Natürliche klimaveränderungen

Um eine anthropogene Klimaveränderung als solche erkennen und in Relation setzen zu können, ist es notwendig, zuerst die natürlichen Klimaschwankungen zu erläutern und sich somit ein Bild der Klimageschichte auf der Erde zu machen.
1.1 Die drei Arten von natürlichen Klimaschwankungen
Bei natürlichen Klimaveränderungen differenziert man grundsätzlich zwischen drei verschiedenen Schwankungen, die sich nur in ihrer Dauer und ihrem Ausmaß unterscheiden: Das sind die Eiszeitalter bzw. Warmklimate, die Kalt- bzw. Warmzeiten und die Stadiale bzw. Interstadiale.

1.1.1 Eiszeitalter und Warmklimate
Die Eiszeitalter und Warmklimate sind die langsamsten Vorgänge der Klimageschichte. Sie sind Teil der allmählichen Abkühlung der Erde, die aus der fortwährenden Abgabe der Erdwärme resultiert. So kam es vor ca. 2,3 Milliarden Jahren erstmals in der Erdgeschichte zu einem Eiszeitalter, d.h. zu einer Situation in der Kaltzeiten (auch oft fälschlicherweise Eiszeiten genannt) auftraten, nachdem bisher ein Warmklima ohne Eiszeiten vorherrschte. Nach diesem ersten, sogenannten \"Archaischen Eiszeitalter\" gab es von vor ca. 1 Milliarde Jahren vor heute bis zur Gegenwart sechs weitere Eiszeitalter .
Die Gründe für das Auftreten von Eiszeitaltern sind noch nicht vollkommen geklärt, es scheint sich jedoch die Theorie der Kontinentaldrift als wichtigste Hypothese durchzusetzen. Diese beruht auf der Tatsache, daß die Lage der Kontinente auf der Erde über die Jahrmillionen ihrer Geschichte keineswegs gleichgeblieben ist. Vielmehr verschieben sie sich mit der Zeit - ausgehend von einer Art \"Urkontinent\" namens \"Gondwana\", der in verschiedene Teile zerbrochen ist und somit die heutigen Kontinente gebildet hat. Die Theorie der Kontinentaldrift erklärt die Eiszeitalter nun so, daß sich auf einem Kontinent, der während seiner Verschiebung den Nord- oder Südpol der Erde erreicht, Niederschlag in Form von Schnee und damit auch Eis ablagern kann. Dadurch vergrößert sich die sogenannte Albedo, d.h. die Reflexionsfähigkeit der Erdoberfläche für das Sonnenlicht, da Eis aufgrund seiner Helligkeit viel Licht reflektiert. Die Erde wird nun also durch weniger Sonnenlicht erwärmt, wobei noch mehr Niederschlag in Form von Schnee fällt und die Albedo weiterhin vergrößert. Dies hat nun also ein Eiszeitalter zur Folge, das erst wieder enden kann, wenn sich der auslösende Kontinent von dem Pol der Erde entfernt und dem Niederschlag somit keine Möglichkeit mehr gegeben ist, sich als Eis abzulagern.
1.1.2 Kalt- und Warmzeiten
Die Kalt- und Warmzeiten, die auch oft fälschlicherweise als Glaziale oder Interglaziale bezeichnet werden, sind nun eine Art Unterordnung der Eiszeitalter und finden innerhalb dieser statt. Während also ein Eiszeitalter das Klima relativ zum ursprünglichen Warmklima beschreibt, sind Kalt- und Warmzeiten Epochen unterschiedlichen Klimas während einem Eiszeitalter. Auch zeitlich unterscheiden sie sich: Die Eiszeitalter dauern im Durchschnitt 100 bis 200 Millionen Jahre an; die Kalt- und Warmzeiten lösen sich dagegen in einem Zeitraum von ungefähr 50000 bis 70000 Jahren ab. Obwohl in allen Eiszeitaltern Kalt- und Warmzeiten entstanden sein müssen, so ist dies doch nur im bisher letzten, dem Quartären Eiszeitalter nachgewiesen, das vor ungefähr 2-3 Millionen Jahren vor heute begann. In den letzten 500000 Jahren, die besonders gut untersucht wurden, sind allein 5 Warm- und 4 Kaltzeiten zu finden. In der Gegenwart befinden wir uns also in der sogenannten Neo-Warmzeit innerhalb des Quartären Eiszeitalters. (Zahlen nach Schönwiese, 1992, S.44/50/51)
Es gibt zwar viele verschiedene Theorien, die die Kalt- und Warmzeiten begründen wollen, es hat sich jedoch die sogenannte \"Orbitalhypothese\" oder auch \"Milankovic-Hypothese\" (nach ihrem Entdecker Milutin Milankovic) durchgesetzt. Diese Theorie besagt, daß Kalt- und Warmzeiten auf Änderungen der Erdbahnparameter zurückzuführen sind. Diese Parameter sind die Exzentrizität der Erdumlaufbahn, die Erdachsenneigung und die Lage der Erdachse im Raum, der sogenannten Präzession.
Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist kein richtiger Kreis, sondern eine Ellipse, die eine bestimmte Exzentrizität besitzt. Diese schwankt nun in einem langfristigen Zyklus von ungefähr 96000 Jahren und stellt somit den ersten Orbitalparameter dar. Hinzu kommen die beiden Milankovic-Zyklen: Die Erdachsenneigung gegenüber der Ekliptik, also der imaginären Ebene in der die Erde um die Sonne kreist, schwankt in einem Zyklus von ca. 40000 Jahren zwischen einem Winkel von 21,8° und 24,4° (Schönwiese, 1992, S. 54). Der zweite Milankovic-Zyklus heißt auch Präzession: Er beschreibt die Veränderung der Lage der Erdachse im Raum. Diese führt in einem Zeitraum von ungefähr 25800 Jahren eine Art \"Kreiselbewegung\" aus.
Diese drei Parameter, die zusammen auch als \"Orbitalparameter-Variationen\" bezeichnet werden, verursachen also eine Änderung der Sonneneinstrahlung auf die Erde, die während einem Eiszeitalter zu Warm- und Kaltzeiten führt.

1.1.3 Stadiale und Interstadiale
Die Stadiale und Interstadiale kann man als zweite \"Unterart\" in der weltweiten Klimageschichte beschreiben. So bezeichnet man Klimaschwankungen, die während einer Kaltzeit stattfinden und damit eine weitere Differenzierung ermöglichen. Die Gründe für die Stadiale (relativ kalte Epochen) und Interstadiale (relativ warme Epochen) sind noch kaum untersucht. Ihnen wird jedoch auch keine große Bedeutung zugemessen, da sie als ziemlich geringe Temperaturveränderungen durch die gesamte Klimageschichte hindurch zu finden sind. Sie sollen deshalb hier auch nicht weiter behandelt werden.
1.2 Die Folgen der natürlichen Klimaveränderungen
Bei den Folgen der natürlichen Klimaveränderungen muß man differenzieren. Es gibt nur sehr wenige Daten über weit zurückliegende Klimaschwankungen, weshalb hier nur sehr allgemeine Aussagen gemacht werden können: Die natürlichen Klimaschwankungen mit relativ großem Ausmaß erstreckten sich über so lange Zeiträume, daß die Biosphäre sich an die veränderten Lebensumstände gut anpassen konnte und so keine wirklich negativen Folgen auftraten.
Andererseits beschäftigen sich heute Klimahistoriker sehr wohl mit geringen Veränderungen des Klimas, die in den letzten Jahrhunderten stattgefunden haben. So kann das Klima zum Beispiel ein Faktor dafür sein, daß während einer relativ warmen Periode der heutigen Neo-Warmzeit um 6500 v.Chr. die Menschen seßhaft wurden und die ersten Hochkulturen in Nordafrika entstanden. Auch bei den Völkerwanderungen in Europa um 500 n.Chr kann eine klimatische Abkühlung, die um diese Zeit stattfand, eine Rolle gespielt haben.
Grundsätzlich kann man also sagen, daß natürliche Klimaveränderungen zwar einerseits die Biosphäre und vor allem auch die Menschheit beeinflusst haben, daß sie sich aber andererseits auch in einem relativ konstanten Rahmen bewegen, der nicht überschritten wird. Somit wird man hier - ganz im Gegensatz zu den anthropogenen Klimaveränderungen - nicht von einer \"Klimakatastrophe\" sprechen.
2. Anthropogene Klimaveränderungen am Beispiel der globalen Erwärmung durch den Treibhauseffekt
Die natürlichen Klimaveränderungen sind aber nun nicht die einzigen Schwankungen, denen unser Klima unterworfen ist: Auch der Mensch beeinflußt das Klima durch den sogenannten Treibhauseffekt. Nun sollen zuerst dessen Gründe erörtert werden, sodann die Auswirkungen einer solchen globalen Erwärmung erläutert und schließlich Maßnahmen zur deren Vermeidung beschrieben werden.