Kein Zusammenhang zwischen CO2 und Temperatur in den letzten drei Millionen Jahren
Die etablierte Klimaforschung reagiert erstaunt auf neue Auswertungen antarktischer Eisbohrkerne, die zeigen, dass der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre beim Übergang in eine Eiszeit vor etwa 2,7 Millionen Jahren weitgehend konstant blieb. Demnach lag der CO₂-Gehalt um etwa 250 ppm, also niedriger als in vielen früheren Rekonstruktionen angenommen. In den fast drei folgenden Millionen Jahren schwankte CO₂ nur in einer Größenordnung von rund 20 ppm; gleichzeitig lassen die Daten über diesen Zeitraum keine deutlichen Veränderungen der Methankonzentrationen erkennen. Ausgeprägte Abkühlungsphasen mit wiederkehrenden Warmzeiten scheinen somit ohne stark variierende Treibhausgaskonzentrationen abgelaufen zu sein, was in aktivistischen Kreisen erhebliche Unruhe hervorgerufen hat.
Zuvor war man verbreitet von einem CO₂-Niveau von etwa 400 ppm vor rund drei Millionen Jahren ausgegangen, einem „praktischen“ Wert, mit dem sowohl der anschließende Übergang in eine Eiszeit als auch der angenommene Rückgang auf etwa 250 ppm erklärt werden sollten. Die nun veröffentlichten Befunde erschweren diese Darstellung und machen deutlich, dass Temperaturänderungen in dieser Phase maßgeblich mit natürlichen Klimaschwankungen verknüpft gewesen sein müssen. Analog gelagerte Überlegungen werden in der Debatte um heutige Klimaveränderungen jedoch weitgehend ausgeblendet, um das politische Leitbild der Klimaneutralität zu stützen. Einige Forschende halten dennoch an einer dominanten Rolle von CO₂ fest, darunter auch Mitautoren der in Nature publizierten Arbeit, die argumentieren, die Ergebnisse deuteten auf eine noch stärkere Klimasensitivität gegenüber CO₂ hin. Mit anderen Worten: Die gleichen physikalisch-chemischen Gesetzmäßigkeiten werden in einer Epoche sehr offensiv zur Erklärung herangezogen, in einer anderen jedoch nur selektiv berücksichtigt.
Schon der Titel der von 17 US-Wissenschaftlern verantworteten Studie – „Broadly stable atmospheric CO₂ and CH₄ levels over the past three million years“ – genügte, um in Teilen der etablierten Klimawissenschaft und in der auf Netto-Null-Emissionen fokussierten Community Alarm auszulösen. Parallel erschien eine zweite Arbeit, die anhand der gleichen Bohrkerne die Entwicklung des Wärmegehalts der Ozeane rekonstruierte. Carrie Lear, Professorin für Paläoklima und Erdsystemänderungen an der Cardiff University, betonte, diese Studien schrieben die Rolle von CO₂ nicht grundlegend um, sondern unterstrichen vielmehr die Sensitivität des Klimasystems – weshalb der heutige schnelle Anstieg der CO₂-Konzentration als besonders bedenklich bewertet werde.
Damit wird implizit argumentiert, dass selbst sehr kleine Schwankungen der Treibhausgaskonzentrationen – vermutlich innerhalb der Messunsicherheit – für ausgeprägte Temperatursprünge verantwortlich seien. Das zugrunde liegende Paradigma lautet: Ob der atmosphärische CO₂-Gehalt steigt, sinkt oder relativ konstant bleibt – er sei nahezu alleiniger Haupttreiber größerer globaler Temperaturschwankungen. Auf Basis dieser voraussetzungsreichen Annahme wird gefordert, die Nutzung fossiler Kohlenwasserstoffe weitgehend einzustellen und eine Art neo-malthusische, vorindustrielle Ordnung als klimapolitisches Ideal anzustreben.
Die Studienleiterin Julia Marks-Peterson räumte ein, man sei von den Ergebnissen „definitiv etwas überrascht“ gewesen; sollten sie sich bestätigen, könne dies darauf hindeuten, dass bereits geringfügige Veränderungen der Treibhausgase markante Klimasprünge auslösen. Sie bezeichnete dies als „etwas beunruhigenden Gedanken“, was auch im Lichte künftiger Förderperspektiven gelesen werden kann. Entscheidend ist hier der Vorbehalt „könnte darauf hindeuten“ – er lässt ausdrücklich Raum für alternative, möglicherweise plausiblere Erklärungsansätze.
Tim Naish, Professor für Geowissenschaften an der Victoria University of Wellington, warnte in New Scientist davor, die neuen Ergebnisse vorschnell zum Anlass zu nehmen, etablierte Grundannahmen komplett zu verwerfen. Unausgesprochen steht dahinter die Sorge, eine Neubewertung könnte die seit rund vier Jahrzehnten dominierende, stark auf CO₂ fokussierte Deutung der Klimadynamik und das damit verknüpfte politische Projekt der Klimaneutralität grundsätzlich infrage stellen.
Die aktuelle Nature-Arbeit beruht auf Analysen uralten antarktischen „blauen“ Eises aus der Allan-Hills-Region und reicht deutlich weiter in die Vergangenheit zurück als die bislang kontinuierlich verfügbaren Eisbohrkerndaten der letzten 800.000 Jahre. Kernaussage: Während der letzten drei Millionen Jahre, in denen der Meeresspiegel langfristig sank und Eiszeiten häufiger und ausgeprägter wurden, blieben die Konzentrationen der wichtigsten Treibhausgase bemerkenswert stabil. Erstmals liegen damit direkte Gasmessungen bis in das späte Pliozän vor. Für diesen Zeitraum zeigen die Daten einen längerfristigen Abkühlungstrend um mehrere Grad Celsius, überlagert von zunehmend ausgeprägten interglazialen Temperaturschwankungen, bei denen – wie im heutigen Holozän – Temperaturanstiege von 5 °C und mehr auftreten können.
Skeptische Stimmen führen bisweilen an, Eisbohrkerne seien zu ungenau, um vergangene Gaskonzentrationen und Temperaturen verlässlich zu erfassen. Tatsächlich erlauben sie zwar kein völlig lückenloses, aber doch ein hinreichend präzises Bild, um wiederkehrende Klimazyklen und strukturelle Muster zu erkennen, und gelten weiterhin als eine der hochwertigsten Datenquellen zur Klimageschichte. Verglichen mit anderen geologischen Proxydaten über viele Millionen Jahre sind sie in der Regel deutlich belastbarer. Über den gesamten Zeitraum der letzten 600 Millionen Jahre jedoch lässt sich mit den unterschiedlichen Datensätzen kein durchgängig eindeutiger, linearer Zusammenhang zwischen CO₂-Niveau und globaler Temperatur ableiten, was die Vorstellung problematisiert, der Mensch könne das Klima allein über die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen steuern.
Die empirische Basis ist in dieser Hinsicht so begrenzt, dass Les Hatton, emeritierter Professor für Informatik an der Kingston University, auf Grundlage von Eisbohrkerndaten zeigen konnte, dass 100-jährige Erwärmungsphasen von etwa 1,1 °C in der aktuellen Warmzeit seit rund 20.000 Jahren ungefähr alle sechs Jahrhunderte vorkamen. Betrachtet man die letzten 150.000 Jahre, liegt die Häufigkeit solcher Erwärmungssprünge je nach Abschnitt zwischen etwa einem von sechs und einem von 20 Jahrhunderten. Aus diesen Befunden ergibt sich kein zwingender Hinweis darauf, dass die gegenwärtige Erwärmung klimahistorisch einzigartig oder primär anthropogen verursacht sein müsste – auch wenn dies in den zugespitzten Schlagzeilen vieler Leitmedien kaum eine Rolle spielt.
