Heiße Fragen

Klaus Taschwer | aus HEUREKA 4/07 vom 21.11.2007

Die neuesten Erkenntnisse in der Klimaforschung besagen, dass man über den Anstieg des Meeresspiegels und der Temperatur im 21. Jahrhundert nichts Genaues wissen kann. Und zwar aus Prinzip.

Lücke im Loch. "Wenn die Messungen richtig sind, dann können wir im Prinzip nicht mehr sagen, dass wir verstehen, wie das Ozonloch entstanden ist“, sagt Markus Rex, Klimaforscher am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Potsdam. Und sein Kollege John Crowley ergänzt: "Unser Verständnis der Chemie der Chlorverbindungen wurde in die Luft gesprengt.“

Nachzulesen sind die beiden Zitate in der Nature-Ausgabe vom 26. September. Quirin Schiermeier berichtet darin von neuen Experimenten, die Markus Rex durchführte - und die eine riesige Lücke ins bisherige Wissen ums Ozonloch rissen, um das es in den letzten Jahren ein wenig still geworden war. Das war nicht immer so.

Wir erinnern uns: Mitte der Achtzigerjahre wurde das Ozonloch entdeckt. Eine Reihe von chemischen Verbindungen - darunter vor allem die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) - wurden als die Hauptverursacher ausgemacht. Die Beweise, die von der Wissenschaft zu den Vorgängen in der Stratosphäre geliefert wurden, konnten eindeutiger nicht sein. Die Politik handelte prompt, verbat 1987 die FCKWs, und mittlerweile zeigt sich auch die Wirkung: die Ozonschicht erholt sich.

So weit, so gut. Der Haken an der Sache: Nach den neuen Erkenntnissen von Rex ist der Einfluss des FCKW-Abbauproduktes Dichloroperoxid zehnmal kleiner, als er es nach den bisherigen Theorien sein müsste. Die Forschung steht damit wieder am Anfang, auch wenn die FCKWs weiterhin die Hauptverdächtigen bleiben. Doch wie sie ihr Werk der Ozonausdünnung verrichten, das muss wohl neu analysiert und erklärt werden.

Weiterhin unvorhersagbar. Das Ozonloch verschwand in den letzten Jahren vor allem auch deshalb aus den Schlagzeilen, weil die Erderwärmung zum dringlichsten Problem der Klimapolitik aufstieg. Gemäß des 4. Berichts des UN-Weltklimarats IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), der seit 1. Februar dieses Jahres die mediale Berichterstattung über den Klimawandel und seinen Folgen erst so richtig anheizte, hat der Mensch nunmehr mit neunzigprozentiger Sicherheit mit den zunehmenden Treibhausgasemissionen einen entscheidenden Anteil am Klimawandel.

Das ist ein eindeutiger Fortschritt gegenüber dem 3. IPCC-Bericht sechs Jahre zuvor. Weniger leicht lässt sich naturgemäß sagen, wie sich die Erhöhung der Treibhausgase auf den Temperaturanstieg auswirken wird. Im neuen Bericht des IPCC - das heuer gemeinsam mit Al Gore den Friedensnobelpreis erhielt - heißt es, dass der Temperaturanstieg bis zum Ende des Jahrhunderts 2 bis 4,5 Grad Celsius betragen könnte. Mit der Wahrscheinlichkeit von immerhin einem Drittel, dass dieser Wert außerhalb dieser Spanne liegen könnte.

"Tatsächlich hat sich an dieser Spannbreite der Unvorhersagbarkeit in den letzten dreißig Jahren kaum etwas verändert“, sagt Gerard H. Roe, Klimaforscher vom Department für Erd- und Weltraumwissenschaften an der University of Washington in Seattle im Gespräch mit heureka! Er veröffentlichte Ende Oktober mit seiner Kollegin Marcia Baker unter dem Titel "Why Is Climate Sensitivity So Unpredictable“ einen Text in Science (Bd. 318, S. 629-632), der von den Medien zumindest hierzulande erst gar nicht aufgegriffen wurde.

Seine neuen Erkenntnisse sind denn auch nicht allzu leicht zu verkaufen - zumal, wenn man sich von der Wissenschaft sicheres Wissen erhofft. Roe hat gemeinsam mit seiner Kollegin nämlich eine ganze Reihe von komplexen mathematischen Modellrechnungen angestellt und kam zum Schluss, dass sich an diesem Nichtwissen, zumal über die maximale Obergrenze beim Temperaturanstieg, nur wenig ändern wird. Der Grund dafür "liegt in der Natur der Sache“, wie Roe sagt. Schuld daran sind vor allem die für das Klima typischen Rückkopplungseffekte, die bereits bei kleinen Veränderungen enorme Folgen zeitigen können. Und zwar in beide Richtungen.

Wer bietet mehr? Ähnlich viel Nichtwissen bzw. Unsicherheit herrscht beim Anstieg der Weltmeere: Hatte das IPCC am 1. Februar erklärt, die Meere würden bis zum Jahr 2100 infolge der Erwärmung um höchstens 59 Zentimeter anschwellen, so warteten etliche Forscher seitdem mit weitaus dramatischeren Daten auf. Noch am selben Tag erschien eine Studie in Science, in der eine Gruppe um den Nasa-Chefklimatologen James Hansen zeigte, dass die Ozeane seit 1993 schneller ansteigen als vorhergesagt.

Weitere düstere Prognosen folgten. Um nur zwei Beispiele zu nennen: Anfang Mai prophezeite Garry Clarke von der University of British Columbia in Kanada den Küstenbewohnern der Erde sieben Meter plus bis zum Jahr 2100. Er hatte die Veränderungen am grönländischen Eisschild untersucht, dessen Totalverlust er fürchtet. Forscher um Bridget Anderson von der Columbia University in New York warnten bereits Ende März im Fachblatt Environment and Urbanisation, dass Regionen, die weniger als zehn Meter über dem Meer lägen, noch dieses Jahrhundert von anschwellenden Meeren bedroht seien. Ein Zehntel der Weltbevölkerung sei betroffen.

Die Ursache für die voneinander abweichenden Erkenntnisse ist in dem Fall die dünne Datenlage. Satellitenmessungen des Meeresspiegelanstiegs gibt es erst seit 1993. Seither ermittelten die Forscher 3,2 Millimeter Anstieg pro Jahr. Behielten die Ozeane ihr derzeitiges Anstiegstempo bei, lägen sie Ende des 21. Jahrhunderts um etwa dreißig Zentimeter höher. Dazu kommen natürliche Schwankungen. So sei der Vulkanausbruch des Pinatubo auf den Philippinen 1991 indirekt für die Hälfte des stärkeren Anstiegs in den vergangenen Jahren verantwortlich, haben Wissenschaftler um den Australier John Church herausgefunden.

Wie unkalkulierbar die zukünftige Entwicklung noch ist, zeigt sich in der Kontroverse zum Grönlandeisschild: Nasa-Forscher Hansen und andere glauben, dass Schlimmes bevorsteht, weil die riesigen Gletscher verstärkt tauen könnten. Tatsächlich könnten ihre Eismengen sieben Meter Wasserhöhe beitragen - das würde freilich Jahrhunderte dauern.

Der andere große Nichtwissensfaktor ist der westantarktische Eisschild, dessen komplettes Abschmelzen einen Anstieg des Meeresspiegels um fünf Meter zur Folge hätte. Doch weil die Daten unterschiedliche Interpretationen zulassen, wurde das Thema im IPCC-Bericht "unsicherheitshalber“ gar nicht erst erwähnt.

Unsicherheit kommunizieren. Das provozierte einen geharnischten Kommentar, den Brian O’Neill vom Internationalen Institut für Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg gemeinsam mit einigen Kollegen Mitte September in Science (Bd. 317, S. 1505) unter dem Titel "The Limits of Consensus“ veröffentlichte. Die Forscher üben darin heftige Kritik, dass vom IPCC für den Bericht an die Entscheidungsträger das ganze "unsichere“ Kapitel über den westantarktischen Eisschild aus den Vorberichten weggelassen wurde.

"Wir hätten es als sehr viel besser und ehrlicher gefunden, wenn dieses wichtige Kapitel kontroversiell dargestellt worden wäre, anstatt es komplett zu streichen“, bringt O’Neill im Gespräch mit heureka! die These ihres Textes auf den Punkt. Er hält es rückblickend zwar für richtig, dass man in den letzten 15 Jahren in der Klimaforschung den Konsens gesucht habe, um die Öffentlichkeit vom Klimawandel zu überzeugen.

Nun sei aber die Zeit reif, auch jenes Wissen zu veröffentlichen, von dem man noch nicht weiß, ob es stimmt. Diese Unsicherheit müsse man auch Politikern und Medien kommunizieren - ganz egal, ob diese Erkenntnisse auf einen weniger dramatischen Klimawandel hindeuten oder nicht.

Im Grunde geht es der Klimaforschung in vielen entscheidenden Fragen so wie Sokrates: Sie weiß, dass sie noch nichts oder nur sehr wenig weiß. Was es für die Politik und die Medien nicht eben leichter macht, mit diesem (Nicht-)Wissen umzugehen und die richtigen Schritte zu setzen. In der Frage des Ozonlochs und der FCKWs hat man es immerhin schon mit Erfolg geschafft: Mit der Einigung auf das Verbot im Jahr 1987 tat man eindeutig das Richtige - auch wenn sich das damalige wissenschaftliche Wissen über die Wirkmechanismen, das damals als Entscheidungsgrundlage galt, als falsch herausstellen dürfte.

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