Baumarten, die man in Moränen fand. Oder die Kalkschalen fossiler Planktontierchen in Meeressedimenten, aus deren chemischer Zusammensetzung sich einstige Wassertemperaturen ableiten lassen. Urban:
"Wenn wir uns erdgeschichtliche Perioden anschauen und betrachten, wie sich der Kohlendioxid-Gehalt und die Temperatur damals entwickelten, bekommen wir ein Maß dafür, wie viel Erwärmung oder Abkühlung eine CO2-Veränderung produziert. Damit können wir auch vorhersagen, wie stark die globale Erwärmung bei einem weiteren CO2-Anstieg ausfallen wird."
Die Forscher simulierten das Letzte Glaziale Maximum in einem Computermodell, wobei sie die Klimasensitivität immer wieder variierten. Modellläufe mit extremen Werten für diese Größe überschätzten dabei das Ausmaß der eiszeitlichen Abkühlung, wie die US-Wissenschaftler schreiben. In den Simulationen mit einer Klimasensitivität von sechs Grad und mehr sei die ganze Erde unter einem Eispanzer verschwunden, was damals definitiv nicht der Fall war. Der Realität am nächsten kam der Modelllauf mit einer moderaten Sensitivität von minus 2,3 Grad Celsius bei einer CO2-Halbierung. Das entspricht plus 2,3 Grad bei einer Verdoppelung von CO2. Urban:
"Das bedeutet, daß das Risiko für Auswüchse des Klimawandels doch geringer sein könnte als befürchtet – also zum Beispiel für das Schmelzen der Polkappen und den Anstieg des Meeresspiegels, der daraus resultiert. Man muss aber auch sagen: Selbst eine schwächere Erwärmung kann immer noch schwerwiegende Folgen haben."
Physiker Urban macht allerdings kein Hehl daraus, daß die Aussagekraft der neuen Studie im Moment noch begrenzt ist. Es handele sich um Ergebnisse eines einzigen Klimamodells. Sie müssten auf jeden Fall noch bestätigt werden. So sieht es auch der britische Klimaforscher und Physiker Myles Allen von der Universität Oxford:
"Es wäre wirklich eine gute Nachricht, wenn die Forscher richtig lägen und die Klima-Sensitivität so niedrig wäre. Aber es ist noch zu früh, um sich beruhigt zurückzulehnen. Es gibt Faktoren, die die Sensitivität beeinflussen, aber im Klimamodell der Forscher nicht berücksichtigt werden. Zum Beispiel eine Veränderung von Wolkeneigenschaften oder der atmosphärischen Zirkulation. Das letzte Wort ist also noch nicht gesprochen."
Also heißt es abwarten, ob die Ergebnisse der US-Klimaforscher tatsächlich durch weitere Modellstudien untermauert werden können. Vorher sollte man auch extreme Klimaszenarien nicht zu den Akten legen.