Klimageschichte in 5 Akten

Ich habe im letzten Jahr ca. 20 Bücher, unzählige Webseiten und viele Blogs zum Thema Klimawandel gelesen und bin deshalb fest davon überzeugt, dass die folgende Beschreibung dem besten heutigen Kenntnisstand der Wissenschaft entspricht. Da eine ausführliche Klimageschichte den Umfang dieser Mail weit sprengen würde, werde ich eine extrem gekürzte Version präsentieren. Alle, die mehr wissen wollen:
Ein sehr gutes kompaktes Buch mit nur 130 Seite mit Wissen zum Klimawandel ist: S.Rahmstorf und H.J. Schellenhuber: Der Klimawandel. In Wikipedia findet man eine sehr ausführliche recht wissenschaftliche Beschreibung unter dem Stichwort Klimageschichte.

Vorspann: Warum wissen wir so viel über das Klima der Vergangenheit ?
In aufwendiger Detailarbeit haben weltweit viele Forschergruppen in unabhängigen Untersuchungen die Klimageschichte der Erde rekonstruiert. Verschiedene Methoden reichen unterschiedlich weit zurück. Aus den Eisbohrkernen, z.B. können Klimaveränderungen ca. 800’000 Jahre, aus Bodenuntersuchungen der Tiefsee bis ca 100’000’000 Jahre zurückverfolgt werden. Dabei wird die chemische Zusammensetzung der einzelnen Schichten analysiert und daraus werden dann Rückschlüsse auf das Klima gezogen. Es ist wichtig zu wissen, dass erst Annahmen, die durch die Überlagerung von verschiedenen Methoden bestätigt werden, von den Wissenschaftlern als wahrscheinlich betrachtet werden.

1. Akt: Entstehung der Erde, 4.5 Mrd - 500 Mio Jahre
Vor ca. 4.5 Mrd also 4’500’000’000 Jahren entstand die Erde, bis ca. vor 2 Mrd war nicht viel mit Klima, die Erde war noch viel zu heiss. Danach schwankte die Luftzusammensetzung der Erde sehr stark, und es war mal sehr warm (bis zu 50°C) und mal sehr kalt, so dass die ganze Erde mit Eis bedeckt war. Die Treibhausgaskonzentration lag meist deutlich über den heutigen Werten, auch z.B. von Methan, einem sehr starken Treibhausgas. Wichtige Vorgänge in dieser Zeit war einerseits die Bindung von CO2 an Gestein durch Verwitterungsprozesse, worauf es kälter wurde und andererseits das Freisetzen von CO2 aus Vulkanen, worauf es wieder wärmer wurde. Man darf aber nicht vergessen, die Änderungen der Temperaturen dauerten üblicherweise Tausende bis Millionen von Jahren.

2. Akt: 500 Mio - 2 Mio Jahre
Nun sind die Positionen der Kontinente bekannt und aus Sedimentsuntersuchungen lassen sich bereits genauere Schlüsse auf die CO2 Konzentration ziehen. Diese war zumeist deutlich höher als heute mit höheren Temperaturen und hat sich erst vor 20 Mio Jahre langsam auf das heutige Niveau abgesenkt. Dabei kühlte sich die Erde langsam ab und seit damals herrscht eine Eiszeit, d.h. dass die Erde irgendwo von dauerhaftem Eis bedeckt ist. Zum Glück leben wir heute in der Warmzeit dieser Eiszeit, denn in den Kaltzeiten war es sehr ungemütlich auf der Erde.

3. Akt: 2 Mio - 10’000 Jahre
Unsere Erde sieht nun schon recht vertraut aus. Vor ca. 400’000 Jahren gab es unsere ersten Urahnen. Die Temperaturen auf der Erde und auch das CO2 schwankten zyklisch. Das Klima war von abwechselnden Kalt- und Warmzeiten gekennzeichnet. Diese sind auf Schwankungen der Erdbahn um die Sonne zurückzuführen, welche zu einer regelmässigen Änderung der Strahlungsbilanz führen. Der CO2 Gehalt war aber seit mind. 650’000 Jahren zwischen 180 und 300 ppm, also deutlich niedriger als der heutige Wert von ca. 385 ppm . Trotzdem haben sich auch schon bei Schwankungen in diesem Bereich die Temperaturen regelmässig stark geändert, wobei die Veränderungen allerdings meist über mehrere Tausende von Jahren abliefen.

4. Akt:  Holozän 10’000 bis heute
Wir dürfen uns freuen, denn wir leben im sogenannten Holozän, einer Warmzeit in der Eiszeit. Dieses relativ stabile warme Klima dauert seit ca. 10’000 Jahren an und hat zur Sesshaftigkeit und Landwirtschaft geführt. Obwohl es in unserer Warmzeit auch immer wieder leichte Schwankungen des Klimas gegeben hat, blieben diese jedoch mit ca. 1 °C gering. Trotzdem hatten diese Schwankungen zum Teil  verheerende Auswirkungen auf die Menschen. Seit ca. 1000 Jahren schwankt das Klima um nicht mehr als 0.6°C, wobei schon kleine Änderungen lokal zu Missernten und Hungersnöten geführt haben. Der seit 650'000 Jahren relativ konstante CO2 Kurvenverlauf zeigt allerdings seit der Industrialisierung einen starken Anstieg und hat seither zu einem Temperaturanstieg um ca. 1 ° C geführt.

5. Akt Zukunft
Selbst wenn wir heute aufhören, CO2 zu erzeugen, wird die nun erhöhte CO2 Konzentration noch lange in der Luft bleiben und einen weiteren Temperaturanstieg hervorrufen. Es kann tausende von Jahren dauern bis ein Gleichgewicht hergestellt ist.

Abspann

• Das Klima hat sich im Verlauf der Erdgeschichte immer wieder geändert, aber diese natürlichen  Veränderungen passierten über einen Zeitraum von mehreren Tausend Jahren.
• Demgegenüber ist ein Temperaturanstieg von 1 °C in 100 Jahren aussergewöhnlich.
• Die aktuelle Klimaveränderung ist messbar und deutlich sichtbar durch z.B. Gletscherschmelze, Jahreszeitenverschiebung, steigende Meerestemperaturen und -spiegel.  
• 97 % aller Klimaforscher sind davon überzeugt, dass die aktuelle Klimaerwärmung  durch den Menschen verursacht wird – ich übrigens auch.

Ausblick

Ich hoffe, ihr habt die Klimageschichte genau so spannend gefunden wie ich. Wie das CO2 überhaupt auf die Temperatur wirkt und welche Einflüsse es noch gibt, werde ich im nächsten Mail erklären.