Menschheit dreht Klima-Uhr zurück

Zukunft ist Vergangenheit: Die Menschheit ist dabei, vergangene Epochen der Klimageschichte wiederzuerschaffen – Zeiten, wie sie kein Mensch jemals erlebt hat. Wie eine Studie enthüllt, könnte die Erde schon im Jahr 2030 ein Klima erleben, wie es zuletzt vor drei Millionen Jahren herrschte. Sollte der Klimawandel aber ungebremst anhalten, könnten wir sogar die extreme Warmzeit von vor 50 Millionen Jahren heraufbeschwören – mit potenziell fatalen Folgen.

Im Laufe der Erdgeschichte hat das Klima immer wieder ein Auf-und-Ab durchlebt. Die globalen Temperaturen schwankten von Extremen wie der Eiszeit bis zu tropischen Warmzeiten mit Palmen selbst an den Polen. Doch seit etwa 10.000 Jahren – seit Beginn des Holozäns – ist das Erdklima bis auf kleinere Schwankungen relativ stabil geblieben. Zum Glück für die menschlichen Zivilisationen, die sich in dieser Zeit entwickelt haben.

Spanne des Holozäns schon überschritten

Doch das beginnt sich nun zu ändern: Geht der Klimawandel so weiter, drohen wir den sicheren Klimabereich des Holozäns zu verlassen, wie Kevin Burke von der University of Wisconsin-Madison und seine Kollegen ermittelt haben. „Das Erdsystem bewegt sich auf Klimazustände zu, die die menschlichen Gesellschaften noch nicht erlebt haben – weder in der Geschichte der landwirtschaftlichen Zivilisationen noch seit der Entstehung des modernen Menschen vor rund 300.000 Jahren“, warnen sie.

Denn selbst in der wärmsten Zeit des Holozäns, vor rund 6.000 Jahren, stiegen die globalen Mitteltemperaturen nicht so hoch, wie sie heute schon liegen, so die Forscher. Damals lag das Maximum bei rund 0,7 Grad über den präindustriellen Werten des frühen 19. Jahrhunderts. Doch dieses Maximum haben wir heute längst überschritten: Die Erde ist schon rund ein Grad wärmer als vor rund 200 Jahren, wie jüngste Klimadaten bestätigen.

Welche vergangene Epoche passt?

Was aber bedeutet dies für die Zukunft der Menschheit? „Alle historischen Klimadaten und präindustriellen Klimata sind schon jetzt nicht mehr als Analog für das Klima des 21. Jahrhunderts geeignet“, erklären Burke und seine Kollegen. Sie haben daher mithilfe von Klimamodellen nach Zeiten in der jüngeren Erdgeschichte gesucht, die am ehesten zu dem für die nächsten Jahrzehnte vorhergesagten Klima passen.

„Wir können die Vergangenheit als Messlatte nehmen, um die Zukunft zu verstehen“, erklärt Burkes Kollege John Williams. Für ihre Studie nutzten sie das Klimaszenario einer ungebremsten Erwärmung (RCP 8.5) und eines, in dem Klimaschutz zumindest für eine Abmilderung der Erwärmung sorgt (RCP 4.5). „Wir befinden uns momentan irgendwo zwischen diesen beiden Szenarien“, sagt Burke. Was die Folgen wären, haben die Forscher nun durch den Blick zurück untersucht.

Drei Millionen Jahre zurück schon in 2030

Das Ergebnis: Schon im Jahr 2030 könnte das Erdklima dem in der Mitte des Pliozäns entsprechen – einer Zeit, in der die Temperaturen 1,8 bis 3,6 Grad höher lagen als die präindustriellen Bezugswerte. Damals lebten noch Giraffen und Vorfahren der Antilopen in Europa und der Meeresspiegel lag deutlich höher als heute. Noch bewegen wir uns erst auf dem Weg zu dieser Warmzeit, aber die maximalen Kohlendioxidwerte dieser Ära von rund 400 ppm haben wir bereits jetzt überschritten.

Klimaentsprechungen für 2050 und 2100. © Burke et al. /PNAS

Das Problem dabei: Vor rund drei Millionen Jahren hatte die Natur zehntausende von Jahren Zeit, um sich an die allmählich steigenden Temperaturen zu gewöhnen. Heute aber ereignen sich die Veränderungen innerhalb von nur Jahrzehnten: „Unsere Analysen wecken ernste Sorge über unsere Anpassungsfähigkeit, sagen die Forscher. „Denn die Klimaveränderungen der kommenden Dekaden werden signifikant schneller ablaufen als in der Klimageschichte.“

50 Millionen Jahre zurück bis 2100?

Doch es könnte noch schlimmer kommen: Wenn es nicht gelingen sollte, einen ungebremsten Klimawandel zu verhindern, dann könnte eine noch extremere Phase der Erdgeschichte wiederkehren – das Temperaturmaximum des Eozän. Nach den Berechnungen von Burke und seinem Team könnte die Erde dieses Analog in einigen Regionen im Inneren der Kontinente schon ab dem Jahr 2100 erreichen.

„Die ungebremste Erwärmung des Szenarios RCP 8.5 entspricht einem Zurückschrauben des Klimas um rund 50 Millionen Jahre – in nur zwei Jahrhunderten“, so die Forscher. Auf dem Höhepunkt des damaligen Temperaturmaximums lagen die globalen Mitteltemperaturen bei rund 24 Grad – heute sind es rund 15 Grad. In den Polargebieten gab es kaum mehr Eis und selbst die sibirische See hatte eine Wassertemperatur von bis zu 27 Grad. Viele Tiere passten sich an die Hitze und Dürren an, indem sie kleiner wurden, im Ozean kam es durch Sauerstoffmangel und Erwärmung zu einem Massensterben einiger Tiergruppen.

Sorge und Hoffnung

Für die Zukunft könnte dies bedeuten, dass viele Regionen ein Klima erleben werden, die es in der Geschichte der Menschheit noch nie gab, wie die Forscher erklären. Vor allem in Ost- und Südostasien, im Norden Australien und den Küsten des amerikanischen Kontinents seien solche beispiellosen Bedingungen zu erwarten. „In 2100 werden Entsprechungen zum historischen und präindustriellen Klima selten sein und vorwiegend in arktischen Gebieten liegen“, so Burke und sein Team.

Nach Ansicht der Wissenschaftler sind ihre Ergebnisse zwar Grund zur Sorge, aber nicht zur Resignation. Denn noch könne man den ganz großen Klimazeitsprung verhindern. Dass dies allerdings schnell passieren muss, darüber sind sich mittlerweile alle Klimaforscher einig. Einige befürchten sogar, dass schon eine geringe weitere Erwärmung das Erdklima so destabilisieren könnte, dass eine neue Heißzeit dann nicht mehr zu vermeiden ist. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018; doi: 10.1073/pnas.1809600115)

Quelle: University of Wisconsin-Madison