Klimaschwankungen sind nichts Ungewöhnliches. Für den Nordatlantik zum Beispiel ist bekannt, dass die durchschnittlichen Winde oder Temperaturen im Laufe von Jahrzehnten, von Dekaden, schwanken können. Auch die durch den Menschen verursachten Veränderungen des globalen Klimas sind erst im Laufe von Jahrzehnten spürbar. Natürliche dekadische Veränderungen und die durch den Menschen verursachten Veränderungen überlagern sich damit. Das macht es schwer, den Einfluss des Menschen auf das Klima sicher abzuschätzen. Anders als in der dynamischen Nordatlantikregion lassen sich die Auswirkungen des Klimawandels in ruhigeren Gebieten wie etwa dem tropischen Indischen Ozean daher besser messen. Als sicher gilt, dass die Ozeane Treiber jährlicher oder dekadischer Klimaschwankungen sind. So korrelieren die dekadischen Schwankungen des Niederschlags in der Sahelzone oder der atlantischen Hurrikanaktivität recht gut mit den Schwankungen der nordatlantischen Meerestemperatur. Obwohl man den genauen Mechanismus hinter diesen dekadischen Änderungen noch nicht völlig verstanden hat, ist man sich darin einig, dass Variationen der Meeresströmungen im Atlantik eine wichtige Rolle spielen. Diese Hypothese wird auch dadurch gestützt, dass im Rhythmus von mehreren Jahrzehnten Temperaturanomalien an der Meeresoberfläche des Atlantiks auftreten, die man als interhemisphärischen Dipol bezeichnet. Strömt Wasser verstärkt nach Norden, erhöht sich im Nordatlantik die Lufttemperatur, während sie im Südat- lantik fällt. Wird es im Norden kälter und im Südatlantik dagegen wärmer, deutet dies auf schwache Meeresströmungen hin. Die Lufttemperaturdifferenz zwischen Nord- und Südatlantik ist somit ein Maß für die Stärke der Meeresströmungen. Grundsätzlich können heutige Klimamodelle das gegenwärtige Klima und die historischen Klimaschwankungen einigermaßen gut darstellen. Diese Modelle beschreiben das Klima vor allem auf globalem Maßstab mit befriedigender Zuverlässigkeit. Je kleiner aber die räumlichen Abmessungen sind, desto weniger zuverlässig sind die Modelle. So ist es deutlich einfacher, eine Aussage über die global gemittelte Temperatur zu machen als über den künfigen Niederschlag in Berlin. Für die regionale Einschätzung des Klimas sind ausführliche Messreihen nötig. Für viele Gebiete der Erde wie etwa den Südozean gab es aber lange kaum Messwerte. Heute liefern hier vor allem die Satelliten Daten. Es gibt inzwischen zahlreiche mathematische Modelle, die die Auswirkungen des menschlichen Handelns auf das Klima ermitteln. Sie analysieren zum einen, wie das Klimasystem auf natürliche und anthropogene, also vom Menschen verursachte externe Anregungen reagiert, aber auch in welcher Weise es mit den biogeochemischen Kreisläufen wie etwa dem Kohlenstoffkreislauf (Kapitel 2) wechselwirkt. Daher entwickelt sich die Klimaforschung immer mehr zu einer umfassenden Erdsystemforschung, die die heutigen Klimamodelle entsprechend zu Erdsystemmodellen weiterentwickelt. Nur so kann man die vielen Wechselwirkungen studieren. Der Einfluss der globalen Erwärmung auf die stratosphärische Ozonschicht beispielsweise lässt sich erst dann ermitteln, wenn man auch die chemischen Abläufe in der Atmosphäre betrachtet. Ein anderes Beispiel ist die Aufnahme von CO₂ ins Meer, die zu einer Versauerung des Wassers führt (Kapitel 2). Noch kann niemand abschätzen, wie die Erwärmung und Versauerung der Ozeane in Zukunft die Aufnahme von anthropogenem CO₂ beeinflusst, wovon wiederum der CO₂-Gehalt der Atmosphäre und die künftige Temperaturentwicklung abhängen. Zwischen Ozean und Atmosphäre gibt es also Wechselwirkungen in beide Richtungen. Einerseits bestimmt der Ozean in großem Maße den Grad der Klimaänderung und vor allem seine regionale Ausprägung mit. So kommt es zwar im weltweiten Durchschnitt zu einer Erwärmung. Diese wirkt sich aber in verschiedenen Regionen, etwa im Gebiet des Golfstroms, durchaus unterschiedlich aus. Andererseits reagiert der Ozean selbst auf den Klimawandel.

1.3 > Das Jahr 2010 hat Europa einen ungewöhnlich kalten Jahresbeginn beschert. Weltweit gesehen aber war der Winter 2010 der drittwärmste seit 131 Jahren. Betrachtet man die ersten fünf Monate wie auf den Karten dargestellt, ist das Jahr 2010 sogar das wärmste und erreicht in den Monaten April und Mai zudem die bisherigen Temperaturspitzenwerte (oben). Auch die Jahre 1998 und 2005 waren überaus warm und lagen ganzjährig über dem langjährigen Mittelwert (gemittelte Periode 1951 bis 1980). © maribus (nach NASA Goddard Institute For Space Studies)