Pause der globalen Erwärmung

Bei der Diskussion um Ausmaß und Verlauf der globalen Erwärmung wird immer wieder von einer Erwärmungspause gesprochen, während der die global ermittelten Durchschnittstemperaturen stagnieren oder gar sinken.

Doch auch bei Annahme einer Erwärmung um 4 K bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird es im Verlauf immer wieder Phasen der Stagnation oder sogar der Abkühlung geben. Diese Phasen können bis zu ca. 15 Jahre andauern. Ursachen sind der elfjährige Sonnenfleckenzyklus, kühlende starke Vulkanausbrüche, sowie die natürliche Eigenschaft des Weltklimas, einen schwingenden Temperaturverlauf zu zeigen (AMO, PDO, ENSO). So kann beispielsweise das Auftreten von El-Niño- bzw. La-Niña-Ereignissen die globale Durchschnittstemperatur von einem Jahr auf das andere um 0,2 K erhöhen bzw. absenken und für wenige Jahre den jährlichen Erwärmungstrend von ca. 0,02 K überdecken aber auch verstärken.

Die gemessene globale Erwärmung ist eine Überlagerung von Rauschen, natürlicher Oszillationen des Klimasystems und dem darunter liegenden Erwärmungstrend; bei selektiver Betrachtung kurzer Zeiträume ergibt dies den Eindruck einer Stagnation oder sogar einer Abkühlung (die dargestellten Daten sind Daten eines Klimamodells).

Eine 2008 veröffentlichte Studie hat gezeigt, dass die Temperaturabnahme von etwa 0,3 K um 1945, die in den Daten des britischen Hadley Centre vorkommt, möglicherweise auf eine nicht korrigierte Abweichung bei der Messung der Meerestemperaturen zurückzuführen ist.

Die Phase globaler Abkühlung zwischen ca. 1940 und ca. 1975 wird hauptsächlich mit einer erhöhten Konzentration von Sulfat-Aerosolen in der Atmosphäre erklärt.

Die im Jahrzehnt zwischen 1998 und 2008 global weitgehend stagnierenden Temperaturen sind wahrscheinlich auf eine Kombination von nur wenig wärmenden anthropogenen und natürlichen Klimafaktoren zurückzuführen. In dieser Zeit war die Sonnenaktivität gering und es bestanden meist La-Niña-Bedingungen im Pazifik; wie auch in den 1960er Jahren dämpften stark gestiegene Schwefeldioxidemissionen zusätzlich den wärmenden Einfluss stetig steigender Treibhausgaskonzentrationen. Diese waren in erster Linie auf Kohleverbrennung in China zurückzuführen, dessen Schwefeldioxidemissionen allein zwischen den Jahren 2000 und 2006 um 53 % angestiegen war. Aufgrund dieses kühlenden Effekts warnen Forscher davor, dass ein signifikanter Teil des wärmenden Effekts der bereits in der Atmosphäre befindlichen Treibhausgase quasi "versteckt" wird, aber bei erfolgreicher Luftreinhaltung innerhalb weniger Jahre zum Vorschein kommen würde.

Einer anderen Studie zufolge ist der in den Statistiken in diesem Zeitraum fehlende Temperaturanstieg ein messtechnisches Artefakt, das daraus resultiert, dass es in der Arktis kaum Temperatur-Messtationen gibt. Werden die dadurch fehlenden Messdaten mit Hilfe von Satellitenmessungen interpoliert, verschwindet die Stagnation.

Bei La-Niña-Ereignissen wird Wärme in tiefere Ozeanschichten (>300 m) befördert, wie man anhand von Messungen bestätigen und mit Hilfe von Klimasimulationen nachvollziehen konnte. Untersuchungen zeigten, dass sich die pazifischen Passatwinde seit den 1990er Jahren signifikant verstärkt haben. Diese Entwicklung, die damit einherging, dass warmes Wasser in die Tiefe gedrückt und kaltes Wasser an die Oberfläche befördert wurde, war in Klimamodellen nicht abgebildet worden.

Um den Einfluss natürlicher Schwankungen vom „Signal“ anthropogener Erwärmungseinflüsse trennen zu können, ist ein Betrachtungszeitraum von mindestens 17 Jahren nötig.