Klimageschichte des Holozäns - gut argumentieren

Klimageschichte bezieht sich stets auf eine bestimmte Zeit und auf einen bestimmten Ort. Nachfolgend soll es nur um das Klima im Holozän gehen, und zwar in Mitteleuropa.

Als Holozän bezeichnet man die gegenwärtige Warmzeit, in der alle Bäume und Tiere vorkommen, die auch heute noch in Mitteleuropa leben. Das Holozän folgte auf die letzte Eiszeit. Es begann vor etwa 11600 Jahren und dauert bis heute an. Es ist trotz aller Klimaschwankungen im Vergleich zur vorhergehenden Kaltzeit (Eiszeit) eine klimatisch stabile Phase, die vielfach als Voraussetzung für die Entwicklung der menschlichen Hochkulturen gesehen wird.

Die Klimaerwärmung seit der Industrialisierung ist hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit und ihres globalen Ausmaßes außergewöhnlich. In Mitteleuropa wandelt sich das Klima innerhalb von zwei Jahrhunderten rasant von einer „kleinen Eiszeit“ hin zu Temperaturen, wie sie im gesamten Holozän nur selten erreicht wurden.

Das Temperaturmaximum des frühen Holozäns

Zu Beginn des Holozäns (vom Griechischen stammender Begriff, der „das völlig Neue“ bedeutet) – vor 11600 bis 7200 Jahren – war es in Mitteleuropa besonders warm, im Alpenraum etwa ein Grad wärmer als heute. Die außergewöhnliche Wärme lässt sich mit einer besonders starken sommerlichen Sonneneinstrahlung erklären, die auf eine bestimmte Konstellation im Hinblick auf die Exzentrizität der Umlaufbahn der Erde um die Sonne, die Schiefe der Erdachse und die Präzession der Erdachse zurückzuführen ist. Die außergewöhnliche Wärme schlägt sich beispielsweise in einer Baumgrenze nieder, die vielerorts höher als heute lag. Auf der Südhalbkugel war die sommerliche Sonneneinstrahlung weniger stark als auf der Nordhalbkugel.

Diese außergewöhnliche Wärme wird in der wissenschaftlichen Literatur oft als „holozänes Klimaoptimum“ bezeichnet. Weil diese Bezeichnung nicht aussagt, worauf sich das „Optimum“ den genau bezieht, wird verstärkt von einem „holozänen Temperaturmaximum“ gesprochen. Damit ist klar ausgesagt, dass es um die Temperatur geht, die besonders hoch war. Über das Maß an Feuchtigkeit wissen wir nur wenig.ⁱ

Kälterückfälle im mittleren Holozän

Schon im frühen Holozän hat es einzelne – vielleicht durch eine Abschwächung der meridionalen Ozeanzirkulation im Nordatlantik verursachte – Kälterückfälle gegeben. Typisch wurden die Kälterückfälle aber erst in der Zeit vor etwa 7200 Jahren bis vor etwa 4200 Jahren, wobei auf sie teils wieder Wärmephasen folgten. Die Kälterückfälle waren zum Teil mit extremer, großflächiger Trockenheit verbunden. Insbesondere die Winter waren sehr kalt.

Die Ursachen der starken Klimaschwankungen sind unbekannt. Als Ursache ist an periodisch auftretende Einbrüche bei der Leuchtstärke der Sonne zu denken. Während des Sommers war zudem auf der Nordhalbkugel die Sonneneinstrahlung im mittleren Holozän geringer als im frühen Holozän, was sich wohl mit der sich verringernden Neigung der Erdachse erklären lässt.ⁱⁱ

Im frühen Holozän war die Sahara wohl noch grün. Vor 8 000 Jahren begann sich jedoch die Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel zu verringern. Die Sahara verlor ihre Vegetation und wandelte sich vor etwa 6 000 Jahren zur Wüste, die wir noch heute kennen. Damit war ein Verstärkermechanismus gegeben, der nicht nur den Feuchtehaushalt Afrikas verändert hat, sondern durch die riesige helle Fläche der Sahara auch das Rückstrahlvermögen (= Albedo) des gesamten Erdballs erhöhte, womit es wohl zu einem globalen Temperaturverlust gekommen ist.ⁱⁱⁱ

Im mittleren Holozän dehnte sich das Meereis aus. Dabei handelte es sich um einen Prozess, der sich – bei wiederholten kleineren Rückgängen – über Jahrtausende hinzog und erst in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrtausends ein Ende fand.

Der Holozäne Übergang

Im frühen Holozän waren die Hochgebirge weitgehend unvergletschert. Seit dem ausgehenden mittleren Holozän dehnten sich die Gletscher aus, wobei die Ausdehnung regional verschieden war. In welchem Maße sich die Gletscher ausdehnten, wird beispielhaft an der Entdeckung des Similaunmanns – als „Ötzi“ bezeichnet – deutlich. Dieser ist vor etwa 5300 Jahren auf einem begehbaren Pass in den Ötztaler Alpen ums Leben gekommen und dann von Eis bedeckt worden. Erst im Jahr 1991 ist er entdeckt worden, weil das Eis, das ihn bedeckt hatte, aufgrund der Klimaerwärmung geschmolzen war. Auch in den ersten 1500 Jahren nach seinem Tod dürfte „Ötzi“ nicht dauerhaft von Eis und Schnee bedeckt gewesen, sondern aufgrund von Schmelzprozessen immer wieder freigelegt worden sein.^iv

Dauerhaft von Schnee und Eis bedeckt wurde „Ötzi“ wohl erst vor etwa 3800 Jahren. Das weist darauf hin, dass das Klima zumindest im Sommer kälter und vielleicht auch feuchter geworden ist. Daher wird die Periode vor 4000 Jahren als „Holozäner Übergang“ bezeichnet. Es handelt sich um den Übergang vom mittleren Holozän zum späten Holozän.^v

Über die Gründe für den Temperaturrückgang lassen sich nur Vermutungen anstellen. Drei Antriebsfaktoren werden in Betracht gezogen: Zum einen die erdbahnbedingten Veränderungen der Stärke der Sonneneinstrahlung, die Schwankungen der Sonnenaktivität und massive tropische Vulkanausbrüche. Auch könnten zufällige (chaotische) Prozesse im internen Klimasystem, vor allem Schwankungen des El Niño, eine Rolle gespielt haben. Ein Verstärker dürfte das verstärkte Rückstrahlvermögen der zur Wüste gewordenen Sahara gewesen sein.^vi

Im weiteren Verlauf des späten Holozäns, der geschichtlichen Phase, wechselten sich dann warme und kalte Phasen ab. Nehmen wir im Nachfolgenden das Klima historisch besonders bedeutsamer Epochen unter die Lupe.

Frühbronzezeitliche Kaltphase

Von 2200 – 800 v. Chr. (mit dem Eintreten in die geschichtliche Epoche wird in der Forschung vermehrt die christliche Zeitrechnung verwendet) war die Sonnenaktivität vergleichsweise stark und wies nur geringfügige Änderungen auf. Die Menschen der frühen und mittleren Bronzezeit dürften also von kalten, regenreichen Sommern mit Ernteausfall, die die Phasen schwacher Sonnenaktivität kennzeichnen, verschont geblieben sein.

In der Zeit von 1800 bis 1500 v. Chr. herrschte jedoch in Mitteleuropa vergleichsweise kaltes Klima vor. Angesichts der vergleichsweise starken Sonnenaktivität überrascht dieser Befund. Es muss also Klimafaktoren gegeben haben, die eine Abkühlung verursacht haben. Insbesondere ist an eine starke Vulkantätigkeit zu denken, die zur Eintrübung der Atmosphäre geführt haben könnte. Zu nennen sind insbesondere die Ausbrüche des Mount Saint Helens in Nordamerika und des Vesuvs (bei Neapel) gegen 1800 v. Chr. und des Thera-Vulkans auf der griechischen Insel Santorin irgendwann zwischen 1650 und 1520 v. Chr. Insbesondere die Eruption des Thera-Vulkans war heftig und dürfte aufgrund der geringen Entfernung einen starken Einfluss auf das Klima in Mitteleuropa ausgeübt haben. Die Folge der Abkühlung durch die Vulkanausbrüche waren kulturelle Veränderungen und Unruhen durch kriegerische Scharen („Seevölker“) im östlichen Mittelmeerraum.^vii

Römisches Klimaoptimum

In der Zeit der frühen Republik Rom konnte noch niemand ahnen, dass aus der noch kleinen und vergleichsweise unbedeutenden Stadt Rom ein Weltreich entstehen sollte. Im Jahr 387 v. Chr. kamen wandernde und plündernde Kelten bis nach Rom, besiegten die Römer, nahmen die Stadt ein und brannten sie nieder. Dieses für Rom dramatische Ereignis dürfte einen klimatischen Hintergrund gehabt haben: Die Sonnenaktivität war in dieser Zeit besonders schwach. Nasskalte Sommer können zu Ernteausfällen und zu weniger Saatgut für die folgenden Jahre geführt haben. Aus dieser Mangelsituation heraus hat möglicherweise ein Teil der keltischen Bevölkerung seine angestammten Gebiete verlassen und neues Land erobert.^viii

In der Blütezeit des Römischen Reiches war es in Mitteleuropa (bis etwa 200 n. Chr.) feuchter als heute, bei insgesamt ähnlichen Temperaturen. In der Zeit von 40 v. Chr. bis etwa 190 n. Chr. herrschte ein mildes Klima mit regelmäßigen Niederschlägen vor. Die Pflanzen hatte also stets genügend Wasser zur Verfügung und litten nicht unter Trockenstress. Das begünstigte das Wachstum von Bäumen und Ackerpflanzen und damit die Landwirtschaft und die Bildung von Siedlungen. Günstig wirkte sich auf das Klima eine lange Phase ausgeglichener Sonneneinstrahlung aus. Danach verschlechterte sich das Klima wieder, wurde trockener und seit 290 n. Chr. auch kälter.^ix

Angesichts der Tatsache, dass weite Teile Nordafrikas heute zumindest im Sommer nahezu niederschlagsfrei sind, stellt sich die Frage, wie diese in der Zeit von 50 v. Chr. bis 250 n. Chr. als „Kornkammer Roms“ bezeichnet werden konnten. Vermutlich liegt dies daran, dass es in dieser Zeit im Sommer pro Monat ein bis zwei Tage gab, an denen viel Regen fiel. Das hatte einen erheblichen Einfluss auf die Vegetation. Es war also in den Regionen Afrikas im Sommer feuchter als heute. Die Verbindung von Wärme und ausreichender Feuchte hat dazu geführt, dass diese Zeit als „römisches Klimaoptimum“ bezeichnet wird. Das Klima war also für den Ackerbau und für die Ausbildung einer Hochkultur optimal.

Feucht-kalte Zeit der Völkerwanderung

Den Anfang vom Ende des Römischen Reiches läutete die Völkerwanderung ein. Ab 240 n. Chr. begannen die Germanen einen zunehmenden Druck auf das Römische Reich auszuüben, so dass sich die Römer gezwungen sahen, den rechtsrheinischen Limes aufzugeben und die Grenzen des Reiches an Rhein und Donau zu verlegen. Seit 200 v. Chr. waren die Sommer in Germanien deutlich trockener geworden, seit etwa 290 n. Chr. auch deutlich kälter als in den Jahrhunderten zuvor. Das begünstigte Missernten, wobei aber auch die verstärkte Erosion des Bodens durch den intensiven römischen Landbau eine Rolle gespielt haben dürfte. So konnten schon mittlere Starkregen-Ereignisse katastrophale Folgen haben und die Aufgabe von Wirtschaftsflächen und Siedlungsflächen nach sich ziehen.

In eine Zeit feuchtkalter Sommer fiel der erste Angriff der Hunnen auf Germanien um 375 n. Chr. Nach 400 n. Chr. ging die Sonne dann in eine deutliche Phase der Inaktivität, was vermehrt dazu führte, dass Flüsse zufroren. Damit stellten sie nur noch in verringertem Maße natürliche Barrieren dar und die Wanderungen der germanischen Völker wurden begünstigt. Die verstärkte Mobilität der Germanen traf mit der Schwäche des Römischen Reiches zusammen, was zu dessen Untergang führte.^x

Mittelalterliches Klimaoptimum

Als „mittelalterliches Klimaoptimum“ wird die Zeit von etwa 900 bis 1250 bezeichnet. In dieser Zeit war das Klima ausgeglichen, ohne nennenswerte Kälteperioden oder Hitzeperioden. Auch die Bezeichnung „mittelalterliche Warmzeit“ wird verwendet, weil es vergleichsweise warm war. Aber war es auch wärmer als heute? Die Baumringdaten bestätigen dies für Mitteleuropa nicht eindeutig. Für die Winter mag dies mit einiger Wahrscheinlichkeit richtig sein und die Sommertemperaturen waren auch recht hoch. Dabei müssen wir jedoch regionale Unterschiede berücksichtigen. In England wurde vermutlich qualitativ guter Wein angebaut und Weinbau war damals wie heute bis nach Norwegen möglich. In England gab es wohl von 1050 – 1250 keine Nachtfröste und die Sommertemperaturen lagen um etwa 1°C höher als heute. Und der Rückzug des Eises ermöglichte es den Wikingern (schon im 9. und 10. Jh.) weiter nach Norden zu fahren als es vorher möglich gewesen war.

Bei aller Unsicherheit bezüglich der Höhe der Temperaturen lässt sich festhalten, dass sich in Mitteleuropa auf der Grundlage der guten klimatischen Bedingungen Landwirtschaft, Nahrungsmittelproduktion, Handel und letztendlich Stadtgründungen entwickelten.^xi

Auch global gesehen lässt sich ein eindeutiges Urteil nur schwer fällen. Im tropischen Pazifik mag es deutlich kälter gewesen sein als heute, in den südamerikanischen Anden, auf der Antarktischen Halbinsel, im Ostafrikanischen Graben sowie in Marokko, Tasmanien und Neuseeland deutlich wärmer. Nicht nur die regionalen Unterschiede führen zu unterschiedlichen Deutungen seitens der Klimawissenschaftler, sondern auch die unterschiedlichen Daten und die unterschiedlichen Bewertungen der Daten.^xii

Das „mittelalterliche Klimaoptimum“ lässt sich (in der Zeit von 1100 bis 1250) mit einer starken Sonnenaktivität erklären, verbunden mit einem warmen Nordatlantik und mäßiger vulkanischer Aktivität.^xiii

Das nasskalte 14. Jahrhundert

Nach dem „mittelalterlichen Klimaoptimum“ setzte bereits vor der Wende zum 14. Jahrhundert eine spürbare Klimaverschlechterung ein. Sie geht unter anderem mit dem Ende des mittelalterlichen Weinbaus einher, der in England gegen 1250 aufgegeben wurde. Unter Umständen fällt dieser Umschwung mit einer extrem starken Vulkanexplosion (vermutlich der Ätna) zusammen, die um 1260 stattfand und eine Abkühlung verursacht haben dürfte. Nach 1250 verringerte sich aber auch die Sonnenstärke und erreichte ab 1310 ein ausgeprägtes Minimum der Sonnenaktivität. Die Klimaänderungen in Mitteleuropa ähnelten denen im pazifisch-asiatischen Raum, was sich mit globalen Verbindungen über Luft- und Meeresströmungen erklären lässt. Im Nordatlantik zeigte sich schon vor 1200 vor Island Meereis, was darauf hinweist, dass der Golfstrom schwächer wurde.

Das Wetter der ersten Jahrzehnte des 14. Jahrhunderts war durch ständige Extreme gekennzeichnet: Auf Dürren folgte Dauerregen und nasskalte Sommer führten zu Missernten und ließen die Menschen darben. Aufgrund des starken Bevölkerungswachstums der vorhergehenden Jahrhunderte war der Boden übermäßig genutzt, was die Erosion begünstigte. Darüber hinaus gab es mehr Heuschrecken und andere Insekten als in den anderen Jahren, was die Missernten verstärkte. Und schließlich ließ ein schwerer Sturm 1362 in Nordfriesland die Deiche brechen und ein ganzer Landstrich versank im Meer.^xiv

Die kleine Eiszeit

Als „kleine Eiszeit“ wird die Zeit von etwa 1300/1350 bis 1850 bezeichnet, die von besonders starken klimatischen Extremen mit häufigen außergewöhnlichen Kälteeinbrüchen geprägt war. Neben schneereichen kalten Wintern und feuchtkalten Sommern gab es jedoch Phasen, in denen das Wetter fast „normal“ war oder sogar regelrechte Hitzesommer vorkamen.

Die erste Kältephase war das 14. Jahrhundert. Die zweite Kältephase folgte folgte 1560 bis 1630. So waren die letzten Jahrzehnte des 16. Jahrhunderts von bitterkalten und schneereichen Wintern gekennzeichnet, auf die im Frühjahr starke Schneeschmelzen und Hochwasser folgten. In der zweiten Kältephase fielen erhöhte vulkanische Aktivität und schwache Sonnenaktivität zusammen. Zeitgleich sanken die Temperaturen der Meeresoberfläche im Nordatlantik. Auch von 1650 bis 1720 gab es ein Minimum der Sonnenaktivität.

Ab dem ausgehenden 18. Jahrhundert ist eine weitere Häufung schwerer Vulkanausbrüche innerhalb weniger Jahrzehnte zu verzeichnen. In diesen Zeitraum fiel auch die dritte Kältephase zwischen 1805 und 1820. Die weltweit zu beobachtenden Auswirkungen des Ausbruchs des Tambora auf Sumbawa (im heutigen Indonesien) von 1815 sind in die Geschichte als das „Jahr ohne Sommer“ eingegangen. 1816 war der kälteste Sommer seit Menschengedenken. Zusätzlich zu den Vulkanen dürfte auch die in dieser Zeit geringe Sonnenaktivität zur Kälte beigetragen haben. Bemerkenswert sind schließlich noch die feuchten Sommer der Jahre 1845 bis 1849, die – ganz besonders in Irland – zu Kartoffelfäule und Hungersnot führten. Diese lassen sich weder mit Vulkanausbrüchen noch mit verminderter Sonnenaktivität erklären. Möglicherweise wurden die feuchten Sommer durch atmosphärische Eigenheiten über dem Nordatlantik verursacht.

Die Auswirkungen der „kleinen Eiszeit“ lassen sich auch an den Ausdehnungen der Gletscher in den Alpen ablesen. So reichten vom 16. bis zum 19. Jahrhundert die Gletscher tiefer in die Täler hinein als in den Jahrhunderten davor.^xv

Klimaerwärmung seit der Industrialisierung

Seit der vorindustriellen Zeit (als die Zeit von 1850 bis1900 definiert) ist es weltweit zu einer deutlichen Klimaerwärmung gekommen, die sich seit 1980 beschleunigt hat. Die Erwärmung erfolgt nicht gleichmäßig und linear. So ist das Fünfjahresmittel der Jahre 2003 bis 2012 fast konstant gewesen. Dennoch ist ein klarer Trend der Erwärmung festzustellen. Das weltweit wärmste Jahr seit Beginn der Messungen im Jahr 1880 war das Jahr 2016 mit einer Abweichung von dem globalen Durchschnitt von 0,99°C. Die zehn wärmsten Jahre nach Abweichung vom globalen Durchschnitt sind in den vergangenen 16 Jahren (bis einschließlich 2021) gewesen.^xvi Von 2015 bis 2021 lag die globale Durchschnittstemperatur stets mehr als 1°C über dem vorindustriellen Niveau.^xvii Dabei ist aber zu bedenken, dass das vorindustrielle Niveau die „kleine Eiszeit“ war. Insofern stellt sich die Frage, als wie „unnormal“ die gegenwärtige Klimaerwärmung anzusehen ist. Von der Klimageschichte her gesehen ist auf jeden Fall das Tempo, mit dem sich die Klimaerwärmung – zumindest seit 1980 – vollzieht, „unnormal“. Die gegenwärtige weltweite Temperatur ist wohl nicht die höchste des gesamten Holozäns, übertrifft aber etwa 75 % der weltweiten Temperaturen in diesem Zeitraum. Sämtliche Klimaprojektionen des Weltklimarats (IPCC) gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2100 das Temperaturmaximum des gesamten Holozäns übertroffen wird.^xviii

Obwohl es seit Beginn der Industrialisierung (um 1850) Klimaextreme gab, hat sich das Klima Deutschlands von 1850 bis 1990 nur wenig geändert. Nach 1990 sind jedoch die Winter- und Sommertemperaturen sehr häufig höher als davor. Die Erwärmung ist auf der ganzen nördlichen Halbkugel zu beobachten und zeigt sich insbesondere im Auftauen der Permafrostböden und im Schmelzen des arktischen Meereises..^xix

Die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur ist in Deutschland seit dem Beginn der Wetteraufzeichnungen 1881 bis zum Jahr 2021 um 1,6 °C angestiegen. Die bislang wärmsten Jahre in Deutschland waren die Jahre 2018 und 2022 mit einer Durchschnittstemperatur von 10,5°C. Von den 20 wärmsten Jahren Deutschlands sind 14 in den vergangenen 20 Jahren (bis einschließlich 2022) gewesen. Die Temperaturen in Deutschland sind damit deutlich stärker gestiegen als im weltweiten Durchschnitt (etwa 1 °C). Dies liegt darin begründet, dass sich die Landregionen generell schneller erwärmen als die Meere. Die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs in Deutschland (wie auch weltweit) hat in den vergangenen 50 Jahren deutlich zugenommen.^xx

Die Änderungen des Niederschlags in Deutschland weisen insbesondere jahreszeitlich, aber auch räumlich deutliche Unterschiede auf. Während die mittleren Regenmengen im Sommer weitgehend unverändert geblieben sind, ist es insbesondere im Winter deutlich feuchter geworden. Die Anzahl aufeinanderfolgender Trockentage hat vor allem im Sommer zugenommen. Dies hat zur Folge, dass sich die Häufigkeit von Trockenphasen erhöht hat.^xxi

Das Schmelzen der Meereises ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Erwärmung im Wesentlichen durch Treibhausgase bedingt ist. In den polaren Breiten sind nämlich die Treibhausgase der Klimafaktor mit dem größten Einfluss. Angesichts der vergleichsweise geringen Sonneneinstrahlung kommt der Veränderung der Sonnenaktivität nur untergeordnete Bedeutung zu.^xxii

Wie in der Zeit des „römischen Klimaoptimums“ und „mittelalterlichen Klimaoptimums“ ist die Sonneneinstrahlung rund um den Jahrtausendwechsel stark. Auffällig sind jedoch die vermehrten Wetterextreme wie Stürme und Hochwasser, die einem „Klimaoptimum“ widersprechen.^xxiii

Schleichende Erwärmung der Weltmeere

Nicht nur die untere Schicht der Atmosphäre, die Troposphäre, erwärmt sich zunehmend, sondern auch die Weltmeere erwärmen sich. Das lässt sich damit erklären, dass die Weltmeere 90 % der zusätzlichen Wärmeenergie aufnehmen, die aufgrund der Klimaerwärmung in der Atmosphäre entsteht. Der Ozean wirkt im Klimasystem der Erde wie ein gewaltiger Puffer. Er nimmt Gase, aber auch Wärmeenergie aus der Atmosphäre auf, verteilt sie in seinen Tiefen und verlangsamt so Veränderungen des Gesamtsystems Erde. Die Menge der vom Ozean aufgenommenen Energie ist daher auch ein Hinweis auf die insgesamt vom Planeten Erde aufgenommene Wärme.^xxiv

2022 lag die Durchschnittstemperatur der Weltmeere 0,67 Grad Celsius über dem Mittel des 20. Jahrhunderts. Das zeigen Daten der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Die NOAA ist die Wetter- und Ozeanografiebehörde der Vereinigten Staaten.

Zwischen 1850 und 2022 sei laut NOAA die Oberflächentemperatur der Ozeane rund 0,04°C pro Jahrzehnt angestiegen, die Erdoberflächentemperatur um etwa 0,09°C. Die Abweichung der Durchschnittstemperatur vom Jahrhundertmittel ist nicht strikt linear. Der Wert lag jedoch seit 1975 nicht mehr unter dem Jahrhundertmittel, womit ein Aufwärtstrend deutlich erkennbar ist. Das Jahr mit der größten Abweichung war das Jahr 2016, in dem die gemessenen Oberflächentemperatur der Weltmeere um 0,79 Grad Celsius über dem angegebenen Durchschnitt lagen.

Die Datengrundlage für die Erhebungen der NOAA stellt das International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set (ICOADS) dar, das sich aus einer Vielzahl von Datenquellen speist. In früheren Versionen wurden neben Daten von Bojen, Schiffen und anderen Meeresplattformen auch Satellitendaten ausgewertet. Letztere finden in den neueren ICOADS-Versionen aufgrund von Unstimmigkeiten keine Anwendung mehr. Als weitere Einschränkung führt die NOAA an, dass Daten ab den 1940er Jahren aufgrund des technologischen Fortschritts in den Messverfahren verlässlicher seien als Daten aus dem frühen 20. und späten 19. Jahrhundert.^xxv

Die Temperaturen der Nordsee (in der Deutschen Bucht, und zwar vom Ärmelkanal im Süden bis zur Linie Shetlands – Bergen im Norden) und in der westlichen Ostsee werden seit 1968 vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) analysiert. Für die Auswertungen greifen die Mitarbeiter auf Daten aus dem Maritimen Messnetz MARNET zurück, das das BSH betreibt. Die Daten werden mittels Schiffen, Bojen und Satelliten erhoben. Aus den Daten lässt sich ersehen, dass die mittlere Oberflächentemperatur der Nordsee im Zeitraum 1969 bis 2017 um 1,3°C gestiegen ist. Es ist zwar ein klarer linearer Trend der Erwärmung zu erkennen, jedoch steigt die Oberflächentemperatur nicht gleichmäßig von Jahr zu Jahr an. Von 1987 bis 1988 gab es einen starken Temperatursprung von 0,8°C, wogegen für alle anderen Jahre zusammengenommen nur ein sehr geringer Temperaturanstieg zu verzeichnen ist und es mal kühlere und mal wärmere Jahre gab. Mit dem Temperatursprung 1987/88 löste eine (bis heute andauernde) warme Phase eine Jahrzehnte währende kalte Phase ab. Von der Klimageschichte her betrachtet sind sprunghafte Temperaturänderungen nichts Außergewöhnliches, denn das Klima verhält sich nichtlinear, komplex und chaotisch.^xxvi

Noch stärker als die Nordsee erwärmt sich die Ostsee. Im Jahr 2018 lag die mittlere Wasseroberflächentemperatur der Ostsee bei 9°C. Im Jahr 1996 hatte die Wassertemperatur noch bei 6,6°C gelegen.^xxvii

Die Oberflächentemperatur des Mittelmeeres wird von verschiedenen nationalen ozeanografischen Instituten der Anrainerstaaten gemessen. Über die Staatsgrenzen hinaus sind die Messungen des Erdbeobachtungsprogramms der Europäischen Union, Copernicus, von besonderer Bedeutung. Copernicus verwendet für die Datenerhebung insbesondere Satelliten, aber auch andere Beobachtungsverfahren.^xxviii Gemäß den Copernicus vorliegenden Daten zeigt die Oberflächentemperatur des Mittelmeeres einen Trend der Erwärmung, So steigt die Temperatur im Schnitt pro Jahr zwischen 0,002 °C und 0,063 °C. Dabei ist die Erwärmung in den verschiedenen Bereichen des Mittelmeeres unterschiedlich stark. Zunächst erwärmte sich das östliche Mittelmeer stärker als das westliche. Derzeit ist aber eher eine verstärkte Erwärmung des nördlichen Mittelmeeres im Vergleich zum südlichen festzustellen.^xxix

Kritiker stellen die Zuverlässigkeit der Messergebnisse infrage. So wird darauf hingewiesen, dass das Temperaturprofil des oberen Ozeans sehr komplex sei. Dies werde durch die schlechte Qualität unserer Messungen der Oberflächentemperatur des Ozeans erschwert, insbesondere vor der Einführung von Argo-Bojen und anderen Bojenmessungen im Ozean wie den Triton-Bojen in den letzten 20 Jahren. Schiffe deckten nur einen begrenzten Bereich des Ozeans ab und die Tiefe, Konsistenz und Qualität ihrer Temperaturmessungen seien unsicher. Satellitenmessungen des obersten Teils des Ozeans seien möglich, aber diese Messungen würden durch den so genannten Ozean-Skin-Effekt erschwert.

Zum Ozean-Skin-Effekt: An der Ozean-Luft-Grenzfläche änderten sich die Temperaturen schnell. Das Ausmaß der Änderung und die Dicke der betroffenen obersten Ozeanhaut werde durch die Bewölkung, ob es Tag oder Nacht ist, und die Windgeschwindigkeit bestimmt. Diese „Haut“ sei an ruhigen, wolkenlosen Tagen dicker und in der Nacht und an windigen, bewölkten Tagen dünner. Die Temperatur an der Ozean-Luft-Grenzfläche („SST“) sei das, was von Radiometern und Satelliten gemessen wird. Leider sei die Beziehung zwischen dieser Temperatur und der stabileren Temperatur der gemischten Schicht oder der „Basistemperatur“ unbekannt. Die Beziehung ändere sich schnell und sei kompliziert. Erschwerend komme hinzu, dass sich direkt an der Oberfläche eine Population von Cyanobakterien befinde, die daran arbeite, die Temperatur zu verändern und den Salzgehalt des Oberflächenwassers zu senken. Und schließlich gebe es unterschiedliche Datensätze und somit keine einheitlichen Temperaturangaben.^xxx

i Vgl. Heinz Wanner, Klima und Mensch: Eine 12‘000-jährige Geschichte, Bern, 2. Aufl. 2020, 117-120; Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 120-122; Detlef Gronenborn, Frank Sirocko, Frühholozänes Wärmeoptimum und neolithische Expansion, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 108-112.

ii Vgl. Heinz Wanner, Klima und Mensch: Eine 12‘000-jährige Geschichte, Bern, 2. Aufl. 2020, 124-131; https://www.nzz.ch/wissenschaft/holozaen-zweifel-am-klimaoptimum-vor-9000-bis-5000-jahren-ld.1598609 (aufgerufen am 03.07.2023).

iii Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 125-126.

iv Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 123-126.

v Vgl. https://www.oeaw.ac.at/news/oetzi-offizielle-geschichte-der-eismumie-muss-teilweise-umgeschrieben-werden (aufgerufen am 03.07.2023).

vi Vgl. Heinz Wanner, Klima und Mensch: Eine 12‘000-jährige Geschichte, Bern, 2. Aufl. 2020, 132-135. Zu den kulturellen Folgen der Abkühlung siehe Niels Bleicher, Frank Sirocko, Weiträumiger Kulturwandel am Beginn der einsetzenden Abkühlungen Mitteleuropas, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 119-123.

vii Vgl. Heinz Wanner, Klima und Mensch: Eine 12‘000-jährige Geschichte, Bern, 2. Aufl. 2020, 135-142; Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 129-131; Axel von Berg, Frank Sirocko, Der „Sonnenkult“ der Bronzezeit, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 129-133.

viii Vgl. Hans Nortmann, Martin Schönfelder, Latènezeit – Fürstengräber, Keltenwanderung und die ersten Städte, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 139-143.

ix Vgl. Angelika Hunold, Frank Sirocko, Klimagunst und die Blütezeit des Römischen Reiches, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 144-149; Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 132-133.

x Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 136; Rainer Schreg, Frank Sirocko, Völkerwanderung und Umweltkrise – das Ende des römischen Weltreiches, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 150-153.

xi Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 136-139; Karen David-Sirocko, Frank Sirocko, Bevölkerungswachstum und künstlerische Entfaltung zur Zeit des mittelalterlichen Wärmeoptimums, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 160-164.

xii Exemplarisch lassen sich die Diskussion und unterschiedlichen Positionen anhand von https://www.klimafakten.de/behauptungen/behauptung-im-mittelalter-war-es-waermer-als-heute (aufgerufen am 18.07.2023) und Fritz Vahrenholt, Sebastian Lüning, Unerwünschte Wahrheiten. Was Sie über den Klimawandel wissen sollten, München, 4. Aufl. 2020, 34-41, wo sich jeweils auch weiterführende Literaturangaben finden, nachvollziehen.

xiii Karen David-Sirocko, Frank Sirocko, Bevölkerungswachstum und künstlerische Entfaltung zur Zeit des mittelalterlichen Wärmeoptimums, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 160-164.

xiv Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 139-142; Frank Sirocko, Kurt W. Alt, Karen David-Sirocko, Das nasskalte 14. Jahrhundert – Hunger, Pest und Tod, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 165-169.

xv Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 144-148; Kurt W. Alt, Frank Sirocko, Die kleine Eiszeit – Leben und Sterben im Schatten klimatischer Extremereignisse, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 170-175. Dass die Jahrhunderte dauernde „kleine Eiszeit“ nicht in erster Linie auf die Vulkanausbrüche zurückgeführt werden kann, machen Fritz Vahrenholt, Sebastian Lüning, Unerwünschte Wahrheiten. Was Sie über den Klimawandel wissen sollten, München, 4. Aufl. 2020, 196-201 deutlich. Vulkanausbrüche hätten zwar über Jahre hinweg einen erheblichen Einfluss auf das Klima, aber nicht über Jahrhunderte.

xvi Vgl. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/157755/umfrage/klimawandel-die-weltweit-waermsten-jahre-seit-1880/; https://climate.copernicus.eu/surface-temperature (jeweils aufgerufen am 19.07.2023).

xvii Vgl. https://wmo.int/media/news/2021-one-of-seven-warmest-years-record-wmo-consolidated-data-shows (aufgerufen am 02.12.2023).

xviii Vgl. S. A. Marcott, A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years, Science 339/6124 (2013), 1198-1201, DOI: 10.1126/science.12 28026.

xix Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 148-157.

xx Vgl. https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimawandel/klimawandel_node.html; https://de.statista.com/statistik/daten/studie/164050/umfrage/waermste-jahre-in-deutschland-nach-durchschnittstemperatur/ (jeweils aufgerufen am 19.07.2023). Zur Berechnung einer relativ gut räumlich aufgelösten Temperaturverteilung in Deutschland liegen laut https://www.dwd.de/SharedDocs/faqs/DE/klima_faqkarussell/klimadaten_1.html (aufgerufen am 19.07.2023) erst seit 1881 genügend Stationswerte vor. Das Jahr 1881 gilt also in Deutschland als „Beginn der Wetteraufzeichnungen“.

xxi Vgl. https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimawandel/klimawandel_node.html (aufgerufen am 19.07.2023).

xxii Vgl. Frank Sirocko, Geschichte des Klimas, Stuttgart 2013, 155.

xxiii Frank Sirocko, Zusammenfassung und Bewertung des Einflusses von Klima und Wetter auf die Menschheitsentwicklung, in: F. Sirocko [Hrsg.], Wetter, Klima, Menschheitsentwicklung. Von der Eiszeit bis ins 21. Jahrhundert, Darmstadt, 3., durchges. Aufl. 2012, 190-191.

xxiv Vgl. https://www.geomar.de/news/article/der-ozean-nimmt-mehr-waerme-auf-als-vermutet/ (aufgerufen am 29.07.2023).

xxv Vgl. https://de.statista.com/infografik/19424/weltweite-meerestemperatur ; https://icoads.noaa.gov/. Visualisierungen der Daten zum Klimawandel bietet Climate Reanalyzer, ein Projekt der University of Maine, https://climatereanalyzer.org/ (jeweils aufgerufen am 29.07.2023), wo nicht nur die real gemessenen Temperaturen einfließen, sondern auch Modellrechnungen.

xxvi Vgl. Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, Factsheet Temperaturen Nord- und Ostsee, Stand Dezember 2018, https://www.bsh.de/DE/DATEN/Klima-und-Meer/Meerestemperaturen/Meeresoberflaechentemperaturen/_Anlagen/Downloads/Fact_Sheet_Temperaturen.pdf?__blob=publicationFile&v=4; https://www.bsh.de/DE/THEMEN/Beobachtungssysteme/Messnetz-MARNET/messnetz-marnet_node.html; https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1299319/umfrage/temperaturanomalien-nordsee-und-ostsee/ (jeweils aufgerufen am 09.08.2023).

xxvii Vgl. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1330056/umfrage/oberflaechentemperatur-der-ostsee/ (aufgerufen am 09.08.2023).

xxviii Vgl. https://www.copernicus.eu/en/about-copernicus/copernicus-detail (aufgerufen am 09.08.2023).

xxix Vgl. https://www.copernicus.eu/en/access-data/copernicus-services-catalogue/mediterranean-sea-surface-temperature-cumulative-trend; S. García-Monteiro et al., Surface Temperature trends in the Mediterranean Sea from MODIS data during years 2003–2019, Regional Studies in Marine Science 49 (2022), https://doi.org/10.1016/j.rsma.2021.102086 (jeweils aufgerufen am 09.08.2023).

xxx Vgl. https://eike-klima-energie.eu/2020/12/16/temperatur-der-meeresoberflaeche/ (aufgerufen am 09.08.2023).