I Klimawissen – Grundlagen

Wetter
Klima
Witterung
Gewitter
Regenschauer
Stürme
Tiefdruckgebiete
Hochdruckgebiete
Jahreszeiten
El Nino Phänomen
Klimaschwankung
zwischen Dekaden
Klimawandel
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
100000
0,001
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Dauer in Tagen
Ausdehnung in km
Klima – Definitionen | 11
Abbildung I.1-1: Unterscheidung von Wetter, Witterung und Klima
I.1 Klima – Definitionen
Zusammenfassung:
Wetter, Witterung und Klima haben unterschiedliche Zeit- und Raumbezüge.
Klimaänderungen werden auf Basis mindestens 30jähriger Mittelwerte im
Vergleich zur Referenzperiode 1961 – 1990 charakterisiert.
Was unterscheidet das Klima vom Wetter?
Umgangssprachlich werden die Begriffe
Wetter
,
Witterung
und
Klima
oft synonym
verwendet. Für das Verständnis des Klimawandels und seiner Folgen ist jedoch eine
klare Abgrenzung (siehe Definitionen) wichtig.
Beispiele für Wetter-, Witterungs- und Klimaereignisse enthält Abbildung I.1-1.
Dabei reicht die Zeitskala von Minuten über Stunden, Tage und Monate bis zu
Jahrzehnten. Die räumliche Ausdehnung der Ereignisse erstreckt sich von einigen
hundert Metern bis zu globalen Ereignissen.
Statistisch wird das Klima durch das Schwankungsverhalten um Mittelwerte
für Klimaelemente und abgeleitete Klimagrößen (z. B. klimatische Wasserbilanz u. a.)
charakterisiert. Dabei werden Mittelungszeiträume von mindestens 30 Jahren Dauer
im Vergleich zu einer Referenz ausgewertet. Als sog. Referenzperiode wurde von
der WMO (Weltorganisation für Meteorologie (englisch World Meteorological
Organization)) der Zeitraum 1961 bis 1990 festgelegt.
Klimaelemente
sind meteorologische Größen, die einzeln sowie durch ihr Zusammen-
wirken das Klima kennzeichnen (z. B. Temperatur, Niederschlag, sieheTabelle I.1-1).
Als
Klimafaktoren
bezeichnet man diejenigen Wirkungen, die die Klimaelemente
in ihrer räumlichen und zeitlichen Ausprägung beeinflussen.
Das
Wetter
ist der Momentan-
zustand der Atmosphäre an
einem bestimmten Ort und
unterliegt ständiger Veränderung.
Der zu Grunde liegende Zeitraum
umfasst höchstens einen Tag.
Unter
Witterung
versteht man
den vorherrschenden Charakter
des Wetterablaufes über mehrere
Tage bis Monate.
Das
Klima
beschreibt den
langjährigen mittleren Zustand
der Atmosphäre an einem
bestimmten Ort.

Exzentrität (Abweichung von der Kreisbahn)
Obliquität (Neigung der Erdachse gegen die Erdbahnebene)
Präzession (Schwingung der Erdachse um die Senkrechte
auf der Erdbahnebene)
23.000 Jahre
1000 Jahre v.h.
1000 Jahre v.h.
1000 Jahre v.h.
400.000 Jahre und 100.000 Jare
41.000 Jahre
0
0
0
1000
1000
1000
800
800
800
600
600
600
400
400
400
200
200
200
12 | Klima – Definitionen
Zeitlich differenzierend
wirken eine ganze Reihe von externen Klimafaktoren mit
unterschiedlichen Wirkungszeiträumen:
Episodisch wirken Meteoriteneinschläge und Vulkanausbrüche.
Periodisch wirken Variationen der Sonnenaktivität mit Zyklen um 11, 22, 76 … Jahren.
Als mittel- bis langfristig monodirektionaler Strahlungsantrieb wirkt der anthropogene Treibhauseffekt.
Wesentlich längerfristig wirken die Orbitalparameter des Erdumlaufs um die Sonne (sog. Milankovic´-Zy-
klen mit ca. 20.000 bis 100.000 Jahren, vgl. Abbildung I.1-2), die die Hauptursache für die Abfolge von
Kalt- und Warmzeiten sind.
Langfristig monodirektional wirkt die Kontinentaldrift (Jahrmillionen).
Klimaelemente
Maßeinheiten
Messgeräte
Klimafaktoren
Temperatur
°C, °F, K
Grad Celsius, Grad
Fahrenheit, Kelvin
Thermometer
in 2 m Höhe im
Schatten
Sonnenstand/
Breitenlage
Meeresnähe
Höhenlage
Meeresströmungen
Geländeneigung
Exposition
Landnutzung
Luftdruck
hPa
Hektopascal
Barometer
Luftfeuchte
(relative)
%
Prozent
Hygrometer
Windstärke
m/s, Kn, Bf
Meter pro Sekunde,
Knoten, Beaufort
Anemometer
Windrichtung
°
Grad
Windfahne
Strahlung
W/m²
Watt pro m²
Radiometer
Bewölkung
0 bis 8
Achtelschrittweite
Schätzung durch
Meteorologen
Niederschlag
mm, l/m²
Millimeter,
Liter pro m²
Regenmesser
Verdunstung
mm
Millimeter
Evaporimeter
Tabelle I.1-1: Klimaelemente (mit Maßeinheiten und Messgeräten) und Klimafaktoren
Abbildung I.1-2: Die wichtigsten Erdbahnparameter und ihre charakteristischen Zeitskalen (Zyklen)

Strahlung und Klimazonen
Nordhalbkugel Winter
Breitengrad
mittlere
Jahrestemp.
90 °
–23 °C
66,5 °
40 °
–10 °C
23,5 °
24 °C
0 °
26 °C
Höhere Breiten:
– Einfallswinkel flach
– langer Weg durch die Atmosphäre
– große bestrahlte Fläche
= geringe Intensität
Niedere Breiten:
– Einfallswinkel steil
– kurzer Weg durch die
Atmosphäre
– keine bestrahlte Fläche
= hohe Intensität
A
t
m
o
s
p
h
ä
r
e
polar
gemäßigt
subtropisch
tropisch
Erdachse
Äquator
Klima – Definitionen | 13
Räumlich differenziert
sich das Klima durch eine Reihe von Klimafaktoren. Dabei wir-
ken geografische Breite (Zuordnung zu einer Klimazone, siehe Abbildung I.1-3), Mee-
resströmungen und Meeresnähe eher überregional, die Höhe über dem Meeresniveau,
Geländeneigung und Flächennutzung eher regional (Regional-, Lokalklima).
Durch die geografische Breite und die Neigung der Erdachse ergibt sich auf der Nord-
halbkugel der Erde die grobe Einteilung in verschiedene Klimazonen (Abbildung I.1-3).
Abbildung I.1-3: Klimazonen der Nordhalbkugel (Quelle: Allianz Umweltstiftung, Informationen zum Thema Klima)
Thema Klima:
https://umweltstiftung.allianz.
de/content/dam/onemarketing/
umweltstiftung/umweltstiftung/
media/publikationen/wissen/klima/
index.html#12

image
Klimasystem und Treibhauseffekt | 15
Abbildung I.2.-1 NASA, translated by IqRS, redrawn by Christoph S. - Trenberth, Fasullo and Kiehl (2009):
Earth’s global energy budget. In: Bulletin of the American Meteorological Society, preprint Kiehl and Tren-
berth 2009, based on Kiehl and Trenberth 1997
I.2 Klimasystem
und Treibhauseffekt
Zusammenfassung:
Das Klima wird durch komplexe Stoff- und Energieflüsse bestimmt. Diese sind
zurzeit noch nicht vollständig bekannt.
Trotzdem kann mit einer Sicherheit von mehr als 95 % davon ausgegangen
werden, dass der seit der Mitte des 20. Jahrhunderts beobachtete globale Tem-
peraturanstieg anthropogen bedingt ist.
Mit der zunehmenden Erwärmung könnte es zu plötzlichen und drastischen
Klimaänderungen kommen, die eventuell irreversibel sind (sog. Kipp-Punkte).
Klimasystem
Das Klimasystem unseres Planeten Erde ist von gewaltigen Stoff- und Energieflüssen
gekennzeichnet. Wetter, Witterung und letztlich das Klima sind Ergebnis physikalisch
begründeter Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Klimasystems (Atmo-
sphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Biosphäre, Pedo- und Lithosphäre). Antrieb hierfür
ist letztlich die Strahlungsbilanz. Wie hoch die Variabilität (Schwankungsbreite um
langjährige Mittelwerte) ist, wird an Extremereignissen wie Hitze- oder Kälterekorden,
Starkniederschlägen/Hochwasser, Tornados, Dürreperioden usw. deutlich.
Abbildung I.2-1 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Strahlungsbilanz. Die Wolken
spielen eine wichtige Rolle im Strahlungshaushalt. Sie haben sowohl eine kühlende
(Albedo) als auch eine erwärmende (Treibhaus) Wirkung auf die bodennahe Luft.
Neben der Wirkung von Wolken (Reflektion und Absorption von kurz- und langwelli-
ger Strahlung) und Treibhausgasen wird auch die Bedeutung des Reflexionsvermögens
(Albedo) der Erdoberfläche deutlich.

16 | Klimasystem und Treibhauseffekt
Da die Albedo verschiedener Oberflächen sehr unterschiedlich ist, haben großflächige
Veränderungen wie zum Beispiel Vergletscherung/Abschmelzen, Wüstenbildung/Begrü-
nung, Versumpfung/Austrocknung, Be-/Entwaldung Auswirkungen auf das regionale
und globale Klima.
Treibhauseffekt
Eine für den globalen Energiehaushalt als Ganzes entscheidende Wechselwirkung der
Klimakomponenten ist der Treibhauseffekt, d. h. die zusätzliche Erwärmung der boden-
nahen Luftschicht durch Treibhausgase. Diese lassen die kurzwellige Sonnenstrahlung
durch die Atmosphäre weitgehend zur Erdoberfläche passieren, absorbieren aber Strah-
lung spezifischer Wellenlängen innerhalb des Spektrums der langwelligen Infrarotstrah-
lung, welche von der Erdoberfläche, der Atmosphäre und den Wolken ausgestrahlt wird.
Die aufgenommene Wärme strahlen sie auf die Erde zurück. Ohne diesen natürlichen
Prozess betrüge die globale Durchschnittstemperatur statt 15 °C nur -18 °C.
Die Tätigkeit des Menschen, insbesondere die zunehmende Nutzung fossiler Brennstof-
fe seit der Industrialisierung und Landnutzungsänderungen, haben zum Anstieg der
Konzentration von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre
beigetragen. Mit einer Sicherheit von mehr al 95 % ist der seit der Mitte des 20. Jahr-
hunderts beobachtete Temperaturanstieg anthropogen bedingt (IPCC, 2014)
Besonders in den letzten Jahren ist das Wissen und Prozessverständnis über die Wech-
selwirkungen zwischen den variablen Stoffflüssen und der globalen Energiebilanz, dar-
gestellt als globale Mitteltemperatur, erheblich angewachsen. Diese neuen Erkenntnisse
fließen in die Programme zur Berechnung der möglichen Klimazukunft ein.
Mittels Eisbohrkernen konnte der Zusammenhang zwischen der Temperaturverände-
rung über die Jahrtausende und dem Kohlenstoffkreislauf in Form des atmosphärischen
Kohlendioxid- und Methangehalts belegt werden (siehe Kapitel I.03).
Die vielfach geführte Diskussion um die Ausprägung des Klimawandels und dem men-
schengemachten Anteil daran widmet sich beispielsweise Prof. Rahmstorf (PIK ).
Klimadynamik
Entsprechend der sehr unterschiedlichen Land/Ozean-Verteilung finden sich auf Nord-
und Südhalbkugel jeweils charakteristische oszillierende atmosphärische/ozeanische
Zirkulationsmuster, die prägend auf die Großwetterlagen wirken:
Nordhemisphäre: NAO – Nordatlantische Oszillation
Unter
NAO
(North Atlantic Oscillation) versteht man die Schwankung des Druckverhält-
nisses zwischen dem Islandtief im Norden und dem Azorenhoch im Süden des Nord-
atlantiks. Der NAO-Index ist ein Maß für die Stärke der Westwinddrift auf dem Nord-
atlantik, die für die Witterung und das Klima in Europa, insbesondere für die Winter,
eine maßgebliche Rolle spielt.
Ein positiver NAO-Index führt in den meisten Fällen zu einer starken Westströmung, die
milde und feuchte Luft nach Europa führt. Bei einem negativen NAO-Index können häufi-
ge Kaltlufteinbrüche aus Nordosten in Mitteleuropa zu kalten Wintern führen.
Laut jüngsten wissenschaftlichen Untersuchungen führt die Abschwächung der NOA zur
Bildung eines wellenförmigen Jetstreams (vgl. Abbildung I.2-2). Der Jetstream ist eine
schnelle Luftströmung in einer Höhe zwischen 8 und 10 km, die die Bewegung der wet-
terbestimmenden Druckgebiete über Europa steuert. Verläuft der Jetstream in West-Ost-
Richtung, so ziehen die Druckgebiete über Mitteleuropa ebenfalls meist in dieser Rich-
tung. Bildet sich eine Welle im Jetstream mit einem Wellenberg über Europa, so strömt
meist warme feuchte Luft aus südlichen Richtungen nach Deutschland. Liegt ein Wellental
des Jetstream über Europa, so strömt kalte trockene Polarluft nach Deutschland. Bleibt
solch ein Wellental oder Wellenberg des Jetstream über Europa längere Zeit bestehen,
so können sich auch die Druckgebiete über dem Boden nicht bewegen und beeinflussen
damit das Wettergeschehen über eine längere Zeit. Dies nennt man auch quasi-stationäre
Wetterlagen, da sie scheinbar unbeweglich an einem Ort festgehalten werden.
Mit zunehmender Andauer einer Wetterlage (Persistenz) steigt das Risiko für das Auf-
treten von Extremereignissen wie Starkniederschlägen, Trocken- und Hitzeperioden.

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Klimasystem und Treibhauseffekt | 17
Abbildung I.2-2: Einfluss des Jetstreams auf die Großwetterlage in mittleren Breiten (Quelle: National Ocea-
nic and Atmospheric Administration (NOAA))
Südhemisphäre: ENSO – El Niño, Südliche Oszillationen
Die Wassertemperatur an der Oberfläche des Pazifiks vor Südamerika charakterisiert
die Jahre mit dem El Niño-Phänomen (besonders warm) bzw. seinem Gegenspieler La
Niña. Die ENSO-Zirkulation hat in starken Jahren Auswirkungen auf das Wetter und die
Witterung um die gesamte Erde.
Ähnlich zu den atmosphärischen Strömungsmustern gibt es ozeanische Strömungen.
Die großräumigen Strömungen werden durch Wind, Dichte- und Temperaturunter-
schiede angetrieben.
Viele dieser Strömungen sind Teil eines die Ozeane umspannenden Strömungssystems,
des „großen marinen Förderbands“ (siehe Abbildung), das sich vom Nordatlantik über
das antarktische Zirkumpolarmeer und den Indischen Ozean bis in den nördlichen Pazi-
fik und zurück erstreckt. Ein kleiner Teil dieser Ozeanzirkulation wird gemeinhin als
Golfstrom bezeichnet.
Abbildung I.2-3: Das „große marine Förderband“ (thermohaline Zirkulation) - warme Oberflächenströ-
mungen sind rot, kalte Tiefenströmungen blau eingezeichnet (Abbildung über Klimawiki: Norbert Noreiks,
Max-Planck-Institut für Meteorologie, nach Broecker, W.S. (1991): The great ocean conveyor, Oceanography
4, 79-91)
Neueste Forschungen zeigen charakteristische Muster der Abkühlung und Erwärmung
des Nordatlantik, welche mit einer Verlangsamung der Ozeanzirkulation in Verbindung
gebracht werden. Dies korrespondiert mit den Modellergebnissen zur Klimaentwicklung
bei zunehmendem Treibhausgasausstoß.

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18 | Klimasystem und Treibhauseffekt
Kipp-Punkte
Mit der zunehmenden Erwärmung könnte es insbesondere in dafür anfälligen Regio-
nen zu plötzlichen und drastischen Klimaänderungen kommen, die evtl. irreversibel sind
(sog. Kipp-Punkte). Wo genau ein solcher Punkt liegt (also z. B. bei welcher Temperatur
er überschritten wird), bzw. ob er überhaupt existiert, ist bislang allerdings nicht aus
Beobachtungen ableitbar. Die aktuelle Forschung benennt in der Regel die folgenden
Szenarien als Kipp-Punkte (vgl. auch Abbildung I.2-4):
Eiskörper
:
Schmelzen des Arktischen Meereises
Verlust des Grönland-Eispanzers
Kollaps des Westantarktischen Eisschildes
Teilkollaps in der Ostantarktis
Auftauen der arktischen Dauerfrostböden in Sibirien und Nordamerika
Methan-Ausgasung aus den Ozeanen
Strömungs- bzw. Zirkulationssysteme der Ozeane und der Atmosphäre
Abschwächung der Atlantischen Thermohalinen Zirkulation
Störung des El Niño-Phänomens
Verlangsamung oder Einrasten der Planetarischen Wellen des Jet Streams
Destabilisierung des Indischen Monsuns
Verlagerung des Westafrikanischen Monsuns mit Auswirkung auf die Sahara
Austrocknen des Nordamerikanischen Südwestens
Bedrohte Ökosysteme von überregionaler Bedeutung
Umwandlung des Amazonas-Regenwaldes
Rückgang der Nordischen Nadelwälder (Borealwälder)
Zerstörung von Korallenriffen
Abschwächung der Marinen Kohlenstoffpumpe
Abbildung I.2-4: Geografische Einordnung der wichtigsten Kippelemente im Erdsystem mit Angabe der
Klimazonen nach Köppen. Fragezeichen kennzeichnen Systeme, deren Status als Kippelement wissen-
schaftlich noch nicht gesichert ist. Quelle: PIK, 2017; Die Karte der Kippelemente ist lizenziert unter einer
Creative Commons BY-ND 3.0 DE Lizenz
Den Kipp-Punkten werden unterschiedlichen Schwellen zugeordnet. Beispielsweise zäh-
len Korallenriffe zu den Elementen, die nur einen sehr schmalen Toleranzbereich für
Änderungen ihrer Umgebungsbedingungen haben. Dagegen verlaufen Änderungen im
Zusammenhang mit den Eisschilden in Grönland oder der Westantarktis relativ langsam.
Dennoch ist das Abschmelzen dieser Süßwasservorräte – einmal angestoßen – nicht
mehr rückgängig zu machen. Durch vielfache Rückkopplungseffekte sind sie langwierig,
aber nicht weniger dramatisch in ihren Wirkungen.

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Klimageschichte | 19
I.3 Klimageschichte
Zusammenfassung:
Im Verlauf der Erdgeschichte hat sich auch das Klima immer geändert, sowohl
langfristig als mit kurzfristigen Schwankungen.
Die Entwicklung der Menschheit hat seit ungefähr 10000 Jahren von einer
relativ stabilen Warmzeit profitiert. In der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts setzte
ein globaler Temperaturanstieg mit einem ersten Maximum um 1940 ein. Seit
etwa 30 Jahren hat sich der Anstieg erheblich verstärkt.
Durch die immer stärkere Einflussnahme des Menschen besteht die Gefahr,
dass das relativ stabile Klima der letzten Jahrhunderte innerhalb weniger Jahr-
zehnte durch abrupte Klimaänderungen beendet wird.
Klimaänderungen resultieren aus Änderungen im Strahlungs- und somit Energiehaus-
halt. Die Erdgeschichte ist zugleich eine Geschichte des globalen wie regionalen Klima-
wandels. So hat es in der Erdgeschichte immer wieder zum Teil drastische Klimaänderun-
gen gegeben, sowohl langfristige Veränderungen als auch kurzfristige Schwankungen.
Die Eigenschaften historischer Klimate sind in den Sedimenten, den Eisschilden der Ant-
arktis und Grönlands, in biosphärischen Spuren (vgl. Tabelle I.3-1) sowie für die jüngste
Geschichte auch in menschlichen Zeugnissen gespeichert.
Tabelle I.3-1:
Beispiele für Klimaanzeiger (Proxies) und deren historische Reichweite
Abbildung I.3-1: Entwicklung des Klimas aus Proxydaten rekonstruiert (der grau unterlegte Bereich ist
in Abbildung I.3-2 vergrößert dargestellt), Quelle: Ariel Provost, https://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Pal%C3%A9otemp%C3%A9ratures.svg?uselang=fr
In Abbildung I.3-1 ist die Temperaturentwicklung einmal zusammenfassend über alle
Erdzeitalter und mit unterschiedlicher zeitlicher Auflösung dargestellt. Dies ist durch
die unterschiedlichen Linienfarben ersichtlich. Zunächst ist einmal erkennbar, dass es
einen Wechsel zwischen wärmeren und kälteren Perioden schon seit Anbeginn der Erd-
geschichte gibt. Im Perm vollzog sich ebenfalls ein starker Temperaturanstieg, allerdings
über mehrere Millionen Jahre.
Die jüngste Periode der Erdgeschichte, das Quartär, begann vor etwa 2,4 Millionen
Jahren und ist durch den häufigen Wechsel von Warmzeiten und Kaltzeiten (Epochen
anhaltender Vergletscherungen der sonst eisfreien Gebiete mittlerer Breiten) geprägt.
Die letzten 400.000 Jahre Klimageschichte davon sind in Abbildung I.3-2 dargestellt.
Beispiele Klimaproxies
Historische Reichweite in Jahren
Dendroklimatologie (Baumringanalyse)
12.000
Fossile Pollen in Mooren, Torfen und Sedimenten
40.000
Eisbohrkerne
800.000 EPICA-Projekt
Tiefseesedimente
Mehrere Millionen
Tiefseesedimente
Mehrere Millionen
Weiterführende Links:
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/
primer_proxy.html
H. Oerter (Alfred-Wegener-Institut
für polar- und Meeresforschung):
Eisbohrkerne als Klimaarchiv
6. Internationaler Polartag, Köln,
4. Dezember 2008
https://epic.awi.de/19661/1/
Oer2008i.pdf

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20 | Klimageschichte
Abbildung I.3-2: Globale Temperaturentwicklung der letzten 400.000 Jahre (Abbildung: Allianz Umwelt-
stiftung)
Abbildung I.3-3: Globale Temperaturentwicklung der letzten 10.000 Jahre (Abbildung: Allianz Umweltstiftung)
Der letzte, die Erde tiefgreifend verändernde Klimawandel hat vor etwa 10.000 –11.000
Jahren mit dem Übergang in das noch andauernde Klima einer Warmzeit, dem Holozän,
stattgefunden, verbunden mit einem globalen bodennahen Lufttemperaturanstieg um
ca. 4 – 5 °C. Dieser Temperaturanstieg fand über einen Zeitraum von etwa 5000 Jahren
statt (vgl. Abbildung I.3-3). Das Warmzeitklima ist bislang relativ stabil gewesen und in-
sofern eine Grundlage zur Entwicklung der Menschheit in der jüngeren Klimageschichte.
Es traten geringere Erwärmungs- und Abkühlungsphasen auf. Als warme Episoden
gelten beispielsweise das Klimaoptimum der Römerzeit (Lufttemperatur im Mittel etwa
1 Grad höher als heute) und das mittelalterliche Optimum (Lufttemperatur im Mit-
tel etwa wie heute). Die kälteste Epoche dieses Zeitraumes liegt ungefähr 2.500 Jahre
zurück. Die Zeitspanne von 1350 – 1850 war in der Nordhemisphäre insgesamt etwa
1 Grad kälter (»Kleine Eiszeit«) als die meisten Abschnitte des Holozäns und gipfelte
schließlich in der Maximalausdehnung der Gletscher um die Mitte des 18. Jahrhunderts.
In der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts setzte ein globaler Temperaturanstieg mit einem
ersten Maximum um 1940 ein. Die globale Mitteltemperatur in Bodennähe stieg im
Zeitraum von 1880 bis 2012 um 0,85 Grad (IPCC, 2014).
Seit etwa 30 Jahren hat sich der Anstieg erheblich verstärkt. Bemerkenswert ist dabei,
dass sich diese Erwärmung – von kleineren Regionen mit gegenläufigen Tendenzen ab-
gesehen – im globalen Maßstab vollzieht. Die früheren Episoden des Holozäns traten
(mit Ausnahme der kleinen Eiszeit) nicht weltweit auf, sondern beschränkten sich auf
bestimmte Regionen der Erde.
Durch die immer stärkere Einflussnahme des Menschen besteht die Gefahr, dass das re-
lativ stabile Klima der letzten Jahrhunderte innerhalb weniger Jahrzehnte durch abrup-
te Klimaän-derungen beendet wird – mit kaum absehbaren Folgen (vgl. Kap. I.2). Da wir
heute bereits in einer Warmzeit – etwa vergleichbar mit einer Warmzeit vor ca. 400.000
Jahren – leben, könnte die Menschheit bei einer Fortsetzung dieser Entwicklung bald
mit einem globalen Temperaturniveau konfrontiert sein, das sie noch nie erlebt hat.

Der Weltklimarat IPCC | 21
I.4 Der Weltklimarat IPCC
Zusammenfassung:
• Die Staaten haben die Notwendigkeit, den fortschreitenden globalen
Erwärmungstrend zu begrenzen, erkannt.
Die Umsetzung dieser Erkenntnis in abgestimmtes Handeln für mehr
Klimaschutz ist trotz weiter andauernder Verhandlungen kompliziert.
Die Abkürzung „
IPCC
“ steht für
I
ntergovernmental
P
anel on
C
limate
C
hange (Zwischen-
staatlicher Ausschuss für Klimaänderungen). In deutschsprachigen Medien wird der
IPCC zumeist als „
Weltklimarat
“ bezeichnet. Gegründet wurde der IPCC 1988 durch
die Weltorganisation für Meteorologie (WMO - World Meteorological Organization)
und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP - United Nations Environ-
ment Programme). Die Ergebnisse der Arbeiten sind die Basis für die internationalen
Klimaverhandlungen im Rahmen des United Nations Framework Convention on Climate
Change (UNFCCC). Darin bekräftigen die Mitgliedsstaaten die Absicht, einen „gefähr-
lichen Klimawandel“ verhindern zu wollen.
Der IPCC betreibt selbst keine eigene Forschung, sondern trägt die Ergebnisse der aktu-
ellen wissenschaftlichen, technischen und sozioökonomischen Literatur, die weltweit zu
dem Thema publiziert wird, zusammen und wertet sie aus. Die Auswertungen erscheinen
in Berichten („IPCC Assessment Reports“ - „Sachstandsberichte“), die den jeweils aktu-
ellen Stand der Forschung zum Klimawandel umfassend und aufbereitet für bestimmte
Zielgruppen (Politiker, Wissenschaftler) darstellen sollen.
Ergebnisse des aktuellsten, fünften
Sachstandsberichts
sind (stark vereinfacht und
zusammengefasst) u.a.:
Die globale Mitteltemperatur hat sich im Zeitraum von 1880 bis 2012 um 0,85°C erhöht.
Der globale mittlere Meeresspiegel ist im Zeitraum von 1901 bis 2010 um etwa 19 cm angestiegen.
Die Niederschläge stiegen zwischen 1950 und 2008 in den Tropen und mittleren Breiten der Nordhalb-
kugel an; in den trockenen Regionen der Subtropen nahmen sie ab.
In Europa, Asien und Australien gab es mehr Hitzewellen. Stärkere Niederschläge sind in Nordamerika und
Europa häufiger und intensiver geworden.
Der anthropogene Einfluss (insbesondere der Treibhausgasausstoß) ist mit einer Wahrscheinlichkeit von
mehr als 95 % die Hauptursache für die Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts.
Der weitere ungebremste Treibhausgasausstoß würde zur weiteren Erwärmung und zu Veränderungen
in allen Komponenten des Klimasystems führen. Die Bandbreite der Ergebnisse von Klimaprojektionen
hat sich erhöht (insbesondere durch die Aufnahme eines Szenarios mit sehr ambitionierten Klimaschutz-
maßnahmen).
Der weltweite Treibhausgasausstoß hat in der letzten Dekade einen Höchststand erreicht. Ursache ist das
Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum. Die Einhaltung der Zwei-Grad-Obergrenze ist bei tiefgreifen-
dem Wandel von Gesellschaft und Wirtschaft noch möglich, wird aber bei weiterer Verzögerung immer
schwieriger.
Minderungsmaßnahmen müssen hauptsächlich auf die vollständige Dekarbonisierung der Energiever-
sorgung, die Reduktion des Endenergieverbrauchs und kohlenstoffarme Kraftstoffe gerichtet sein. Bei
geeigneten Bedingungen kann Bioenergie dabei eine zentrale Rolle einnehmen. Hinsichtlich der Neben-
wirkungen und Risiken besteht große Unsicherheit.
Weltweiter Klimaschutz erfordert internationale Kooperation. Maßnahmen bis zur lokalen Ebene bleiben
aber weiter sehr wichtig.
Weitere Informationen:
IPCC-Homepage:
https://www.ipcc.ch/
Informationen in deutscher Spra-
che: Deutsches Klima Konsortium,
https://www.deutsches-klima-kon-
sortium.de/de/startseite.html
IPCC, 2014: Climate Change 2014:
Synthesis Report. Contribution
of Working Groups I, II and III to
the Fifth Assessment Report of
the Intergovernmental Panel on
Climate Change [Core Writing
Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer
(eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland,
151 pp.;
https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/

22 | Der Weltklimarat IPCC
Der 5. Sachstandsbericht des IPCC hat keine grundlegend neuen oder abweichenden
Ergebnisse im Vergleich zum bisherigen Kenntnisstand gebracht. Die Aussagesicher-
heit der Klimadiagnose wurde deutlich verbessert. Die Projektionen der zukünftigen
Entwicklung sind viel fundierter.
Internationale Klimaschutzpolitik
Im Juni 1992 fand in
Rio de Janeiro
eine Umweltkonferenz der Vereinten Nationen
statt. Als Ergebnis dieser Konferenz wurde die Agenda 21 beschlossen - Leitlinien zur
Nachhaltigen Entwicklung im 21. Jahrhundert. Für den Bereich Klima wurde die Klima-
rahmenkonvention abgeschlossen. Diese verpflichtet die Vertragsstaaten, eine
gefährliche anthropogene Veränderung des Klimas zu verhindern und das Niveau
an Treibhausgasen in der Atmosphäre zu stabilisieren (80 % Reduktion der Treibhaus-
gase vom 1990 bis zum Jahr 2050). Diese freiwillig verpflichtende Konvention trat
schließlich 1994 in Kraft und wurde inzwischen von 195 Staaten ratifiziert.
Seit 1995 findet jährlich eine Klimakonferenz (engl. Conference of the Parties – COP)
an wechselnden Orten statt. Ein nächster entscheidender Schritt gelang 1997 mit
dem Kyoto-Protokoll, benannt nach dem damaligen Tagungsort der 3. Konferenz
in
Kyoto
, Japan. Das Kyoto-Protokoll enthält verbindliche Begrenzungs- und
Reduzierungsrichtlinien und eröffnet gleichermaßen Wege, durch ausgewählte
Methoden die gesteckten Ziele zu erreichen.
In der Folge wurden die jährlichen Konferenzen zur weiteren Gestaltung des
Kyoto-Protokolls genutzt. So haben sich die Länder 2015 in Paris auf gemeinsame
Ziele geeinigt, die sie mit dem Abkommen erreichen wollen. Die Erderwärmung
soll im Vergleich zum vorindustriellen Niveau auf deutlich unter zwei Grad
Celsius, idealerweise auf 1,5 Grad begrenzt werden. Diese Obergrenzen
sind damit erstmals in einem völkerrechtlichen Vertrag verankert. Neben
der Minderung der Treibhausgasemissionen ist auch die Anpassung an den Klimawandel
als unausweichliche Notwendigkeit beschrieben.

Der Weltklimarat IPCC | 23