Was ist ein vorindustrielles Klima und warum ist es wichtig?

In den letzten Tagen wurde viel über das Pariser Klimaabkommen gesprochen, aus dem die Vereinigten Staaten aussteigen wollen. Obwohl dies ein Rückschlag ist, sind sich die Regierungen der Welt nach wie vor nahezu einig, dass ein entschlossenes Vorgehen gegen den Klimawandel erforderlich ist.

Das Pariser Abkommen zielt darauf ab, die globale Erwärmung im Vergleich zu einem vorindustriellen Ausgangswert zu begrenzen. Die genaue Verpflichtung lautet:

Den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur auf deutlich unter 2℃ über dem vorindustriellen Niveau zu halten und die Bemühungen fortzusetzen, den Temperaturanstieg auf 1,5℃ über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, in der Erkenntnis, dass dies die Risiken und Auswirkungen des Klimawandels erheblich verringern würde.

Aber das wirft die Frage auf: Was sind „vorindustrielle Werte“?

Wenn wir die globale Erwärmung auf 1,5℃ oder 2℃ über einem bestimmten Punkt begrenzen wollen, brauchen wir ein gemeinsames Verständnis davon, wovon wir ausgehen. Das Pariser Abkommen enthält jedoch keine Definition.

Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Regierungen von den Klimawissenschaftlern erwarten, dass sie verschiedene Pläne zur Erreichung der Pariser Ziele kohärent vergleichen. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass wir uns darüber im Klaren sind, was Forscher meinen, wenn wir von „vorindustriell“ sprechen, und auf welchen Annahmen unsere Projektionen beruhen.

Wie die folgende Grafik zeigt, ist natürlich klar, dass es im letzten Jahrhundert zu einem drastischen Anstieg der globalen Temperatur gekommen ist, egal welche Basislinie wir verwenden.

Definition einer vorindustriellen Basislinie

Die industrielle Revolution begann in den späten 1700er Jahren in Großbritannien und breitete sich über die ganze Welt aus. Doch dies war nur der Anfang eines allmählichen Anstiegs unserer Treibhausgasemissionen. Verschiedene Studien haben festgestellt, dass es bereits in den 1830er Jahren oder erst in den 1930er Jahren Anzeichen für einen globalen Klimawandel gab.

Neben dem sich entwickelnden und zunehmenden menschlichen Einfluss auf das Klima wissen wir auch, dass viele andere natürliche Faktoren die Temperatur der Erde beeinflussen können. Diese natürliche Variabilität des Klimas erschwert es, eine einzige präzise vorindustrielle Basislinie zu bestimmen.

Wissenschaftler unterteilen diese natürlichen Einflüsse auf das Klima in zwei Gruppen: interne und externe Antriebe.

Interne Antriebe übertragen Wärme zwischen verschiedenen Teilen des Klimasystems der Erde. Die El-Niño-Südliche Oszillation zum Beispiel verschiebt Wärme zwischen der Atmosphäre und dem Ozean und verursacht jährliche Schwankungen der globalen durchschnittlichen Oberflächentemperaturen von etwa 0,2℃. Ähnliche Schwankungen treten auch auf dekadischen Zeitskalen auf, die mit langsameren Energieübertragungen und längeren Schwankungen der Erdtemperatur verbunden sind.

Externe Einflüsse kommen von außerhalb des Klimasystems der Erde und beeinflussen die globale Temperatur. Ein Beispiel für einen externen Antrieb sind Vulkanausbrüche, die Partikel in die obere Atmosphäre schicken. Dadurch wird verhindert, dass Energie von der Sonne die Erdoberfläche erreicht, was zu einer vorübergehenden Abkühlung führt.

Ein weiterer externer Einfluss auf das Erdklima ist die Variabilität der von der Sonne ausgestrahlten Energiemenge.

Die Gesamtenergieabgabe der Sonne schwankt in mehreren Zyklen und hängt mit der Anzahl der Sonnenflecken zusammen, wobei die Temperaturen etwas höher sind, wenn es mehr Sonnenflecken gibt, und umgekehrt.

Die Erde hat längere Abkühlungsperioden erlebt, die auf häufigere explosive Vulkanausbrüche und Perioden mit wenigen Sonnenflecken zurückzuführen sind – wie während der „Kleinen Eiszeit“, die etwa von 1300 bis 1800 dauerte.

Alle diese Faktoren bedeuten, dass das Klima der Erde auch ohne menschliche Eingriffe ganz erheblich schwanken kann.

Es bedeutet auch, dass, wenn wir eine vorindustrielle Basislinie wählen, wenn es eine niedrige Sonnenaktivität gab, wie in den späten 1600er Jahren, oder in einer Periode hoher vulkanischer Aktivität, wie in den 1810er oder 1880er Jahren, dann hätten wir einen niedrigeren Referenzpunkt und wir würden 1,5℃ oder 2℃ früher durchlaufen.

Eine Herausforderung nicht nur für Wissenschaftler

Die Klimawissenschaftler bemühen sich derzeit darum, die Auswirkungen einer globalen Erwärmung von 1,5℃ besser zu verstehen. Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen wird im nächsten Jahr einen Sonderbericht über 1,5℃ vorlegen.

Wissenschaftler definieren jedoch das „vorindustrielle“ oder „natürliche“ Klima auf unterschiedliche Weise. Einige gehen vom Beginn der globalen Temperaturaufzeichnungen im späten 19. Jahrhundert aus, während andere Klimamodellsimulationen verwenden, die menschliche Einflüsse über einen jüngeren Zeitraum ausschließen. Eine neuere Studie schlug vor, dass die beste Basislinie 1720-1800 sein könnte.

Diese unterschiedlichen Definitionen erschweren die Synthese der Ergebnisse einzelner Studien, die für die Entscheidungsfindung unerlässlich ist.

Dies wird bei der Abfassung des IPCC-Berichts zu berücksichtigen sein, da die politischen Entscheidungsträger die Auswirkungen unterschiedlicher Erderwärmungsniveaus leicht vergleichen müssen.

Es gibt keine definitive Möglichkeit, den besten „vorindustriellen“ Referenzpunkt zu bestimmen. Eine Alternative könnte darin bestehen, die vorindustrielle Basislinie ganz zu vermeiden und stattdessen Ziele aus jüngeren Zeiträumen festzulegen, in denen wir besser wissen, wie das globale Klima aussah.

Mehr über die Definition des vorindustriellen Klimas können Sie hier und hier lesen.