Eine aktuelle Studie des Max-Planck-Instituts für Meteorologie hat bedeutende Erkenntnisse über den menschlichen Einfluss auf regionale Klimaveränderungen gewonnen. Diese Forschung zielt darauf ab, die unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Muster der globalen Erwärmung zu verstehen, die in verschiedenen Regionen der Erde zu beobachten sind. Es ist bekannt, dass der Klimawandel die Erde insgesamt betrifft, jedoch erwärmt sich nicht jede Region gleich schnell. Die Studie versucht, die Frage zu klären, wo der menschliche Einfluss auf das Klima eindeutig messbar ist und wo natürliche Variationen weiterhin dominieren.
Die globale Erwärmung, die vor allem durch menschliche Aktivitäten verursacht wird, hat sich als ein klar erkennbares Phänomen herausgestellt. Die existentielle Herausforderung besteht jedoch darin, die regionalen Auswirkungen dieser globalen Veränderungen zu identifizieren. Beobachtungen zeigen, dass nicht alle Regionen die Vorhersagen der Klimamodelle erfüllen. So beispielsweise hat sich ein Teil des südöstlichen Pazifiks sowie das Südpolarmeer abgekühlt, während der subpolare Nordatlantik sich nicht so stark erwärmt hat, wie es die Modelle prognostiziert hatten. Diese Diskrepanzen werfen die Frage auf, inwiefern die modellgestützten Erwartungen über die Auswirkungen des Anstiegs von Treibhausgasen universell gültig sind.
Die Forscher des MPI-M, darunter Dr. Aruhasi, Dirk Olonscheck, Jochem Marotzke und Chao Li, entwickelten ein empirisches Verfahren, um den menschlichen „Fingerabdruck“ im Klimasystem direkt aus den verfügbaren Beobachtungsdaten abzuleiten. Sie analysierten globale Temperaturdatensätze von 1850 bis 2022 und setzten die regionalen Temperaturänderungen in Beziehung zum globalen Temperaturanstieg, der sowohl in Beobachtungen als auch in Modellen gut übereinstimmt. Diese neue Methodik ermöglicht es, regionale Klimaveränderungen zu erkennen und diese dem menschengemachten Klimawandel zuzuordnen.
Ein zentraler Aspekt der Studie ist der Vergleich zwischen den beobachteten Mustern und den Vorhersagen der Klimamodelle. Durch diesen Vergleich können Unsicherheiten in den Klimamodellen untersucht werden. Die Forscher konzentrieren sich auf vier spezifische Regionen, in denen diese Unsicherheiten besonders ausgeprägt sind: der Südostpazifik, das Südpolarmeer, der subpolare Nordatlantik und die Arktis. In der Arktis beispielsweise zeigt die Analyse, dass die Erwärmung seit der Mitte des 20. Jahrhunderts sehr schnell voranschritt, während sie zwischen den späten 1990ern und den frühen 2010ern langsamer verlief. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Verlangsamung durch natürliche Schwankungen bedingt ist, jedoch der menschliche Einfluss in dieser Region ebenfalls deutlich erkennbar ist.
In einigen Teilen des Südpolarmeeres und des subpolaren Nordatlantiks fällt es hingegen schwer, die menschliche Erwärmung klar von den natürlichen Klimaschwankungen zu unterscheiden. Dr. Aruhasi erklärt: „Die Zeit, die benötigt wird, bis das menschliche Signal klar aus dem Hintergrundrauschen hervortritt, variiert je nach Region.“ Diese „Emergence Timescale“ wird oft von Klimamodellen unterschätzt, was bedeutet, dass es von Region zu Region unterschiedlich lange dauern kann, bis der menschliche Einfluss auf das Klima eindeutig erkennbar ist. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass der aktuelle Zeitraum der Satellitenbeobachtungen von etwa 45 Jahren in vielen Regionen ausreicht, um die menschengemachte Erwärmung empirisch nachzuweisen.
Die zugrunde liegende Methode zur Detektion und Attribution von Klimaveränderungen, die in dieser Studie verwendet wird, basiert auf einem Konzept des Nobelpreisträgers Klaus Hasselmann. Dabei wird zunächst nachgewiesen, dass eine Klimaveränderung statistisch signifikant von natürlichen Schwankungen abweicht (Detektion). Im zweiten Schritt wird die Ursache für diese Veränderung ermittelt (Attribution). So können spezifische Fingerabdrücke der Klimaveränderungen, die durch den Anstieg von Treibhausgasen verursacht werden, identifiziert werden. Die aktuelle Studie erweitert diese Methodik, indem sie eine detaillierte Analyse der regionalen Auswirkungen des menschengemachten Klimawandels ermöglicht. Dies ist entscheidend für die Planung von Anpassungsmaßnahmen und hat auch rechtliche Relevanz im Bereich des Klimaschutzes.
Die Ergebnisse dieser Studie sind nicht nur für die wissenschaftliche Gemeinschaft von Bedeutung, sondern auch für politische Entscheidungsträger, die Strategien zur Bekämpfung des Klimawandels entwickeln müssen. In Anbetracht der
