27.05.2004

Eiszeit in Sicht?

«The Day after Tomorrow» wartet mit einem Katastrophenszenario auf, das nach Hollywood-Manier zugespitzt ist. Wo liegt sein wissenschaftlicher Kern?

Interview: Marcel Hänggi

Ein Klimatologe warnt Politiker, wenn nichts gegen die Klimaerwärmung unternommen werde, komme es zur Katastrophe. Gehandelt wird nicht, die Katastrophe tritt ein. Der Golfstrom bricht zusammen, innert Tagen kommt es zu einer neuen Eiszeit.

Dieses Szenario liegt dem Katastrophenfilm «The Day after Tomorrow» des Regisseurs Roland Emmerich («Independence Day») zugrunde, der heute weltweit anläuft. Schon vor Kinostart, schreibt die «Süddeutsche Zeitung», habe «The Day after Tomorrow» eine Debatte ausgelöst «wie kaum ein Film in der Geschichte von Hollywood». Nasa-MitarbeiterInnen wurden angewiesen, sich nicht öffentlich dazu zu äussern: Offensichtlich fürchtet die Regierung Bush das Thema «Klimawandel».

WOZ: Herr Stocker, damit ein Drehbuch in Hollywood einen Produzenten findet, braucht es einiges an Dramatik. Die Klimatologie scheint diese Dramatik zu bieten. Erstaunt Sie das?
Thomas Stocker: Ja. Der Klimawandel, den wir beobachten, ist zwar tatsächlich dramatisch. Aber das ist nicht Hollywood-Dramatik, denn plötzliche Veränderungen innert Tagen gibt es nicht.

Sind abrupte Klimaänderungen in der Realität nicht möglich?
Doch. Aber abrupt heisst in unseren Begriffen: innert Jahrzehnten. Ein Typ solcher abrupter Änderungen sind die Dansgaard-Oeschger-Ereignisse. Sie bestehen aus einer Abkühlung und nachfolgender schneller Erwärmung und sind dem Zusammenbrechen und Wiederanstellen der warmen Meeresströmung im Nordatlantik zuzuschreiben. Während der letzten Eiszeit passierte das 24-mal, zuletzt vor rund 10 000 Jahren. Vor 8200 Jahren gab es noch einmal ein partielles Ereignis, seither sind die nordatlantischen Meeresströmungen mehr oder weniger stabil.

Das ist das Filmszenario: Die Erwärmung der Atmosphäre löst eine Abkühlung aus. Ein Paradox?
Die Nordatlantikdrift (siehe Infobox «Golfstrom») bringt tropisches Wasser in den östlichen Nordatlantik. Bricht dieses Strömungssystem zusammen, wird es in Europa kälter. Die gegenwärtige globale Erwärmung der Atmosphäre trägt in dreifacher Weise dazu bei, die Strömung zu bremsen: Erstens erwärmt sich das Wasser an der Oberfläche. Zweitens verdunstet mehr Wasser in den Tropen, das in den gemässigten Klimazonen ausregnet und dort den Salzgehalt des Meereswassers verdünnt. Schliesslich schmilzt Gletschereis, was ebenfalls den Salzgehalt des Meerwassers senkt. Letzteres kann sehr abrupt geschehen, wenn es zu grossen Gletscherabbrüchen kommt. Sowohl die Erwärmung des Wassers wie der Rückgang seines Salzgehalts machen das Wasser weniger dicht, sodass es nicht absinken kann. Es entsteht ein Deckel von Wasser geringer Dichte, das die Nordatlantikdrift stoppt. Ich kann Ihnen nicht sagen, ob wir in Europa langfristig mit einer Erwärmung oder einer Abkühlung rechnen müssen, denn wir wissen weder genau, bei welchem Schwellenwert der Strom zusammenbricht, noch, wie gross die Abkühlung sein wird, die ein Zusammenbruch bringt.

Wenn wir Glück haben, kompensiert die Abkühlung die Erwärmung wieder, und alles ist in Ordnung?
So einfach ist die Welt nicht. Wenn vielleicht auch die Temperatur ausgeglichen werden kann, verändert sich doch das Meeresklima, es verändern sich die Temperaturunterschiede zwischen Meer und Land, was wiederum ein ganz anderes Sturmverhalten mit sich bringt.

Kann man aufgrund von Eiskernbohrungen feststellen, wo jeweils der Schwellenwert bei den vergangenen Dansgaard-Oeschger-Ereignissen lag?
Ich glaube nicht. Die Ereignisse wurden durch grosse Eisabbrüche ausgelöst. Wir wissen nicht exakt, wie viel Frischwasser wo ins Meer gelangte. Und: Die Vergangenheit ist nicht gleich wie die Zukunft. Zudem ist der Schwellenwert abhängig vom Tempo der Erwärmung: Geht diese langsam vor sich, kann sich das ganze System ein Stück weit daran anpassen und kippt erst bei einem höheren Wert. Eine schnelle Erwärmung wirkt sich also doppelt aus: Der kritische Wert liegt tiefer, und er wird schneller erreicht.

Wie wahrscheinlich ist eine solche Katastrophe?
Wir haben an unserem Institut versucht, diese Wahrscheinlichkeit abzuschätzen. Nach unseren Modellrechnungen wird sich die Nordatlantikdrift bis ins Jahr 2100 um 15 bis 85 Prozent abschwächen. Der totale Kollaps wird vermutlich nicht stattfinden, aber wir werden dem Schwellenwert 2100 nah sein.

Sie sagen, in der Erdgeschichte seien solche Ereignisse viel langsamer abgelaufen, als dies im Film geschieht. Die historischen Ereignisse fanden aber ohne menschliches Einwirken statt. Könnte jetzt nicht doch alles sehr viel schneller gehen?
Nein. Wenn die Temperatur der Erdatmosphäre so stark ansteigt, dass ein Zusammenbruch der Zirkulation in näherer Zukunft eintrifft, so ist hauptsächlich der Mensch dafür verantwortlich. Das heisst aber nicht, dass die Ereignisse schneller ablaufen, wenn es so weit ist.

Wie stark ist der menschliche Einfluss im Vergleich zu natürlichen Schwankungen?
Ein Beispiel aus unseren Untersuchungen von Eisbohrkernen: Seit Beginn des Holozäns (8000 vor Christus) bis 1750 ist der CO2-Gehalt in der Atmosphäre von 260 auf 280 ppm (parts per million; Tausendstelpromille) gestiegen. Von 1750 bis heute stieg er weiter auf 370 ppm. Das heisst: Die Geschwindigkeit, mit der der CO2-Gehalt steigt, hat sich knapp verzweihundertfacht.

Es gibt immer noch die «KlimaskeptikerInnen», die an der menschgemachten Erwärmung zweifeln.
Wissenschaftlicher Fortschritt findet durch Widerspruch statt. Das heisst aber nicht, dass, wer der Mehrheit widerspricht, a priori Recht hat – auch wenn er in den Medien mehr Aufmerksamkeit finden wird. Das IPCC versucht, den gegenwärtigen Wissensstand der Klimaforschung abzubilden. Da sind auch gegensätzliche Meinungen vertreten. Was regionale Klimaänderungen betrifft, sind die Unsicherheiten gross, und wir müssen unsere Vorhersagen vielleicht noch oft revidieren. In anderen Bereichen aber spricht die Evidenz der Forschungen eine klare Sprache. Wenn morgen einer kommt und sagt, er habe neue Resultate, wonach sich das Klima im globalen Mittel nicht erwärme, so werde ich ihm nicht glauben.

Woher wissen Sie, was Sie wissen?
Unsere Prognosen basieren auf Modellrechnungen. Die Schätzungen, wie sich der Ausstoss von Treibhausgasen verändern wird, liefern die Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Für unsere Modelle sehr wichtig sind Klimaarchive – beispielsweise Gletschereis, das eine Rekonstruktion der Klimageschichte ermöglicht (siehe WOZ Nr. 44/03). Voraussichtlich am 10. Juni werden wir in «Nature» Resultate unserer Untersuchungen von 740 000 Jahre altem Antarktiseis veröffentlichen. Diese Klimageschichte ist ein sehr rigoroser Modelltest, denn unsere Modelle müssen die Veränderungen der Vergangenheit erklären können.

Gibt es andere Szenarien abrupter Klimaänderungen?
Ja, das Auftauen von Permafrost (ganzjährig gefrorener Boden). Darüber weiss man noch weniger als über die Dansgaard-Oeschger-Ereignisse. Im Permafrostboden sind grosse Mengen Methan gespeichert. Taut der Boden, wird dieses frei und trägt wieder zum Treibhauseffekt bei. Lokal wirkt der Rückgang des Schneefalls als positiver Rückkoppelungseffekt: Schnee reflektiert die Sonnenstrahlung, dunkler Boden absorbiert sie und erwärmt sich stärker. Neueste Berechnungen zeigen, dass bereits bei einer Erwärmung um drei Grad alles Grönlandeis schmelzen könnte (die Szenarien des IPCC sagen bis 2100 eine Erwärmung zwischen 1,4 und 5,8 Grad voraus, Anm. der Red.). Der grönländische Eispanzer ist bis zu 3100 Meter dick, sein Schmelzen würde den Meeresspiegel um sieben Meter anheben.

Verstehen Sie Ihre Rolle auch politisch?
Ich versuche das strikt zu trennen, um meine Glaubwürdigkeit als Wissenschaftler zu behalten. Als Bürger dieses Landes und dieser Welt fühle ich mich aber auch verantwortlich. Deshalb habe ich die Stellungnahme von Wissenschaftlern zum Klimarappen unterschrieben. Eine CO2-Abgabe wäre ein kleiner Schritt in die richtige Richtung. Der Klimarappen unterläuft diese Bemühungen. Er würde bedeuten: Wir kaufen uns von unserer Verantwortung frei. Damit bin ich nicht einverstanden. Wir brauchen eine andere Energiepolitik für die Zukunft. In den vergangenen zehn Jahren haben wir ungeheuer viel von unserem sozialen Verantwortungsgefühl verloren – und damit meine ich auch die Verantwortung gegenüber der Umwelt.

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