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Klimaschwankungen in den vergangenen Jahrtausenden
War es früher wärmer als heute?

Die Temperatur der Erde ist einem stetigen Wandel unterworfen. Verschiedene Faktoren beeinflussen den Verlauf gleichzeitig. Das sind zum Beispiel Veränderungen der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und der Neigung der Erdachse, die Verschiebung der Kontinente, Schwankungen der Sonnenaktivität oder Vulkanausbrüche . Zudem ist das Klimasystem selber auch eigenen Schwankungen unterworfen.

Seit rund 150 Jahren ist nun mit den menschverursachten Treibhausgas - Emissionen ein neuer, immer stärker werdender Faktor dazugekommen. Die Überlagerung all dieser Einflüsse führt immerwieder zu neuen Klimaverhältnissen. Dabei gab es immer wieder längere Phasen ähnlicher Verhältnisse.

Diese werden durch die verschiedenen Erdzeitalter beschrieben. Seit mindestens rund 400'000 Jahren kommt es wegen der Schwankungen der Erdbahnparameter zu einer regelmässigen Abfolge von Eis und Warmzeiten. Dieser Zyklus dauert rund 100'000 Jahre, wobei die meisten Warmzeiten in der Vergangenheit jeweils nur wenige 1000 Jahre anhielten.

Seit etwa 11'000 Jahren befinden wir uns in einer der bisher längsten Warmzeit dieser Zyklen (Eiszeiten und Milankovitch-Zyklen).

Temperaturrekonstruktionen mit Unsicherheiten

Verlässliche Temperaturdaten gibt es verbreitet erst seit etwa 150 Jahren, zumeist in der Nordhemisphäre. Einigelokale europäische Messreihen reichen auch bis ins 17. Jahrhundert zurück. Hinweise auf die Temperaturverhältnisse in früheren Zeiten finden sich jedoch in Eisbohrkernen, Baumringen, Seesedimenten, Stalagmiten oder Korallen.

Wichtige Informationen über die Temperaturverhältnisse liefern auch historische Dokumente beispielsweise zu Ernteerträgen oder Pflanzenwachstum, Witterungstagebücher, etc. Entsprechende Klimarekonstruktionen sind jedoch häufig nur für die lokalen und teilweise saisonalen Verhältnisse repräsentativ. Baumringe beispielsweise sind vor allem von den sommerlichen Temperaturen und je nach Standort zusätzlich von den Niederschlagsverhältnissen abhängig.

Der Zusammenhang zwischen Baumringen und Temperatur ist deshalb nicht einfach herzustellen. Aus den verschiedenen lokalen Temperaturreihen werden dann hemisphärische oder gar globale Mittel berechnet, die bis 1000 oder sogar 2000 Jahre zurückreichen. Relativ gut dokumentiert sind die Temperaturen zurück bis etwa 1500. Vor dieser Zeit wird die Anzahl von Rekonstruktionen mit zunehmendem Alter immer geringer und die Unsicherheit von hemisphärischen oder globalen Mitteln immer grösser. Es gibt jedoch noch zahlreiche nicht ausgewertete Klimaarchive, mit deren Hilfe diese Unsicherheit in Zukunft durch weitere Forschungsarbeit verringert werden kann.

Auch die Beobachtung von Vegetationsbedeckung oder Gletscherständen lässt noch keinen unmittelbaren Vergleich des heutigen Klimas mit früheren Zeiten zu.

Sowohl Pflanzen als auch Gletscher brauchen Zeit, um sich einem veränderten Klima anzupassen. Die Beobachtungen widerspieglen die Klimaverhältnisse mit einer Verzögerung. Die heutige Vegetation und die Ausdehnung der grösseren Gletscher entsprechen deshalb den Verhältnissen vor vielleicht 20 oder 30 Jahren.

Die Tatsache, dass in klimatischen Grenzregionen wie im hohen Norden oder in alpinen Gegenden früher Bäume gewachsen sind, wo heute keine stehen, bedeutet nicht, dass es damals dort wärmer war als heute, sondern wärmer als vor etwa 30 Jahren. Die Durchschnittstemperaturen sind im Alpenraum in den letzten drei Jahrzehnten bereits um über 1 Grad angestiegen.

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Die mittelalterliche 'Warmzeit'

Lässt sich trotzdem etwas darüber aussagen, ob es früher schon Perioden gab, die global gesehen wärmer waren als heute bzw. die letzten 30 Jahre? Die erste Vermutung für eine mittelalterliche Warmzeit um das 10. bis 12. Jahrhundert basierte auf historischen Angaben.

Die Wikinger siedelten damals in Grönland und gelangten von dort aus nach Amerika. Allerdings gibt es auch heute in Grönland sehr grüne und fruchtbare Gegenden. Derden Siedlungen des Wikingers Erik dem Rotenam nächsten gelegene Eisbohrkern zeigt zwar tatsächlich ein Temperaturmaximum um das Jahr 1000, dieses liegt jedoch deutlich unterhalb der heute gemessenen Werte .

Der Forscher Hubert Lamb schätzte 1965 aufgrund von Dokumenten zu meist aus Westeuropa, dass zwischen 1000 und 1200 n. Chr. die Temperaturen etwa 12ºC über dem Mittel von 1931-1960 lagen.

Vor allem aus der Südhemisphäre sind mit Ausnahme der Antarktis kaum Angaben vorhanden. Zudem zeigen die Rekonstruktionen aus der Süd und der Nordhalbkugel eine Phasenverschiebung. In Grönland wurde beispielsweis um 1000 n.Chr. sehr warme Temperaturen verzeichnet, während in der Antarktis erst nach 1250 überdurchschnittliche Temperaturen herrschten. Daneben gibt es weitere Hinweise darauf, dass auch in Europa zwar einige Gebiete im Mittelalter eine Wärmeperiode zeigen, aber zu unterschiedlichen Zeiten.

Die gefundenen Werte lagen sowohl für den Sommer wie auch im Winter in einem Bereich wie etwa 1901-1960, jedoch unter dem Durchschnitt der letzten 20 Jahre. Ziemlich sicher scheint jedoch, dass im Mittelalter aaussergewöhnliche Niederschlagsanomalien auftraten.

Insbesondere Trockenperioden dauerten damals weit länger, als seit Messbeginn im 19. Jahrhundert jemals beobachtet worden ist. Es ist anzunehmen, dass diese Dürrezeiten in einigen Regionen zu aussergewöhnlich warmen Temperaturen geführt haben, da die Abkühlung durch Verdunstung von Wasser lange Zeit ausbleibt.

Es ist also eher angebracht, von einer mittelalterlichen Klimaanomalie zu sprechen. Dass es im Mittelalter global gesehen eine Periode mit ähnlichen Temperaturen wie heute gab, scheint unwahrscheinlich, lässt sich aber weder nachweisen noch ausschliessen.

Herausgeber: ProClim und OcCC (Beratendes Organ für Fragen der Klimaänderung), 2004
Redaktion: Urs Neu

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