Neue Untersuchung bestätigt: Der Maßstab für den Klimawandel sind Wetterdaten von 30 aufeinanderfolgenden Jahren

"Trotz Kältewelle: Klimawandel bleibt Fakt", so stand es zum Jahresbeginn in vielen Zeitungen. Wochenlang war Deutschland in Eis und Schnee versunken, und viele fragten sich, ob die Erderwärmung eine Pause einlegt. Mit Klimawandel hat eine solche "Momentaufnahme" jedoch nichts zu tun - damit wird vielmehr eine Änderung des Durchschnittswetters bezeichnet.

Schon 1935 formulierte die Internationale Meteorologische Gesellschaft: "Climate is average weather" (Klima ist das durchschnittliche Wetter). Damals legte sie auch den Bezugsrahmen fest: Mindestens 30 aufeinanderfolgende Jahre müssten Klimaforscher prüfen, bevor man von einem Trend beim Klima sprechen könne. Daran halten sich seriöse Wissenschaftler bis heute. Am KlimaCampus haben wir jetzt erstmals mathematisch belegt, dass es dabei um mehr geht als um eine willkürliche Verabredung.

Mit australischen Kollegen analysierten wir unter anderem Modelldaten der US-Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA für die Jahre 1871 bis 2008. Dabei zeigte sich, dass eine 30-Jahres-Periode tatsächlich ausreicht, um wesentliche Änderungen von Jahr zu Jahr, etwa sehr kalte oder warme Ausprägungen der Jahreszeiten, zu erfassen. Umgekehrt bedeutet das: Weichen die Werte vom 30-Jahres-Mittel ab, deutet dies auf eine Klimaänderung hin.

Das von uns genutzte mathematische Verfahren heißt "Random-Walk" und beschreibt einen Zufallsprozess. Vergleichbar ist dies mit einem Baum, der im Herbst das Laub fallen lässt: Wohin ein einzelnes Blatt segelt, lässt sich nicht vorhersagen. Wir können aber berechnen, dass am Ende fast alle Blätter in einem bestimmten Radius um den Baum liegen werden. Die Radiuslänge (Random-Walk-Periode) entspricht dem 30-Jahre-Mittel der Meteorologen: Hier landen alle Blätter oder treten alle "normalen" Temperaturschwankungen auf wie in unserem Fall.

Nach dem gleichen Prinzip haben wir am Institut für Meteorologie untersucht, wann und wie schnell die jeweiligen Temperaturmaxima und -minima erreicht werden. Der Random Walk beträgt auch hier nicht mehr als 30 Jahre. Im Gegenteil: Über dem energetisch trägen Ozean etwa genügen unter Umständen kürzere Analyseperioden, um zu erkennen, ob es sich um eine normale Abweichung vom Mittel oder eine Folge des Klimawandels handelt. Unsere Untersuchung belegt, dass die 30-Jahres-Regel der Meteorologischen Gesellschaft, die damals aus der Erfahrung heraus getroffen wurde, richtig war.

Entscheidend ist aber, dass wir künftig mit dem mathematischen Verfahren weitere Aspekte im Klimasystem prüfen können - zum Beispiel ob sich durch den Klimawandel bereits eine Verschiebung der heißesten und kältesten Zeit eines Jahres abzeichnet. Dabei können wir jetzt Wetter zuverlässig von Klimasignalen unterscheiden.

+++ Hamburger Klimaforscher berichten über ihre Erkenntnisse +++