Bei einer Erde ohne Atmosphäre wäre die Oberflächentemperatur ausschließlich durch die Bilanz zwischen eingestrahlter Sonnenenergie und der vom Boden abgestrahlten Wärme-(Infrarot-)Strahlung festgelegt. Diese Oberflächentemperatur würde im globalen Mittel etwa -18°C betragen. Selbst eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff und Stickstoff, die ja die Hauptkomponenten unserer Atmosphäre (ca. 99 Prozent) bilden, würde daran nichts Wesentliches ändern. Dagegen absorbieren bestimmte Spurengase wie Wasserdampf und Kohlendioxid die von der Erdoberfläche ausgehende Wärmestrahlung und emittieren ihrerseits auch in Richtung der Erdoberfläche langwellige Strahlung. Dies führt zu einer zusätzlichen Erwärmung der Erdoberfläche (vgl. Abbildung 2 der PDF-Version). Die Temperatur der Erdoberfläche beträgt daher im globalen Mittel etwa +15°C. Dieser natürliche Treibhauseffekt ist dafür mitverantwortlich, dass es Leben auf unserem Planeten gibt. Die beteiligten Gase werden als "Treibhausgase" bezeichnet.
Die Konzentration der langlebigen Treibhausgase nimmt systematisch zu: seit Beginn der Industrialisierung im 18. Jahrhundert bis heute bei Kohlendioxid (CO2) um rund 30 Prozent, bei Methan (CH4) um 120 und bei Distickstoffoxid (N2O) um ca. zehn Prozent. Hierdurch wird eine langfristige zusätzliche Erwärmung der unteren Atmosphäre und der Erdoberfläche angestoßen. Ein verstärkter Treibhauseffekt führt zu Veränderungen des Niederschlags, der Bewölkung, der Meereisausdehnung, der Schneebedeckung und des Meeresspiegels sowie der Wetterextreme, letzten Endes also zu einer globalen Klimaveränderung. Für die Menschheit besonders wichtig ist hierbei die mögliche Änderung der Extremwertstatistik, was anhand der Elbe-Flut 2002 und der Dürre des Sommers 2003 in Europa deutlich geworden ist.
Aber auch die Veränderungen in den Gebirgsregionen können dramatische Ausmaße annehmen. Dies erkennt man vor allem am Rückzug der Gebirgsgletscher in den Alpen, die bereits etwa die Hälfte ihres Volumens seit 1850 verloren haben. Die Gletscher werden sich noch weiter zurückziehen. Die meisten Alpengletscher wären schon in etwa fünfzig Jahren unter Annahme eines business as usual (BAU)-Szenariums verschwunden, wenn keine Maßnahmen unternommen werden, um den anthropogenen Treibhauseffekt abzumildern. Die Permafrostgebiete - Regionen, in denen die Böden praktisch das ganze Jahr über gefroren sind und nur oberflächlich im Sommer leicht antauen - werden sich ebenfalls zurückziehen. Die Folgen im Gebirge wären unübersehbar, da der Rückzug des Permafrostes die Stabilität ganzer Berglandschaften gefährden könnte. Bis jetzt nicht gekannte Hangabrutschungen und Murenabgänge - das sind Schlamm- und Gerölllawinen - könnten die Folgen sein.
Als Folge der globalen Erwärmung wird der Meeresspiegel ansteigen, zum einen infolge der Wärmeausdehnung der Meere (thermische Expansion) und zum anderen infolge der Eisschmelze. Der Anstieg des Meeresspiegels infolge der thermischen Expansion kann bis zum Jahr 2100 bis zu 80 Zentimeter betragen. Falls die großen Eispanzer Grönlands oder der Antarktis schmelzen sollten, wären noch deutlich stärkere Anstiege zu erwarten. So würde beispielsweise ein komplettes Abschmelzen des grönländischen Eispanzers den Meeresspiegel um weltweit sieben Meter ansteigen lassen. Allerdings wird die Frage der Stabilität der großen Eisschilde innerhalb der Klimaforschung noch kontrovers diskutiert.
Es drängt sich die Frage auf, was man schon heute an Klimaänderung beobachten kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Klima auf äußere Anregungen immer mit einer Zeitverzögerung von einigen Jahrzehnten reagiert. Die globale Mitteltemperatur der Erde zeigt bereits einen offensichtlichen Erwärmungstrend in den vergangenen hundert Jahren (vgl. Abbildung 3 der PDF-Version), wobei das Jahr 2005 das wärmste Jahr seit mindestens tausend Jahren war. Zusammen mit weiteren statistischen und auf Modellen basierenden Analysen (Fingerabdruckmethoden) kann man heute bereits sagen, dass der beobachtete Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit vor allem auf den Menschen zurückgeht. Es hat zwar in der Vergangenheit immer wieder Klimaschwankungen gegeben, die nicht auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen sind, beispielsweise die mittelalterliche Warmzeit oder die kleine Eiszeit. Diese waren im Vergleich zum Anstieg der Temperatur der vergangenen Jahrzehnte allerdings deutlich schwächer, zumindest im globalen Maßstab.
Es wird immer wieder die Frage nach der Rolle der Sonne für die Erderwärmung gestellt. Die Sonneneinstrahlung unterliegt Schwankungen, die auch mit der Sonnenfleckenaktivität zusammenhängen. Gemittelt über die vergangenen 100 Jahre stieg die Solarkonstante an: Nach Schätzungen liegt sie zurzeit um etwa 0,25 Prozent höher als vor 100 Jahren. Klimamodellsimulationen zeigen, dass in den vergangenen 100 Jahren durch den Anstieg der Sonnenintensität ein Teil der beobachteten Erwärmung erklärt werden kann, allerdings mit etwa 0,2°C nur ungefähr ein Viertel der Gesamterwärmung. Die Sonnenvariabilität allein kann also nicht für den beobachteten Temperaturanstieg der vergangenen 100 Jahre von ca. 0,8°C verantwortlich sein. Der überwiegende Anteil an der Erdwärmung ist anthropogen, vom Menschen verursacht. Dies ist Konsens in der internationalen Klimaforschung. Es gibt einen erkennbaren Einfluss des Menschen auf das Klima. Es kann heute nicht mehr darum gehen, ob der Mensch das Klima beeinflusst, sondern nur noch darum, inwieweit wir die Klimaveränderung noch minimieren können.
Aus: Mojib Latif: Der menschliche Einfluss auf das Klima, in: Aus Politik und Zeitgeschichte (13/2006), Externer Link: http://www.bpb.de/publikationen/72OCTX.html (27.06.2007).
Zur Person: Mojib Latif, Dr. rer. nat., geb. 1954; Professor für Meteorologie am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) an der Universität Kiel. Internet: Externer Link: http://www.ifm-geomar.de
