Klimawandel für Erwachsene 3

In der 50. Folge „Erwachsen – der Podcast“ lade ich euch ein, mit mir hinter die Kulissen der großen Energiewende zu blicken und die „Rückzugsgefechte der Fossilisten“ zu verstehen. Ich gehe dabei der Frage nach, warum sich etablierte Systeme so vehement gegen Veränderung stemmen, und zeige auf, dass hinter vielen Blockaden oft banale wirtschaftliche Interessen statt geheimer Verschwörungen stecken. Anhand der bewegten Geschichte der deutschen Solarindustrie und des Erdgas-Ausbaus analysiere ich für euch das Prinzip „Qui bono?“ – also wem bestimmte politische Weichenstellungen tatsächlich genützt haben. Wir schauen uns zudem gemeinsam an, wie die Debatte um das Heizungsgesetz durch eine Mischung aus Fehlkommunikation und gezielter Verunsicherung massiv emotionalisiert wurde. Dabei betone ich immer wieder ein zentrales Problem: Während unsere Politik und Wirtschaft ständig Kompromisse aushandeln, lässt die unbestechliche Physik des Klimawandels nicht mit sich verhandeln. Begleitet mich auf dieser spannenden Spurensuche und erfahrt, warum alte Technologien letztlich nur durch bessere und attraktivere Alternativen abgelöst werden können.

Die Shownotes mit Euren Fragen

Peter schrieb: Kann ein Vergleich von Kohlenstoff-Isotopen in gefördertem Erdöl, Erdgas oder Kohle mit denen in der Luft ein Beweis für die Verbrennung der fossilen Energieträger und damit für den menschengemachten Klimawandel sein?

Ja – ein Vergleich der Kohlenstoffisotope liefert starke Belege dafür, dass zusätzliches atmosphärisches CO₂ aus fossilen Kohlenstoffquellen stammt. Als alleiniger Nachweis wäre er jedoch kein vollständiger „Beweis“ für den gesamten Zusammenhang von Förderung, Verbrennung und menschengemachtem Klimawandel.

Was die Isotope zeigen

Fossile Brennstoffe enthalten im Vergleich zur Atmosphäre relativ wenig ¹³C, weil ihr Kohlenstoff ursprünglich durch biologische Prozesse geprägt wurde. Wird fossiler Kohlenstoff zu CO₂ verbrannt, sinkt dadurch das Verhältnis ¹³C/¹²C in der Atmosphäre – der sogenannte ¹³C-Suess-Effekt. Dieser Rückgang wird seit der Industrialisierung beobachtet und wird überwiegend durch fossile CO₂-Emissionen verursacht. (Graven, 2020) (Keeling, 2017)

Noch eindeutiger ist ¹⁴C: In Millionen Jahre alten fossilen Brennstoffen ist praktisch kein ¹⁴C mehr vorhanden, weil es radioaktiv zerfallen ist. Wenn der ¹⁴C-Anteil des atmosphärischen CO₂ sinkt, weist das daher auf die Zugabe von „altem“, fossilem Kohlenstoff hin. ¹⁴C-Messungen werden tatsächlich genutzt, um fossile CO₂-Emissionen unabhängig von Emissionsinventaren abzuschätzen. (Graven, 2020) (InThisIssue, 2020)

Auch Messungen in Städten und an Verkehrswegen zeigen, dass Pflanzen lokal stärker an ¹³C verarmtes CO₂ aufnehmen können, das aus fossilen Quellen stammt. Solche Messungen können somit fossiles CO₂ in der Umgebung nachweisen. (Lichtfouse, 2003)

Warum der Vergleich mit dem Brennstoff allein nicht genügt

Ein einfacher Vergleich „Erdöl gegen Luft“ oder „Kohle gegen Luft“ ist nicht eindeutig genug, weil sich die Isotopensignaturen verschiedener fossiler Brennstoffe teilweise überschneiden und je nach geologischer Herkunft variieren. Besonders bei Erdöl und Erdgas muss die geografische und geologische Herkunft berücksichtigt werden. (Wang, 2021)

Außerdem verändern Ozeane, Böden, Pflanzen und die Atmosphäre die Isotopensignale durch Aufnahme, Abgabe und Austausch. Das beobachtete atmosphärische Signal ist deshalb kein unverändertes Abbild der ursprünglichen Emissionen. (Graven, 2020) (Tans, 2022)

Auch biologische CO₂-Quellen können ähnliche niedrige ¹³C-Werte aufweisen, weil Pflanzenkohlenstoff ebenfalls isotopisch leichter ist. Deshalb wird ¹³C normalerweise zusammen mit CO₂-Konzentrationen, ¹⁴C, Kohlenmonoxid, räumlichen Messungen, Emissionsinventaren und Kohlenstoffkreislaufmodellen ausgewertet. Die Interpretation einzelner Isotopenmessungen kann sonst erheblich unsicher sein. (Bakwin, 1998) (Miller, 2003)

Belegt das auch den menschengemachten Klimawandel?

Die Isotope belegen vor allem die Herkunft eines Teils des zusätzlichen atmosphärischen Kohlenstoffs: Er stammt in erheblichem Maß aus fossilen Quellen. Sie zeigen nicht allein, wie stark sich dadurch die globale Temperatur verändert. Dafür benötigt man zusätzlich den Nachweis, dass CO₂ ein langlebiges Treibhausgas ist, Messungen der atmosphärischen Konzentration und der Strahlungsbilanz sowie Klimamodelle und Beobachtungen der tatsächlichen Erwärmung.

Diese Beweiskette ist jedoch nicht auf Isotope allein angewiesen: Der Anstieg der langlebigen Treibhausgase ist der wichtigste Antrieb des gegenwärtigen Klimawandels, und Modelle erklären sowohl Erwärmung als auch zeitweise Schwankungen durch die Kombination anthropogener Antriebe und natürlicher Variabilität. (Houweling, 2012) (Kaufmann, 2011) Die wissenschaftliche Evidenz für eine durch menschliche Treibhausgasemissionen verursachte Erwärmung gilt daher als überwältigend; Isotopenmessungen sind dabei ein wichtiger Bestandteil der Herkunftsanalyse, aber nicht das einzige Beweisstück. (Chu, 2009) (King, 2005)

Kurz gesagt:

• ¹³C: spricht für die Zugabe von biologisch-fossilem Kohlenstoff, ist aber nicht völlig eindeutig. (Graven, 2020)
• ¹⁴C: ist ein besonders starker Hinweis auf fossiles CO₂, weil fossile Brennstoffe praktisch kein ¹⁴C enthalten. (Graven, 2020)
• Kombiniert mit Konzentrationsmessungen, Emissionsdaten und Klimaphysik: ergibt sich eine sehr robuste Beweiskette für fossile Verbrennung als wesentliche Ursache des anthropogenen Klimawandels. (InThisIssue, 2020) (Kaufmann, 2011)

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• (Graven, 2020) Graven, H et al. (2020). Changes to Carbon Isotopes in Atmospheric CO2 Over the Industrial Era and Into the Future. Global Biogeochemical Cycles, 34. https://doi.org/10.1029/2019GB006170
• (Keeling, 2017) Keeling, R et al. (2017). Atmospheric evidence for a global secular increase in carbon isotopic discrimination of land photosynthesis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114, 10361 – 10366. https://doi.org/10.1073/pnas.1619240114
• (InThisIssue, 2020) 2020. In This Issue. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117, 13177 – 13178. https://doi.org/10.1073/iti2420117
• (Lichtfouse, 2003) Lichtfouse, E et al. (2003). Delta13C values of grasses as a novel indicator of pollution by fossil-fuel-derived greenhouse gas CO2 in urban areas. Environmental science & technology, 37(1), 87-9. https://doi.org/10.1021/ES025979Y
• (Wang, 2021) Wang, P et al. (2021). Stable carbon isotopic characteristics of fossil fuels in China. The Science of the total environment, 805, 150240. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150240
• (Tans, 2022) Tans, P (2022). REMINISCING ON THE USE AND ABUSE OF 14C AND 13C IN ATMOSPHERIC CO2. Radiocarbon, 64, 747 – 760. https://doi.org/10.1017/RDC.2022.7
• (Bakwin, 1998) Bakwin, P et al. (1998). Determination of the isotopic(13C/12C) discrimination by terrestrial biology from a global network of observations. Global Biogeochemical Cycles, 12, 555 – 562. https://doi.org/10.1029/98GB02265
• (Miller, 2003) Miller, J B, Tans, P (2003). Calculating isotopic fractionation from atmospheric measurements at various scales. Tellus B: Chemical and Physical Meteorology, 55, 207 – 214. https://doi.org/10.3402/tellusb.v55i2.16697
• (Houweling, 2012) Houweling, S et al. (2012). Iconic CO2 time series at risk. Science, 337(6098), 1038-40. https://doi.org/10.1126/science.337.6098.1038-b
• (Kaufmann, 2011) Kaufmann, R et al. (2011). Reconciling anthropogenic climate change with observed temperature 1998–2008. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108, 11790 – 11793. https://doi.org/10.1073/pnas.1102467108
• (Chu, 2009) Chu, S (2009). Carbon Capture and Sequestration. Science, 325, 1599 – 1599. https://doi.org/10.1126/science.1181637
• (King, 2005) King, D (2005). Climate change: the science and the policy. Journal of Applied Ecology, 42, 779-783. https://doi.org/10.1111/J.1365-2664.2005.01089.X

Gregor fragte: Welche alternativen Erklärungen für den schnellen Anstieg der Temperaturen haben denn überhaupt Evidenz?

Ja. Für einzelne Schwankungen und regionale Besonderheiten gibt es mehrere alternative oder ergänzende Erklärungen mit empirischer Evidenz. Für den langfristigen, globalen Temperaturanstieg reicht nach den vorliegenden Studien jedoch keine dieser Erklärungen allein aus.

Erklärungen mit belastbarer Evidenz

1. Natürliche Klimavariabilität: ENSO und andere Schwankungen

El Niño kann die globale Mitteltemperatur vorübergehend erhöhen, La Niña sie senken. Besonders die langsamere Erwärmung etwa von 2000 bis 2015 wird teilweise mit einer La-Niña-Phase und anderen natürlichen Schwankungen erklärt. (Lean, 2018)

Solche internen Schwankungen können den langfristigen Erwärmungstrend für einige Jahre überdecken oder verstärken. Werden ENSO (ENSO steht für El Niño-Southern Oscillation deutsch: El Niño und die Südliche Oszillation), vulkanische Einflüsse und andere bekannte Schwankungen statistisch herausgerechnet, bleibt jedoch ein weitgehend anhaltender Erwärmungstrend zurück. (Thompson, 2009) (Foster, 2026)

Bewertung: gute Evidenz als Erklärung für kurzfristige Schwankungen, aber keine ausreichende Erklärung für den über Jahrzehnte anhaltenden globalen Trend.

2. Veränderungen der Sonnenaktivität

Die Sonnenaktivität schwankt, unter anderem im etwa elfjährigen Zyklus, und beeinflusst die von der Erde empfangene Strahlung. Diese Schwankungen können messbare, aber vergleichsweise kleine Klimaeffekte verursachen. (Tamrakar, 2025)

Beobachtungen und Modellrechnungen sprechen jedoch dagegen, dass eine Zunahme der Sonneneinstrahlung den gesamten jüngeren globalen Temperaturanstieg erklären kann. Eine Studie, die sogar einen mit den Beobachtungen vereinbaren oberen Grenzfall der Sonnenaktivität verwendete, fand, dass dieser ohne Änderung der CO₂-Konzentration nicht ausreicht, um die beobachtete globale Erwärmung plausibel zu reproduzieren. (Drótos, 2024)

Zudem war eine abnehmende Sonnenaktivität in Teilen der frühen 2000er-Jahre eher ein Abkühlungsfaktor, der die anthropogene Erwärmung zeitweise abschwächte. (Lean, 2018) (Lean, 2009)

Bewertung: realer Einfluss, insbesondere auf kürzere und dekadische Zeitskalen; nach diesen Studien aber keine ausreichende Erklärung für den langfristigen globalen Anstieg.

3. Vulkanausbrüche

Große explosive Vulkanausbrüche können Sulfataerosole in die Stratosphäre eintragen. Diese reflektieren Sonnenlicht und verursachen typischerweise für ein bis einige Jahre eine globale Abkühlung. Nach großen Ausbrüchen wurden globale Abkühlungen von ungefähr 0,1 bis 0,2 °C beobachtet. (Robock, 1995) (Robock, 2000)

Auch kleinere Ausbrüche im frühen 21. Jahrhundert könnten die Erwärmung zwischen 2008 und 2012 um etwa 0,02 bis 0,03 °C abgeschwächt haben, waren aber nicht die alleinige oder wichtigste Ursache der damaligen Entwicklung. (Haywood, 2014)

Bewertung: sehr gute Evidenz für einen zeitweisen Einfluss, aber überwiegend in Richtung Abkühlung. Vulkane erklären daher eher einzelne Dellen im Erwärmungsverlauf als den langfristigen Anstieg.

4. Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation

Änderungen der Zirkulation können regionale Erwärmung deutlich verstärken oder abschwächen. Für Europa beispielsweise wurde geschätzt, dass veränderte atmosphärische Strömungsmuster etwa 40 % der zusätzlichen Wintererwärmung und 29 % der zusätzlichen Sommererwärmung gegenüber dem globalen Mittel erklären könnten, allerdings mit beträchtlichen Unsicherheiten. (Dong, 2025)

Das ist eine plausible Erklärung dafür, warum sich manche Regionen – etwa Europa oder der Mittelmeerraum – deutlich schneller erwärmen als der globale Durchschnitt. Sie erklärt aber nicht automatisch, warum der globale Energieinhalt des Klimasystems insgesamt zunimmt. (Dong, 2025)

Bewertung: gute Erklärung für regionale Unterschiede und kurzfristige bis dekadische Abweichungen, nicht für den gesamten globalen Langzeittrend.

5. Bodenfeuchte, Landnutzung und Vegetation

Abnehmende Bodenfeuchte kann die Verdunstung verringern. Dadurch steht mehr Energie für die Erwärmung der bodennahen Luft zur Verfügung, besonders in trockenen Regionen. Für die beschleunigte Erwärmung des Mittelmeerraums wurde ein Zusammenspiel aus abnehmenden Aerosolen und sinkender Bodenfeuchte als wichtiger regionaler Faktor beschrieben. (Urdiales-Flores, 2023)

Auch Landnutzung beeinflusst lokale Temperaturmessungen. Beobachtungsanalysen finden beispielsweise stärkere Erwärmung über bebauten, landwirtschaftlich genutzten oder vegetationsarmen Flächen als über manchen natürlichen Waldflächen. (Lim, 2005)

Bewertung: gut belegte regionale und lokale Verstärker; sie können den globalen Trend jedoch nicht vollständig erklären.

6. Anthropogene Aerosole und Wolken

Aerosole aus menschlichen Emissionen können Sonnenlicht zurückstreuen und dadurch abkühlen. Wenn solche Emissionen zurückgehen, fällt ein Teil dieser maskierenden Kühlung weg; dadurch kann sich die Erwärmung vorübergehend beschleunigen. Für den Mittelmeerraum wird ein solcher Beitrag durch abnehmende Aerosole diskutiert. (Urdiales-Flores, 2023)

Das ist allerdings keine vollständig natürliche Alternative, sondern ebenfalls ein menschlicher Einfluss – nur nicht derselbe Mechanismus wie die direkte Erwärmung durch Treibhausgase. Die Unsicherheit über die Stärke der Aerosolwirkung gehört zu den wichtigsten Unsicherheiten bei der quantitativen Zuordnung der globalen Erwärmung. (Zhai, 2018)

Behauptungen mit deutlich schwächerer oder umstrittener Evidenz

Einige neuere Arbeiten führen den jüngeren Temperaturanstieg hauptsächlich auf eine abnehmende planetare Albedo, Veränderungen der Bewölkung oder solare Einflüsse zurück. Eine Studie kommt beispielsweise zu dem Ergebnis, dass Veränderungen der Albedo und der solaren Einstrahlung den gesamten Erwärmungstrend seit 2000 erklären könnten. (Nikolov, 2024)

Das ist jedoch eine spezifische, kontroverse Interpretation und nicht gleichbedeutend mit einem wissenschaftlichen Konsens. Selbst diese Arbeit bezeichnet die Größe des solaren Beitrags als unsicher, und andere Modell- und Beobachtungsanalysen finden, dass die beobachtete Sonnenaktivität allein nicht ausreicht. (Nikolov, 2024) (Drótos, 2024)

Auch die Erklärung durch „städtische Wärmeinseln“ kann lokale Messungen beeinflussen. Sie kann aber den globalen Trend nicht plausibel vollständig erklären, weil der Erwärmungstrend auch über Ozeanen, in ländlichen Regionen und in tieferen Teilen des Ozeans beobachtet wird; eine Studie zur Ozeanerwärmung fand dort ein Muster, das nicht durch natürliche Variabilität, Solar- und Vulkaneinflüsse erklärt wurde, aber mit anthropogen angetriebenen Simulationen übereinstimmte. (Lim, 2005) (PenetrationofHumanInduced, 2005)

Zusammenfassung

Erklärung	Evidenz für einen Einfluss?	Reicht sie allein für den globalen Langzeittrend?
ENSO und interne Variabilität	Ja	Nein
Sonnenaktivität	Ja	Nach den zitierten Analysen: Nein
Vulkane	Ja, überwiegend kühlend	Nein
Atmosphärische Zirkulation	Ja, besonders regional	Nein
Bodenfeuchte und Landnutzung	Ja, regional/lokal	Nein
Anthropogene Aerosole	Ja	Nein; außerdem selbst menschlicher Einfluss
Wolken- und Albedoänderungen	Ja als Forschungsfrage	Als alleinige Erklärung umstritten

Die wissenschaftlich wichtige Unterscheidung lautet daher: Es gibt mehrere natürliche und regionale Faktoren mit realer Evidenz. Sie erklären, warum die Erwärmung nicht gleichmäßig verläuft und warum einzelne Jahre oder Jahrzehnte vom langfristigen Trend abweichen. Die bisher zitierten Zuordnungsstudien berichten jedoch, dass nach Berücksichtigung dieser Faktoren ein dominanter anthropogener Erwärmungsanteil bestehen bleibt. (Zhai, 2018) (Estrada, 2021) (Stott, 2010)

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• (Lean, 2018) Lean, J (2018). Observation‐based detection and attribution of 21st century climate change. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, 9. https://doi.org/10.1002/wcc.511
• (Thompson, 2009) Thompson, D et al. (2009). Identifying Signatures of Natural Climate Variability in Time Series of Global-Mean Surface Temperature: Methodology and Insights. Journal of Climate, 22, 6120-6141. https://doi.org/10.1175/2009JCLI3089.1
• (Foster, 2026) Foster, G, Rahmstorf, S (2026). Global Warming Has Accelerated Significantly. Geophysical Research Letters, 53. https://doi.org/10.1029/2025GL118804
• (Tamrakar, 2025) Tamrakar, S B, Borker, L (2025). The Impact of Sunspot Cycles on the Solar Irradiance Reaching Earth. International Journal For Multidisciplinary Research. https://doi.org/10.36948/ijfmr.2025.v07i04.54075
• (Drótos, 2024) Drótos, G et al. (2024). Converged ensemble simulations of climate: possible trends in total solar irradiance cannot explain global warming alone. Frontiers in Earth Science. https://doi.org/10.3389/feart.2024.1240784
• (Lean, 2009) Lean, J, Rind, D (2009). How will Earth’s surface temperature change in future decades? Geophysical Research Letters, 36. https://doi.org/10.1029/2009GL038932
• (Robock, 1995) Robock, A, Mao, J (1995). The Volcanic Signal in Surface Temperature Observations. Journal of Climate, 8, 1086-1103. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1995)008<1086:TVSIST>2.0.CO;2
• (Robock, 2000) Robock, A (2000). Volcanic eruptions and climate. Reviews of Geophysics, 38, 191 – 219. https://doi.org/10.1029/1998RG000054
• (Haywood, 2014) Haywood, J et al. (2014). The impact of volcanic eruptions in the period 2000–2013 on global mean temperature trends evaluated in the HadGEM2‐ES climate model. Atmospheric Science Letters, 15. https://doi.org/10.1002/asl2.471
• (Dong, 2025) Dong, B, Sutton, R (2025). Drivers and mechanisms contributing to excess warming in Europe during recent decades. npj Climate and Atmospheric Science, 8. https://doi.org/10.1038/s41612-025-00930-3
• (Urdiales-Flores, 2023) Urdiales-Flores, D et al. (2023). Drivers of accelerated warming in Mediterranean climate-type regions. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 1-9. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00423-1
• (Lim, 2005) Lim, Y et al. (2005). Observational evidence of sensitivity of surface climate changes to land types and urbanization. Geophysical Research Letters, 32. https://doi.org/10.1029/2005GL024267
• (Zhai, 2018) Zhai, P et al. (2018). A Review of Climate Change Attribution Studies. Journal of Meteorological Research, 32, 671-692. https://doi.org/10.1007/s13351-018-8041-6
• (Nikolov, 2024) Nikolov, N, Zeller, K F (2024). Roles of Earth’s Albedo Variations and Top-of-the-Atmosphere Energy Imbalance in Recent Warming: New Insights from Satellite and Surface Observations. Geomatics. https://doi.org/10.3390/geomatics4030017
• (PenetrationofHumanInduced, 2005) 2005. Penetration of Human-Induced Warming into the World’s Oceans. Science, 309, 284 – 287. https://doi.org/10.1126/SCIENCE.1112418
• (Estrada, 2021) Estrada, F et al. (2021). Anthropogenic influence in observed regional warming trends and the implied social time of emergence. Communications Earth & Environment, 2. https://doi.org/10.1038/s43247-021-00102-0
• (Stott, 2010) Stott, P et al. (2010). Detection and attribution of climate change: a regional perspective. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, 1. https://doi.org/10.1002/wcc.34

Jasmin hat gelesen, dass die Konzentration von Kohlendioxid eine Folge der Temperaturerhöhung in der Atmosphäre ist? Also das CO² folgt der Temperatur?

Die Aussage „CO₂ folgt der Temperatur“ ist teilweise richtig – aber sie beschreibt vor allem bestimmte natürliche Klimaveränderungen der Vergangenheit und widerlegt nicht, dass CO₂ heute zur Erwärmung beiträgt.

1. In vergangenen Eiszeitzyklen konnte die Temperatur vorausgehen

Bei vielen Übergängen zwischen Eiszeiten und Warmzeiten zeigen Eisbohrkerne, dass sich zunächst die Temperatur änderte und der atmosphärische CO₂-Anstieg anschließend folgte oder teilweise verzögert war. Für den Beginn und das Ende der letzten Vereisung wird beispielsweise ein Vorsprung der antarktischen Temperatur gegenüber CO₂ von einigen Jahrhunderten berichtet. (Beeman, 2019)

Auch während bestimmter abrupter Klimaereignisse der letzten Eiszeit folgte der CO₂-Anstieg der antarktischen Erwärmung mit Verzögerungen von etwa 250 bis 870 Jahren, abhängig von der jeweiligen Klimaphase. (Bereiter, 2012)

Das ist physikalisch plausibel: Erwärmt sich der Ozean, kann er weniger CO₂ lösen; außerdem können veränderte Meeresströmungen, Auftrieb im Südpolarmeer, Böden und Vegetation zusätzlich Kohlenstoff an die Atmosphäre abgeben. In Eiszeitzyklen wirkte CO₂ dadurch häufig als Rückkopplung, die eine ursprünglich anders angestoßene Erwärmung verstärkte. (Ai, 2020) (Nielsen, 2019)

2. „CO₂ folgt manchmal“ bedeutet nicht „CO₂ kann nicht erwärmen“

Die Schlussfolgerung wäre logisch nicht zulässig: Dass CO₂ bei einem bestimmten natürlichen Klimawandel auf die Temperatur folgt, bedeutet nicht, dass CO₂ bei einer anderen Störung keine Erwärmung verursachen kann. Ein Beispiel ist ein Rückkopplungskreislauf: Eine anfängliche Erwärmung setzt CO₂ frei; das zusätzliche CO₂ verstärkt anschließend durch den Treibhauseffekt die Erwärmung. (Lacis, 2010)

Die zeitliche Reihenfolge hängt also davon ab, was den Prozess zunächst anstößt. Bei orbitalen Änderungen oder Änderungen der Ozeanzirkulation kann die Temperatur zuerst reagieren; bei einer zusätzlichen CO₂-Zufuhr – etwa durch die Verbrennung fossiler Kohlenstoffe – kommt der anfängliche Impuls aus dem Kohlenstoffkreislauf. Die vorliegenden Studien zeigen, dass CO₂ in natürlichen Klimazyklen sowohl verzögert als auch nahezu gleichzeitig mit der Temperatur variieren kann. (Shackleton, 2000) (Landais, 2013) (Beeman, 2019)

3. Die Eiszeitdaten sind außerdem nicht so eindeutig, wie der Slogan suggeriert

Über mehrere Eiszeitzyklen hinweg sind CO₂ und antarktische Temperatur stark miteinander gekoppelt, aber die genaue Phasenlage variiert je nach Zeitabschnitt und Temperaturindikator. (Lüthi, 2008) (Uemura, 2018)

Bei manchen Übergängen begann der CO₂- und Temperaturanstieg nahezu gleichzeitig; bei anderen folgte CO₂ der Temperatur deutlich. Ursachen sind unter anderem Änderungen der Sonneneinstrahlung am jeweiligen Ort, Meereszirkulation und der globale Kohlenstoffkreislauf. (Landais, 2013) (Uemura, 2018)

Die korrekte Aussage lautet daher nicht einfach „CO₂ folgt immer der Temperatur“, sondern: Bei bestimmten natürlichen Klimaschwankungen kann eine Temperaturänderung zunächst andere Teile des Kohlenstoffkreislaufs verändern, woraufhin CO₂ ansteigt und die Erwärmung verstärkt.

4. Warum das nicht die heutige Situation erklärt

Für die heutige Situation ist die entscheidende Frage nicht nur, ob Temperatur und CO₂ gemeinsam steigen, sondern woher der zusätzliche Kohlenstoff kommt und welche physikalische Wirkung er hat. Die Treibhauswirkung von CO₂ beruht darauf, dass es Wärmestrahlung absorbiert und dadurch die Energieabgabe der Erde beeinflusst; Modellversuche zeigen, dass CO₂ die grundlegende Temperaturstruktur der Atmosphäre und den Wasserdampfgehalt mitbestimmt. (Lacis, 2010)

Die eiszeitliche Reihenfolge ist deshalb kein Gegenargument gegen den heutigen CO₂-Antrieb, sondern ein Beispiel für eine positive Rückkopplung innerhalb eines anders gestarteten Klimaprozesses. (Ai, 2020) (Lacis, 2010)

Außerdem können kurzfristige Temperaturänderungen tatsächlich messbare CO₂-Schwankungen auslösen. Während El-Niño-Ereignissen führen wärmere und trockenere Bedingungen beispielsweise zu weniger Aufnahme und mehr Freisetzung von CO₂ durch Landökosysteme; solche Schwankungen sind jedoch von einem langfristigen zusätzlichen CO₂-Eintrag zu unterscheiden. (Jones, 2001)

Fazit

Die Aussage ist:

• für bestimmte vergangene natürliche Klimaphasen: gut belegt; Temperatur konnte CO₂ um Jahrhunderte vorangehen. (Beeman, 2019)
• als allgemeine Behauptung: falsch; CO₂ folgt nicht immer der Temperatur, und die Phasenlage variiert. (Uemura, 2018)
• als Einwand gegen den heutigen CO₂-Treibhauseffekt: nicht schlüssig; eine Rückkopplung, bei der CO₂ nach einer anfänglichen Erwärmung ansteigt, ist etwas anderes als eine Erwärmung, die durch zusätzliche CO₂-Zufuhr angestoßen wird. (Ai, 2020) (Lacis, 2010)

Kurzform: In der Vergangenheit war CO₂ oft ein Verstärker einer zunächst anders ausgelösten Erwärmung. Heute ist die zusätzliche CO₂-Zufuhr selbst der anfängliche Antrieb – und die dadurch ausgelöste Erwärmung kann wiederum weitere natürliche CO₂-Freisetzung bewirken.

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• (Beeman, 2019) Beeman, J C et al. (2019). Antarctic temperature and CO2: near-synchrony yet variable phasing during the last deglaciation. Climate of the Past. https://doi.org/10.5194/CP-15-913-2019
• (Bereiter, 2012) Bereiter, B et al. (2012). Mode change of millennial CO2 variability during the last glacial cycle associated with a bipolar marine carbon seesaw. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109, 9755 – 9760. https://doi.org/10.1073/pnas.1204069109
• (Ai, 2020) Ai, X et al. (2020). Southern Ocean upwelling, Earth’s obliquity, and glacial-interglacial atmospheric CO2 change. Science, 370, 1348 – 1352. https://doi.org/10.1126/science.abd2115
• (Nielsen, 2019) Nielsen, S et al. (2019). Two‐Timescale Carbon Cycle Response to an AMOC Collapse. Paleoceanography and Paleoclimatology, 34, 511 – 523. https://doi.org/10.1029/2018PA003481
• (Lacis, 2010) Lacis, A et al. (2010). Atmospheric CO2: Principal Control Knob Governing Earth’s Temperature. Science, 330, 356 – 359. https://doi.org/10.1126/science.1190653
• (Shackleton, 2000) Shackleton, N (2000). The 100,000-year ice-Age cycle identified and found to lag temperature, carbon dioxide, and orbital eccentricity. Science, 289(5486), 1897-902. https://doi.org/10.1126/SCIENCE.289.5486.1897
• (Landais, 2013) Landais, A et al. (2013). Two-phase change in CO2, Antarctic temperature and global climate during Termination II. Nature Geoscience, 6, 1062-1065. https://doi.org/10.1038/NGEO1985
• (Lüthi, 2008) Lüthi, D et al. (2008). High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present. Nature, 453, 379-382. https://doi.org/10.1038/nature06949
• (Uemura, 2018) Uemura, R et al. (2018). Asynchrony between Antarctic temperature and CO2 associated with obliquity over the past 720,000 years. Nature Communications, 9. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03328-3
• (Jones, 2001) Jones, C D et al. (2001). The Carbon Cycle Response to ENSO: A Coupled Climate–Carbon Cycle Model Study. Journal of Climate, 14, 4113-4129. https://doi.org/10.1175/1520-0442(2001)014<4113:TCCRTE>2.0.CO;2

Matthias schreibt mir, dass dieser heiße Sommer mit dem Abstand zur Sonne zu erklären sei. Die Erde befände sich im Perihel ihrer Bahn um die Sonne.

Welchen Einfluss hat das Perihel der Erdbahn um die Sonne auf das Klima und wo befindet sich die Erde im Moment?

Das Perihel ist der sonnennächste Punkt der Erdbahn, das Aphel der sonnenfernste Punkt. Weil die Erdbahn leicht elliptisch ist, schwankt die eingestrahlte Sonnenenergie im Jahresverlauf; der Unterschied der Einstrahlung zwischen Perihel und Aphel beträgt ungefähr 7 % des Jahresmittels. (Chiang, 2023)

Einfluss auf Klima und Jahreszeiten

• Die Erde ist im Perihel nicht automatisch überall am wärmsten. Die Jahreszeiten werden vor allem durch die Neigung der Erdachse verursacht. Auf der Nordhalbkugel fällt das Perihel derzeit in den Winter, während der Sommer dort nahe dem Aphel liegt.
• Die Nordhalbkugel hat trotzdem den wärmeren Sommer, weil dort mehr Landfläche liegt und Land sich schneller erwärmt als Ozean. Dadurch überwiegt der Einfluss der Achsneigung den relativ kleinen Entfernungseffekt. (Raisal, 2021)
• Regional kann der Entfernungseffekt deutlich sein. Modellierungen zeigen, dass er beispielsweise den Jahresgang im Pazifik beeinflusst und dort etwa ein Drittel der Amplitude des durch die Erdachsenneigung verursachten Jahresgangs erreichen kann. Auch andere tropische und außertropische Regionen können betroffen sein. (Chiang, 2023)
• Auf langen Zeitskalen verändert die sogenannte Präzession, wann das Perihel innerhalb des Jahres auftritt. Dadurch können sich beispielsweise Monsunverläufe und die Saisonalität tropischer Ozeane verändern. (Wu, 2023) (Beaufort, 2024)

Wo befindet sich die Erde momentan?

Stand März 2026 befindet sich die Erde zwischen Perihel und Aphel und bewegt sich vom Perihel weg in Richtung Aphel. Das Perihel liegt gewöhnlich Anfang Januar, das Aphel gewöhnlich Anfang Juli. Die Erde ist jetzt daher ungefähr 1 AE von der Sonne entfernt, wobei die Entfernung im weiteren Verlauf des Frühlings und bis zum Frühsommer wieder zunimmt.

Kurz gesagt: Momentan ist die Erde nicht am sonnennächsten Punkt, sondern auf dem Abschnitt der Bahn zwischen Perihel und Aphel; sie entfernt sich derzeit langsam von der Sonne. Der gegenwärtige Abstandseffekt beeinflusst die Einstrahlung, erklärt aber nicht allein die Jahreszeiten.

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• (Chiang, 2023) Chiang, J C H, Broccoli, A (2023). A role for orbital eccentricity in Earth’s seasonal climate. Geoscience Letters, 10, 1-14. https://doi.org/10.1186/s40562-023-00313-7
• (Raisal, 2021) Raisal, A Y et al. (2021). ANALISIS PENGARUH APHELION DAN PERIHELION TERHADAP SUHU MENGGUNAKAN WEATHER STATION. Jurnal Environmental Science. https://doi.org/10.35580/JES.V3I2.19996
• (Wu, 2023) Wu, C et al. (2023). Role of precession on the transition seasons of the Asian monsoon. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 1-9. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00426-y
• (Beaufort, 2024) Beaufort, L, Sarr, A (2024). Eccentricity forcing on tropical ocean seasonality. Climate of the Past. https://doi.org/10.5194/cp-20-1283-2024

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