Klimawandel ist jetzt täglich messbar

Vom Menschen verursachte Klimaveränderungen konnten bisher nur im Trend langjähriger Messreihen beobachtet werden. ETH-Forscher haben nun eine neue Methode entdeckt.

«Seit April 2012 hatten wir weltweit betrachtet keinen einzigen Tag mit ‹normalem› Wetter»: Der Klimawandel ist weit fortgeschritten. (Keystone/Symbolbild)

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Spätestens beim nächsten ­starken Kälteeinbruch wird wieder gewitzelt über den Klimawandel. Was haben eiskalte Wintertage in einem wärmer werdenden ­Klima zu suchen?

Die Forscher werden dann wieder erklären, das Wetter ändere sich täglich, das Klima hingegen sei ein statistischer Wert, der für einen bestimmten Ort das durchschnittliche Wetter inklusive Extremereignissen über einen längeren Zeitraum abbildet.

Doch jetzt werden Klimaforscher noch eine Ergänzung anfügen: Der Klimawandel ist so weit fortgeschritten, dass er nun im globalen Massstab im täglichen Wetter Spuren hinterlässt. «Seit April 2012 hatten wir weltweit betrachtet keinen einzigen Tag mit ‹normalem› Wetter», sagt Sebastian Sippel. Der Forscher am Institut für Atmosphären- und Klimaforschung der ETH Zürich ist der Hauptautor einer neuen Studie, die am Donnerstag im Fachmagazin «Nature ­Climate Change» veröffentlicht wurde.

Grosser Fortschritt

Die neuen Daten eröffnen eine neue Perspektive in der öffentlichen Wahrnehmung des Klimawandels. «Der Mensch orientiert sich an einzelnen und aktuellen Wetterereignissen», sagt ETH-Forscher und Mitautor Reto Knutti. Die neue Studie zeigt nun, dass nicht nur die langfristige Häufung von Extremereignissen wie starken Hitzewellen ein Zeichen für den Klimawandel ist. Die Erderwärmung macht sich im globalen Verteilungsmuster der Oberflächentemperatur und der Luftfeuchtigkeit sogar an ­jedem einzelnen Tag bemerkbar.

Es ist auch heute noch eine grosse Herausforderung, innerhalb der starken natürlichen Klimaschwankungen einen Wert zu finden, der nicht auf Zufälligkeit beruht. Bisher brauchte es Messreihen über mindestens 30 ­Jahre, um einen ansteigenden Trend der durchschnittlichen globalen Jahrestemperatur statistisch gesichert festzustellen. Im lokalen und regionalen Massstab fehlt es aber nach wie vor an genügend Daten, um sichere Aussagen über den Klimawandel im täglichen Wetter zu machen.

Neue Methode

Anders ist es, wenn der Globus betrachtet wird: Es gibt praktisch keine wetterbedingten Schwankungen. Inzwischen liefern Tausende Bojen auf dem Meer, Satelliten, Schiffe und Wetterstationen genügend Daten, und die Computer sind heute genug leistungsfähig, nicht nur in jährlicher, sondern auch in monatlicher und täglicher Auflösung im globalen Wetter ein ungewöhnliches Klimasignal zu finden.

Die eindrückliche Grafik. (Screenshot «Nature Climate Change»)

Die Forscher suchten nach Mustern des Klimawandels mithilfe einer Methode des maschinellen Lernens. Das heisst: Sie benutzten erst Simulationen der täglichen Erwärmung verschiedener Klimamodelle, um diejenigen Orte auf dem Globus zu finden, die am deutlichsten auf den Klimawandel hinweisen. War dieser Fingerabdruck des Klimawandels gefunden, dann konnten sie ihn auch in den Messdaten nachweisen. «Bei den Jahresdurchschnittstemperaturen können wir den Klimawandel bereits seit 1999 nachweisen», sagt ETH-Forscher Sebastian Sippel.

Über dem Land ist die Erwärmung stärker als über dem Meer. Die Feuchtigkeit in den tropischen Regionen nimmt stärker zu als in den mittleren und höheren Breiten. Diese Beobachtungen würden sich mit den theo­retischen Erwartungen decken, schreiben die Autoren. Für die Wissenschaftler ist das ein aus­sagekräftiger Test, dass die Modelle, die Messdaten und die verwendeten physikalischen Prinzipien robust sind.

Knutti: «Der Mensch ist der Hauptschuldige»

Die ETH-Studie macht jedoch keine Aussage über einzelne Ur­sachen des Klimawandels, sei es die Veränderung der Landnutzung oder die Sonnen- oder Vulkanaktivität. Der südkoreanische Klimaforscher Seung-Ki Min von der Pohang-Universität sieht darin eine Schwäche, wie er in einem Kommentar in «Nature Climate Change» ausführt.

Dazu entgegnet ETH-Forscher Knutti: «Einzelne Ursachen für die Erderwärmung werden in anderen Studien nahezu mit Gewissheit abgeschätzt, sicher ist der Mensch der Hauptschuldige, zumal der Beitrag der Sonne vernachlässigbar ist.»

Die Forscher erhoffen sich, künftig mit ihrer Methode auch extreme Einzelereignisse wie Hitzewellen oder Niederschläge dem Klimawandel zuschreiben zu können.

Erstellt: 02.01.2020, 17:05 Uhr

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