In der historischen Vergangenheit hat sich das Klima der Erde teilweise stark verändert. Dieser Wandel unterschied sich allerdings deutlich von Region zu Region. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie, bei der internationale Wissenschafter erstmals die regionalen, kontinentalen Temperaturen der letzten ein- bis zweitausend Jahre umfassend rekonstruierten. Ein zentrales Ergebnis ist, dass der global vorherrschende Abkühlungstrend – hervorgerufen durch reduzierte Sonneneinstrahlung im Sommer und Vulkanismus – seit Ende des 19. Jahrhunderts durch Erwärmung abgelöst wurde.

Etwa achtzig Forscher aus aller Welt arbeiteten gemeinsam an der Untersuchung, die nun in der Fachzeitschrift "Nature Geoscience" veröffentlicht wurde. Diese Arbeit stellt eine der umfassendsten und umfangreichsten zu diesem Thema dar. Das internationale Autorenteam wertete Klimaarchivdaten von allen Kontinenten aus, um die Temperaturschwankungen der vergangenen beiden Jahrtausende zu erfassen.

511 lokale Klimaarchive

In der Studie die beteiligten Wissenschafter unter Verwendung von 511 lokalen Klimaarchiven Temperaturkurven für sechs Kontinente sowie die Arktis auf. Diese Archive setzen sich zusammen aus Baumringen, Pollen, Korallen, See- und Meeressedimenten, Eisbohrkernen und Tropfsteinen sowie historischen Aufzeichnungen. Die meisten Daten haben hohe zeitliche Auflösung. Dadurch ist es möglich, Änderungen von Jahr zu Jahr zu untersuchen, anstatt über Jahrhunderte zu mitteln. Leider ist die Datenlage für Afrika noch nicht auf dem Niveau der anderen Regionen, so dass für diesen Kontinent keine Temperaturrekonstruktionen in dieser Qualität zur Verfügung stehen. Gleichwohl bildet dieser umfangreiche Datensatz eine gute Grundlage für weitere Untersuchungen. So können zum Beispiel Vergleiche mit Klimamodellen die Projektionen für zukünftige Klimaänderungen verbessern.

Die Temperaturentwicklung über alle Kontinente war innerhalb der Hemisphären gleichförmiger als zwischen Nord- und Südhemisphäre. "Besondere Zeiträume wie die mittelalterliche Klimaanomalie oder die 'Kleine Eiszeit' fallen zwar auf, zeigen aber kein global einheitliches Muster", sagt der an der Studie beteiligte Jürg Luterbacher von der Justus-Liebig-Universität Gießen. Um das Jahr 1500 fielen die Temperaturen zwar überall unter das langjährige Mittel – allerdings fand der Temperaturrückgang in der Arktis, Europa und Asien einige Jahrzehnte vor dem in Nordamerika und der Südhemisphäre statt.

Deutliche Trendwende zu Beginn des 20. Jahrhunderts

Das einheitlichste Muster über alle Regionen über die letzten 2000 Jahre war ein langjähriger Abkühlungstrend. Dieser wurde wahrscheinlich von einer Kombination verschiedener Faktoren hervorgerufen: Die vulkanische Aktivität höher, die die Sonnenaktivität ging zurück, die Landnutzung änderte sich und die Erdumlaufbahn ändert sich langsam. Diese Abkühlung endete allerdings gegen Ende des 19. Jahrhunderts, die Erwärmung im letzten Jahrhundert war eine deutliche Trendwende. Nur in der Antarktis blieb es kühl. Eine Analyse von dreißigjährigen Durchschnittstemperaturen zeigt, dass der Zeitraum von 1971 bis 2000 wahrscheinlich der wärmste Zeitraum der letzten 1400 Jahre war.

Kühlere Perioden zwischen 830 und 1910 waren besonders zu Zeiten schwacher Sonnenaktivität und starker Vulkanausbrüche in den Tropen ausgeprägt. Beide Phänomene traten häufig simultan auf und führten zwischen 1251 und 1820 zu deutlich reduzierten Temperaturen in fünf unterschiedlichen Abschnitten von zwischen dreißig und neunzig Jahren.

Warmphase vor fast 2.000 Jahren

Die Erwärmung über das 20. Jahrhundert war im Durchschnitt auf der Nordhalbkugel doppelt so groß wie auf der Südhalbkugel. Allerdings gab es in einigen Regionen durchaus Dreißigjahresabschnitte, die mindestens so warm wie das 20. Jahrhundert waren. So war es vermutlich in Europa zwischen den Jahren 21 und 80 unserer Zeitrechnung wärmer als von 1971 bis 2000. (red, derStandard.at, 28.04.2013)