Stefan Uhlig - Der natürliche Klimawandel

Abb. 12(folgend) : Die Sonnenaktivität (Sonneneinstrahlung, orangefarbige Kurve) steht eher in enger Relation zu den Temperaturschwankungen ( rote Kurve) als die stetig monotone CO 2-Zunahme ( grüne Kurve) der letzten 50 Jahre. Quelle: BGR: Klimafakten (2004).

Abb. 12

In den Abb.en 5, 10-12 ist die Entwicklung der Sonneneinstrahlung, bzw. Sonnenaktivität, zusammen mit der Temperaturentwicklung dargestellt. Wie weiter oben erläutert, dienen verschiedene Parameter (als „proxies“), wie z.B. die Konzentrationen der Isotopen 14C, 10Be und 18O, etc., stellvertretend als Maß für die Sonneneinstrahlung, bzw. für die Temperaturentwicklung der Vergangenheit. Abb. 12zeigt zusätzlich den nahezu linearen monotonen Anstieg der CO 2-Gehalte, der mitnichten das Auf und Ab des Temperaturverlaufs abbildet, im Gegensatz zum nahezu der Temperatur gleichlaufenden Verlauf der Sonnenenergie. Warum sollte die immer zackig-verlaufende Temperaturentwicklung einer mehr oder weniger linear verlaufenden CO 2-Entwicklunghinterherlaufen? Weil es nicht so ist, bzw. der umgekehrte Fall korrekt ist. Die Entwicklung der CO 2-Gehalte in der Atmosphäre läuft der Temperaturentwicklung hinterher! Die Temperaturentwicklung der Ozeane und der Atmosphäre bestimmen, jedoch mit einem gewissen Nachlauf, den CO 2-Gehalt in der Atmosphäre. Bezüglich des Einsetzens und der Dauer der oben genannten natürlichen Zyklen, sollte klar sein, dass dies aufgrund der Komplexität unterschiedlicher Faktoren nicht vergleichbar ist mit einem gleichmäßig tickenden hoch präzisen mechanischen Chronometer. Man kann hier vielleicht den Vergleich mit dem Phänomen der immer wiederkehrenden Gezeiten der Ozeane anführen. Sicher ist der stetige Wechsel von Flut und Ebbe, ca. alle 6 Stunden. Aber der genaue Beginn und die Dauer einer Gezeit, wie auch deren Höhe und Intensität, variieren kontinuierlich, was im Wesentlichen von den ständig wechselnden Positionen zu einander von Sonne, Mond und Erde abhängt, wie auch von der Größe und Form der Meere. Betrachtet man zum Beispiel den Zeitraum von rund 120.000 Jahren, zwischen der heutigen Holozän-Warmzeit und der letzten Eem-Warmzeit ( Abb. 10), dann entspricht dies auch annähernd 3 Zyklen (von jeweils ca. 41.000 Jahren) der Ekliptikschiefe bzw. 5 Zyklen der Präzession (von jeweils bis zu 23.000 Jahren), neben dem ca. 110.000 Jahre langen Zyklus der Exzentrizität.

Da wir thematisch gerade bei unserem Sonnensystem sind, möchte ich noch kurz auf die hohen Oberflächentemperaturen unseres Nachbarplaneten Venuseingehen, die im Mittel bei 460°C liegen (s. Abb. 7). Die Venus ist zirka 1/3 näher gelegen an der Sonne als die Erde und umrundet die Sonne auch ungefähr in einem Drittel kürzerer Zeit im Vergleich zu unserem Erdenjahr. Das besondere an der Venus ist ihre bis in ca. 250 km Höhe reichende Atmosphäre, die zu über 96 %aus CO 2, ca. 3,5 % Stickstoff (N2) und Spuren von Wasserdampf und anderen Gasen besteht. Der Atmosphärendruck an ihrer Oberfläche beträgt rund das 90-fache des Oberflächenatmosphärendruckes der Erde. Auf der Venus gibt es kein Wasserund somit auch keine Ozeane, die aus Wasser bestehen. Ganz anders als auf der Erde, bestehen die oberen Wolkenschichten der Venus aus Tröpfchen von Schwefelsäure (H2SO4). Ihre große Helligkeit verdankt die Venus übrigens dem hohen Reflexionsvermögens dieser sehr dichten, quasi „opaken“ Schwefelsäure-Wolkendecken. Die hohe Oberflächentemperatur der Venus mit ihrer CO 2-Atmosphäre wird oft als Beweis für den Treibhauseffekt des CO 2auf der Erde, bzw. als „worst case“, herangezogen, ohne die extrem großen Unterschiede der Atmosphären beider Planeten, sowie die wesentlich größere Nähe der Venus zur Sonne zu erwähnen. Wie wir weiter unten sehen werden, spielen die Ozeane der Erde, d.h. das Wasser und die Wolken, bestehend aus Wasserdampf (bzw. Wasser oder Eis), eine sehr bedeutende Rolle bei der Wetter- und Klimaentwicklung der Erde. Man kann die Temperaturkonditionen der Atmosphäre der Venus, die fast vollständig aus CO 2(> 96 %) besteht, und deren nahezu undurchlässige Schwefelsäure-Wolken, nicht mit der Erdatmosphäre vergleichen, die hauptsächlich Stickstoff (N2), Sauerstoff (O2) und nur 0,04 % (oder 400 ppm) CO 2enthält. Wesentlich dabei ist vor allem, dass die Wolkendecken der Erde aus Wasserdampf bestehen. Um es noch klarer zu machen: der CO 2-Gehalt der Venusatmosphäre ist 2.400-mal höher als der CO 2-Gehalt der Erdatmosphäre!

Um dieses Kapitel kurz zusammenzufassen: Während den letzten 2,6 Millionen von Jahren pendelte die Erde kontinuierlich unzählige Male zwischen länger andauernden Kaltzeiten und kürzer anhaltenden Warmzeiten. Dies führte zu wiederholten Verschiebungen der Klimazonen auf der Erdoberfläche. Die Mechanik, bildlich gesprochen, die diese periodischen Wechsel zwischen kalt und warm antreibt, sind die orbitalen Parameter der Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Diese äußern sich in verschiedenen Zyklen von einigen Duzenden und Hunderten von Jahrtausenden, Milankovitch-Zyklen genannt, die sich gegenseitig überlagern und sich somit direkt auf das Klima der Erde und ihre Temperaturentwicklung auswirken. Seit der letzten großen Eiszeit, dem Würm-Glazial, das rund 100.000 Jahre andauerte und vor etwa 12.000 Jahren endete, leben wir heute glücklicherweise in einer wenn auch relativ kurzen Warmzeit, dem Holozän-Interglazial, bevor die Erde in einer nicht zu fernen Zukunft, voraussichtlich innerhalb der nächsten Hunderten oder wenigen Tausenden von Jahren, wieder in die nächste Eiszeit abtauchen wird.

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