Altweibersommer: heutzutage nur noch Mythos

Der Oktober gilt als Übergangsmonat vom Spätsommer in den Herbst. Die Vegetation verabschiedet sich vor der Winterruhe in milder Farbenpracht. Die sanfte, goldene Oktobersonne verliert täglich an Stärke und steht nur noch tief über dem Horizont. Während einer Schönwetterphase im Herbst lassen sich die Facetten des goldenen Herbsts am besten geniessen. Der Altweibersommer beschreibt diese ruhige und farbenfrohe Zeit und ist ein willkommener Witterungsregelfall mitten im Herbst.

Als Witterungsregelfall oder Singularität wird eine an bestimmten Kalendertagen mehr oder weniger regelmässig auftretende Abweichung vom mittleren jährlichen Gang der meteorologischen Elemente bezeichnet, wie MeteoSchweiz schreibt. Am deutlichsten zeigt sich der Altweibersommer in Berglagen über dem Nebelmeer. Während die Wahrscheinlichkeit eines Schönwettertages im September um 40 Prozent liegt, steigt diese um Mitte Oktober auf knapp 60 Prozent an, bevor sie Ende Oktober wieder bei rund 40 Prozent zu liegen kommt. Aus der Bestimmung der Schönwetterhäufigkeit an den Tagen der Monate September und Oktober in Davos wird klar, dass der Altweibersommer ein Oktoberphänomen ist. Die Tage vom 12. bis zum 17. Oktober zeigen in den Alpen am häufigsten schönes Wetter. Doch wie steht es um den Altweibersommer im Flachland? Und wie hat sich der Altweibersommer in den letzten Jahre unter veränderten Klimabedingungen verändert?

Altweibersommer am Zürichberg

Der Altweibersommer zeigt sich erfahrungsgemäss mit milden Temperaturen, Sonnenschein und trockenen Verhältnissen.

Bei den Temperaturen gibt es in der gesamten betrachteten Periode von 1901-2014 am Zürichberg kaum nachweisbare Signale. Erwartungsgemäss wird es von Anfang bis Ende Oktober im langjährigen Durchschnitt von Tag zu Tag ein wenig kälter. Eine kleine Abweichung (Singularität) zeigen nur die Tage vom 11. bis zum 13. Oktober, wo die Temperaturen im Durchschnitt an drei Tagen in Folge höher sind als noch am 10. Oktober. Der Altweibersommer dringt in Zürich temperaturtechnisch also nur ganz schwach durch. Ähnliches gilt für die Besonnung. Naturgemäss werden die Tage bis zum 21. Dezember immer kürzer, so dass auch die durchschnittliche Anzahl der Sonnenstunden im Oktober täglich abnehmen sollte. Dies trifft auch weitgehend zu. Eine schwache positive Abweichung zeigt sich in der Periode 1901-2014 an den Tagen vom 11. und 12. Oktober, die im Mittel wieder mehr Sonne erhalten als die Vortage. Auch bei den Niederschlägen zeigt sich kein klares Bild. Die Niederschlagsmengen zeigen über den ganzen Oktober hinweg deutliche Schwankungen. Mit viel Goodwill ist eine Reduktion der Regenmengen zwischen dem 10.-21. Oktober auch in der langjährigen Statistik der Wetterstation in Zürich ersichtlich. Der Altweibersommer ist in der langjährigen Klimatologie von Zürich also nur zu erahnen, am ehesten an den Tagen um den 12. Oktober, aber nicht fundiert ersichtlich. Dies war aber nicht immer so. Früher war die Singularität des Altweibersommers im Züricher Klima deutlich nachweisbar.

Auf den Altweibersommer war früher (1925-1954) in Zürich Verlass. Mitte Oktober gab es deutlich weniger Regen als zum Monatsanfang und -ende. Dieses Muster verschwand in der Periode 1955-1984. In den letzten 30 Jahren kehrte es zögerlich zurück.
Auf den Altweibersommer war früher (1925-1954) in Zürich Verlass. Mitte Oktober gab es deutlich weniger Regen als zum Monatsanfang und -ende. Dieses Muster verschwand in der Periode 1955-1984. In den letzten 30 Jahren kehrte es zögerlich zurück.

Altweibersommer im Wandel der Zeit

In den letzten 90 Jahren hat sich der Altweibersommer Zürcher Oktoberwetter sehr dynamisch im entwickelt. In der 30-jährigen Periode von 1925-1954 war dieser in Zürich an den Tagen vom 12.-20. Oktober deutlich zu erkennen. So sank in dieser Zeitspanne die durchschnittlich zu erwartende Regenmenge auf 1,5 mm ab. Vor und nach der Periode des Altweibersommers lag diese doppelt so hoch bei rund 3 mm. In den darauffolgenden 30 Jahren von 1955-1984 verschwand dieses Muster spurlos. Die Tage vom 12.-20. Oktober brachten nun gleich viel oder sogar mehr Niederschlag wie alle anderen Tage im Oktober. Auch in den letzten 30 Jahren (1985-2014) ist das alte Muster nicht wieder zurückgekehrt. Es gibt jedoch Anzeichen eines langsamen Comebacks. Dabei lassen sich zwei Phasen erkennen, eine erste vom 13. bis zum 18. Oktober und eine zweite vom 25. bis zum 28. Oktober, doch die Jahr-zu-Jahr-Schwankungen sind zu ausgeprägt, als dass ein stabiles neues Altweibersommer-Muster erkennbar wäre. Das gleiche Bild zeigt sich bei den Höchsttemperaturen. Während in der Periode vom 1925-1954 die Temperaturen zwischen dem 10.-21. Oktober konstant auf mildem Niveau verharrten, war dies in den darauffolgenden 30-jährigen Perioden nicht mehr zu erkennen. Vielmehr sinken die Temperaturen vom Monatsanfang bis Monatsende kontinuierlich schrittweise ab. Der Altweibersommer zeigte sich im früheren Zürich von 1925-1954 auch in der Besonnung. Die Tage vom 12.-20. Oktober brachten durchschnittlich deutlich mehr Sonne als die Tage vor und nach dem Altweibersommer. Während dieses Muster in der Periode 1955-1984 gänzlich verschwand, kehrte es in den letzten 30 Jahren zaghaft zurück.

Verlässliches Altweibersommer Mitte Oktober ist unter heutigen Klimabedingungen im Flachland also nicht mehr ersichtlich. Die Anzeichen einer Rückkehr des Altweibersommers sind jedoch zu erahnen. Etwas besser stehen die Chancen auf goldiges Herbstwetter in den Bergen, die ja nicht so weit von Zürich entfernt liegen.

Altweibersommer: heutzutage nur noch Mythos

Hälfte der UN-Erwärmungs-Limite durchschritten

Seit Jahren wird auf globaler Ebene „halbherzig“ versucht, es zu vermeiden: die globale Erwärmung nicht mehr als 2 Grad über das vorindustrielle Niveau ansteigen zu lassen. Und trotzdem ist die Welt 2015 bereits auf halbem Weg dort angelangt. Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen durchschreiten in diesen Monaten die 1-Grad-Marke, wie eine neue Analyse zuhanden von New Scientist zeigt. Es verdichten sich zudem die Anzeichen, dass der vieldiskutierte Klima-Hiatus, also der Erwärmungsstopp seit 1998, vorüber ist und die globalen Temperaturen in den kommenden Jahren wieder stärker ansteigen. 2014 war global das wärmste Jahr, mindestens seit Messbeginn im Jahr 1880. Der globale Rekord wird aber nach aller Voraussicht nicht lange halten, denn das laufende Jahr 2015 dürfte noch ein gutes Stück wärmer ausfallen. Grund dafür ist ein sich anbahnendes El Niño-Ereignis im Pazifischen Ozean mit sehr warmem Oberflächenwasser im Pazifik. Lange wurde das “Christkind” vorhergesagt, nun ist es mit voller Wucht eingetreten und wird sich voraussichtlich auch noch länger halten. Schon zur Jahresmitte 2014 prognostizierten die Experten ein El-Niño-Ereignis spätestens zum Nordwinter 2014/15. Das letzte El-Niño Ereignis liegt nun schon über fünf Jahre zurück. Zwischen Juni 2009 und Mai 2010 wurden letztmals signifikant positive Abweichungen der Oberflächen-Wassertemperaturen (>0,5°C)  im tropischen Pazifik gemessen. Seitdem wechseln sich der “Normalfall” und die kühle La-Niña ab. Laut der Modellprognosen ist jedoch der Höhepunkt des derzeitigen El-Niño-Ereignisses wohl noch nicht erreicht. Demnach soll das Oberflächenwasser im Pazifik im Mittel auf etwa eine Temperaturanomalie von 2,2 Grad in den Monaten Oktober, November und Dezember 2015 steigen und im Anschluss nur langsam wieder absinken. Damit wäre es eines der stärksten El-Niño-Ereignisse seit systematischer Erhebung im Jahr 1950. Die globale Temperatur würde dadurch in dieser Periode kurzfristig um weitere 0,1 Grad angehoben werden.

Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen überschreiten in diesen Monaten eine Erwärmung von mehr als 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Ziel wäre es die Erwärmung auf höchstens 2 Grad zu begrenzen.
Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen überschreiten in diesen Monaten eine Erwärmung von mehr als 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Ziel wäre es die Erwärmung auf höchstens 2 Grad zu begrenzen.

„Auf halbem Weg zur Hölle“

Die UN-Klimakonferenz hat sich das Ziel gesetzt, die globale Erwärmung auf nicht mehr als 2 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu beschränken. Jedoch fehlt eine Einigung zur eindeutigen Definition des vorindustriellen Niveaus. Da einige der wichtigen globalen Temperaturreihen erst im Jahr 1880 beginnen, wird das vorindustrielle Niveau häufig mit der Periode 1880-1899 berechnet, jedoch wäre die die Zeitspanne 1850-1899 sinnvoller, da die 1880iger nach dem Ausbruch des Vulkans Krakatau kühler ausfielen. Die Hälfte dieser Erwärmungslimite von 2 Grad wird von den meisten wichtigen globalen Temperaturreihen in diesem Jahr erreicht. Denn die erste Jahreshälfte 2015 war global erneut rekordwarm. Verschiede Organisationen führen solche globalen Temperaturreihen. Die wichtigsten stammen von NOAA, NASA, UK Met Office Hadley Centre, BerkeleyEarth und der Universität von Delaware. Von diesen fünf aussagekräftigsten globalen Temperaturreihen werden vier sehr wahrscheinlich einen Durchschnitt im Jahr 2015 erreichen, der mehr als 1 Grad über dem vorindustriellen Niveau liegt. Und schon in der Hälfte des Jahrhunderts könnte die 2-Grad-Marke durchschritten werden, denn der Erwärmungstrend dürfte in den kommenden Jahrzehnten wieder steiler nach oben zeigen, als noch zwischen 1998 und 2012, als sich die Atmosphäre nur mit 0,04 Grad pro Dekade erwärmte. In den kommenden Dekaden werden eher wieder Erwärmungsraten von rund 0,2 Grad pro 10 Jahre erwartet, wie beispielsweise zwischen 1984 und 1998 als sich die Erde um 0,26 pro Dekade aufheizte.

Ozeane voller Energie

Doch weshalb soll sich der sehr stark abgeflachte Erwärmungstrend der letzten Jahre (Klima-Hiatus) in den nächsten Jahren nicht fortsetzen? Ein Hauptargument dagegen kann im Pazifischen Ozean gefunden werden: in der Pazifischen Dekaden-Oszillation. Der nördliche Pazifik schwankt innerhalb von Jahrzehnten zwischen zwei dominierenden Mustern hin und her. Einmal ist er über Jahre hinweg stark unterkühlt, danach für viele Jahre deutlich übertemperiert. Während der kalten Phase kann er somit sehr viel Energie aus der Atmosphäre aufnehmen und in den tiefen der Meere speichern. Während der warmen Phase wird diese Wärmeaufnahme unterbunden. Im Gegenteil: der pazifische Ozean gibt dann sogar Wärme an die Atmosphäre ab und treibt die Oberflächentemperaturen in die Höhe. In den letzten Monaten hat sich gezeigt, dass die Pazifische Dekaden-Oszillation nach Jahren der negativen Phase nun in die positive Phase wechseln wird.

Der Pazifik beeinflusst das Weltklima in den nächsten Monaten und Jahren auf zwei Arten erheblich. So dürfte der sich aktuell aufbauende El Niño dazu führen, dass 2015 deutlich zum global wärmsten Jahr seit mindestens 1880 wird. Gleichzeitig sorgt eine sich abzeichnende positive Phase der Pazifischen Dekaden-Oszillation, dass sich die Welt in den kommenden Jahrzehnten wieder schneller erwärmt als in den 15 Jahren davor. Während das globale Klima stark durch den Pazifik gesteuert wird, sind die Auswirkungen des Pazifiks auf das Schweizer Klima weitgehend unklar und möglicherweise vernachlässigbar.

Die Schweiz erwärmt sich stärker als die Welt als Ganzes. Gegenüber dem vorindustriellen Niveau ist es in der Schweiz bereits 1,7 Grad wärmer. Im Rekordjahr 2014 war es sogar 2,7 Grad wärmer.

Schweiz erwärmt sich schnell

Nicht vernachlässigbar ist in der Schweiz jedoch die globale Erwärmung. Während sich die globale Temperatur bis heute um 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau erhöhte, ist der Temperaturanstieg in der Schweiz schon deutlich weiter fortgeschritten. Daten von MeteoSchweiz belegen, dass das Temperaturmittel der letzten 20 Jahre in der Schweiz bereits um mehr als 1,7 Grad über dem vorindustriellen Niveau liegt. Das Jahr 2014, das wärmste seit Messbeginn 1864, war sogar 2,7 Grad wärmer gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Die Schweiz erwärmt sich also rund doppelt so schnell wie die Erde als Ganzes.

Hälfte der UN-Erwärmungs-Limite durchschritten

Der menschliche Einfluss auf das Klima ist klar

Die “Zusammenfassung für Entscheidungsträger” des fünften IPCC-Klimaberichts musste Ende September in Stockholm Wort für Wort von jedem einzelnen Regierungsvertreter genehmigt werden, bevor sie an die Öffentlichkeit gelangen durfte. Die neusten Erkenntnisse und Resultate wurden der Öffentlichkeit präsentiert. Die offene Frage lautet: Wie viel wissenschaftliche Sicherheit braucht es noch, um die nötigen politischen Schritte einzuleiten?

Die Erwärmung ist eindeutig

Die Weltgemeinschaft hat einen Patienten mit Fieber. Es ist unsere Erde. Der erste Schritt des IPCC ist deshalb die Diagnose – das Fiebermessen. Bereits beim letzten Klimabericht vor sechs Jahren stand die Erwärmung der Erdatmosphäre fest. Daran hat sich nichts geändert. In der Zwischenzeit wurden aber noch mehr Daten analysiert, die Messreihen waren noch umfangreicher, so dass die Evidenz erneut gesteigert werden konnte. Trotz Jahr-zu-Jahr-Schwankungen war jede der letzten drei Dekaden wärmer als ihre Vorgängerin und wärmer als alle anderen in der Messreihe seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Eine Klimapause ist bei dieser Aggregation von Zeit (Dekadenmittel) und Raum (ganzer Globus) nicht auszumachen. Natürlich analysierte das IPCC nicht nur die Temperaturentwicklung der letzten 100 Jahre. Viele verschiedene Messgrössen deuten auf markante Veränderungen und passen zur Kernaussage: die Erwärmung ist eindeutig.

Approximation der Realität

Allein die Tatsache, dass es auf unserem Planeten in den letzten 100 Jahren wärmer wurde, sagt noch nichts über die Ursachen und schon gar nichts über die Auswirkungen aus. Der neue Klimabericht bildet deshalb das ganze Verständnis des Klimasystems ab und zeigt die Antriebe für die Veränderungen. Eine wichtige Feststellung ist die erstaunliche, langjährige Entwicklung der Treibhausgase wie CO2 und Methan, welche mittels Eisbohrkernanalysen bestimmt werden kann. Es kann gezeigt werden, dass heute in der Atmosphäre eine so hohe Treibhausgasdichte vorherrscht wie nie seit rund einer Million Jahre. Zudem sind die Quellen dieser Treibhausgase ziemlich gut bekannt. Sie stammen zum grössten Teil aus der Verbrennung von fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Nun kommt die Physik ins Spiel. Bereits im Jahre 1896, als noch niemand von einer globalen Erwärmung sprach, formulierten erste Forscher den Strahlungsantrieb der Treibhausgase und machten Abschätzungen zur Temperaturerhöhung bei einer Verdopplung der CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre. An diesen physikalischen Gesetzen hat sich seither nichts verändert. Heute bilden Klimaforscher mit hochkomplexen Modellen das Klimasystem quantitativ ab und testen Hypothesen. Kein Modell ist perfekt, aber es ist eine Approximation an die Realität und wenn man die feinen Strukturen und Wetterphänomene sieht, welche diese Modelle abbilden, wird klar, dass diese Modelle das Klimasystem recht gut nachempfinden können.

Menschlicher Fingerabdruck

Die Forscher lassen ihre Klimamodelle immer und immer wieder rechnen und treiben diese einmal nur mit natürlichen, dann wieder mit natürlichen und vom Menschen verursachten Faktoren an. Dabei verfolgt das IPCC einen Hypothesentest, um den menschlichen Einfluss auf das Klima zu beweisen. Solche Experimente zeigen dann, dass das räumliche Muster und die zeitliche Abfolge der Veränderungen in der Atmosphäre eindeutig den Fingerabdruck des Menschen tragen. Die Verteilung der Erwärmung auf dem Globus, die Abkühlung in der Stratosphäre oder die Wärmeaufnahme im Ozean würden sich anders verhalten, wären die Sonne, Vulkane oder andere Faktoren verantwortlich für den beobachteten Wandel. Dieser Fingerabdruck ist so deutlich, dass man mit 95% Sicherheit sagen kann, dass der Mensch den grössten Teil der Erwärmung seit 1950 verursacht hat. Es wird nie 100% sein. Die Datenlage und der wissenschaftliche Konsens könnten nicht deutlicher sein. Es gibt keine absolute Sicherheit. Aber wie viel Sicherheit braucht es, um die nötigen politischen Schritte einzuleiten?

Es hängt davon ab, wie viel auf dem Spiel steht. Niemand steigt in ein Flugzeug, wenn es mit einer Wahrscheinlichkeit von 10% abstürzt. Wenn viel auf dem Spiel steht, sind schon 5% zu viel. Die meisten Entscheidungen, die wir tagtäglich treffen beruhen nicht auf vollständiger Information und trotzdem handeln wir. Beim Klimawandel sollte es nicht anders sein.

 

Der menschliche Einfluss auf das Klima ist klar

2013 war ein unterdurchschnittliches Wetterjahr

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Das Wetterjahr 2013 wurde in Zürich durch anhaltend winterliche Verhältnisse bis im April geprägt. Ein heisser und extrem sonniger Sommer brachte den Ausgleich zu einem sehr trüben und deutlich unterkühlten Jahresbeginn. Ende November beendete ein erster Wintereinbruch einen milden Herbst. Der Dezember brachte auf dem Zürichberg so viel Sonnenschein wie nie zuvor.

Winter bis im Frühling
Ganz normal startete das Wetterjahr 2013 mit dem typisch schweizerischen Auf und Ab. Die erste Januarhälfte war leicht zu mild, bevor die zweite Hälfte zur Jahreszeit passend kühle Temperaturen sowie einige Schneefälle brachte. Der Monatswechsel war dann wieder mild. Extremer war der Jahresstart im Tessin, wo mit Nordföhn gleich frühlingshafte Temperaturen herrschten. Am 5. Januar wurden 22-23 Grad registriert, mitunter die höchsten je gemessenen Januartemperaturen im Tessin.
Im Februar kehrte dann der eisige Winter zurück, welcher wir bereits aus dem Vorjahr kannten. Zwei aufeinander folgende Kältewellen, die erste um den 10., die zweite um den 20. Februar, sorgten für ausgesprochen kalte Verhältnisse, vor allem in erhöhten Lagen. Die Tiefsttemperatur des Jahres 2013 wurde in Zürich am 14. Februar mit -10,9 Grad erreicht. Der gesamte Februar war in Zürich rund zweieinhalb Grad zu kalt und der zweitkälteste der letzten zehn Jahre. Nur an drei Februartagen (zu Monatsbeginn) lag auf dem Zürichberg keine Schneedecke. Normalerweise ist lediglich an 11 der 28 Februartage mit einer Schneedecke zu rechnen. Im Hochgebirge lagen die Wintertemperaturen 2012/13 (Dezember-Februar) massiv unter dem Referenzwert der Jahre 1981-2010. Auf dem Jungfraujoch wurde sogar der kälteste Winter seit über 40 Jahren beobachtet.
Die Talsohle des unterkühlten Frühjahrs wurde aber erst mit einem anhaltend winterlichen März durchschritten. Arktische Kaltluft sorgte wiederholt für Schneefälle bis ins Flachland und für tiefwinterliche Temperaturen. Der dritte Monat des Jahres war knapp 3 Grad zu kalt und sonnenarm. Lediglich an sechs Tagen lagen die Temperaturen auf oder knapp über dem Referenzwert der letzten 30 Jahre. An 11 Tagen lag auf dem Zürichberg Schnee, fast doppelt so viele wie in einem durchschnittlichen Jahr.

Jahr ohne Frühling
Auch der launische April startete ausgesprochen kalt. Bis Mitte Monat lagen die Tagesmittelwerte nicht selten unter 5 Grad. Kurz nach Monatsmitte kam die vermeintliche Erlösung. Südwestliche Winde brachten frühsommerliche Luft in den Alpenraum und liessen die Temperaturen bei sehr sonnigem Wetter just am Sechseläutenwochenende auf bis zu 25 Grad ansteigen. Nach trüben und kalten Monaten wurde die sonnige Wärme sehnsüchtig begrüsst. Doch wär hätte geahnt, dass diese fünf Apriltage die wärmsten des gesamten Frühlings bleiben, obwohl der Mai noch vor der Tür stand?
Nach einem durchaus durchschnittlichen Maibeginn sackten die Temperaturen in der zweiten Maihälfte erneut auf fast winterliches Niveau ab. Mit sehr viel Regen und zahlreichen wolkenverhangenen Tagen ging der nässeste Monat des Jahres 2013 zu Ende. Das Monatsmittel lag verglichen mit der Periode 1981-2010 erneut mehr als 2 Grad unter der Norm. Gleichzeitig führte die seit Januar anhaltende Sonnenarmut zur sonnenärmsten Januar-Mai-Periode in Zürich seit 1884. Die Ängste über einen Totalausfall des Sommers waren Ende Mai gross. Doch zum Glück kam es anders. Das Jahr ohne Frühling sollte sich im Sommer zum Besseren wenden.

Der schönste Sommer
Zum meteorologischen Sommerbeginn (1. Juni) deutete jedoch noch wenig auf einen heissen Sommer. Der Juni startete zu kühl und sonnenarm. Kurz nach Monatsmitte rollte dann die erste Hitzewelle des Jahres über die Schweiz. In Zürich wurde der wärmste Junitag seit Messbeginn 1864 beobachtet und endlich gab es viel Sonnenschein über mehrere Tage hinweg. Zum Monatsende kehrte kurzzeitig das alte trüb-kalte Wettermuster zurück und sorgte für die einzige nennenswerte Sommerniederschlagsperiode 2014. Der Juli war dann temperaturmässig ein einziger Steigerungslauf. Ausgehend von durchschnittlichen Sommerwerten anfangs Monat gipfelte der Hochsommermonat in einer markanten Hitzewelle zum Monatsende. Erneut wurden ausgesprochen hohe Tagesmittel von über 26 Grad in Zürich beobachtet. Im Juli und August wurde die Schweiz praktisch durchwegs mit sonnigem Hochsommerwetter verwöhnt. Alleine im Juli schien die Sonne in Zürich mehr als 300 Stunden und auch im August kamen nochmals 240 Sonnenstunden dazu. Mehr Sommer-Sonnenschein gab es nur 2003 und davor 1911. Der Juli war mit durchschnittlich 20,7 Grad mehr als 2 Grad zu warm und einer der wärmsten Monate in der Züricher Messreihe. Die Jahreshöchsttemperatur in Zürich wurde am 27. Juli mit 34,5 Grad gemessen. Im ganzen Sommer gab es lediglich 13 Tage mit mehr als 5 Liter Regen pro Quadratmeter, so dass auch alle drei Sommermonate zu trocken über die Bühne gingen. Vor allem im Juli und August herrschte mit lediglich 50 bis 60 Prozent der üblichen Niederschlagsverhältnisse Trockenheit.

Nasser Herbst
Normalerweise fallen die grossen Niederschlagsmengen in Zürich im Sommer. Die Monate Juni bis August sind mit dem Mai die nässesten im Jahresverlauf. Nicht so in diesem Jahr. Nach einer ersten „Regenzeit“ im Frühling mit mehr als 140 Liter pro Quadratmeter alleine im Mai kam eine unbekannte Trockenzeit in den Sommermonaten, bevor die Herbstmonate September bis November wieder deutlich mehr Niederschläge brachten als die vorangegangenen Monate Juli und August. September und Oktober schenkten aber trotz Regen auch genügend Sonnenstunden und waren zudem überdurchschnittlich mild. Vor allem die zweite Oktoberhälfte war ausgesprochen warm, teilweise nochmals spätsommerlich. Der November war in der Folge trüb, nass und leicht zu kalt. Ein Highlight brachte dann der Dezember hervor. So erlebte Zürich den mit Abstand sonnenreichsten Dezember seit Messbeginn 1884. Mit mehr als 100 Sonnenstunden schien die Sonne fast zwei Mal länger als üblich. Der bisherige Rekordhalter aus dem Dezember 1985 mit 85 Stunden wurde deutlich überboten, wie aus Daten von MeteoSchweiz hervorgeht.

Jahresbilanz
Die Jahresmitteltemperatur lag mit 9,1 Grad knapp drei Zehntelgrade unter dem Durchschnitt der Jahre 1981-2010. Kälter war es letztmals im 2010 und zuvor 1996. Das vergangene Jahr brachte in Zürich etwas mehr als tausend Liter Niederschlag pro Quadratmeter und war somit einige Prozentpunkte oder rund 50 Liter pro Quadratmeter zu trocken. Nicht einmal einen Prozentpunkt oder lediglich vier Stunden unterdurchschnittlich blieb die Sonnenscheindauer im 2013 in Zürich. Insgesamt strahlte die Sonne mehr als 1540 Stunden vom Zürcher Himmel. Mehr als 200 Stunden weniger als im Vorjahr und erstaunliche 400 Stunden weniger als im sonnigen Jahr 2011. Im Grossen und Ganzen war 2013 also ein unterdurchschnittliches Wetterjahr.

2013 war ein unterdurchschnittliches Wetterjahr

Wie viele Menschen erträgt das Klima?

Es war Anfang Juni: Im Nordosten Deutschlands brannte die erste Hitzewelle übers dürre Land, im Südwesten unseres nördlichen Nachbars brachten heftigste Gewitterstürme Leid und Verwüstung. In der Schweiz wuschen Niederschläge den Saharastaub aus der Luft und sorgten für sehr nasses und kühles Wetter. Im Trockenen, namentlich im ETH-Hauptgebäude, hielt ein Professor der Universität Bern eine öffentliche Vorlesung zum Thema Klimawandel. Doch in seinem Vortrag sprach Gunter Stephan nicht über klimatische Folgen und mögliche Naturkatastrophen, sondern er befasste sich mit dem brisanten Thema Bevölkerungswachstum und Umwelt. Die höchst spannende Leitfrage «Wie viele Menschen erträgt das Klima?» reichte aus, um einen kleinen Hörsaal zu füllen.

Mehr Menschen – mehr Kohlendioxid
Die Gründe des aktuellen Klimawandels findet man zum grössten Teil bei der Emission von Treibhausgasen wie Kohlendioxid oder Methan, welche hauptsächlich durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe entstehen. Dieser Wissensstand wird auf breiter Front akzeptiert. Doch die Öffentlichkeit debattiert kaum über das Problem des rasanten Bevölkerungswachstums auf unserem Blauen Planeten. Auch die Wissenschaft nimmt sich noch zu wenig Zeit für das «neue» Sorgenkind, obschon die Überbevölkerung massgeblich die zukünftige Klimaentwicklung bestimmt. 1800 zählte man rund eine Milliarde Menschen auf der Erde, welche im Schnitt 35 Jahre lebten. Im Jahre 2000 waren es bereits 6 Milliarden Menschen, die im Mittel 75 Jahre alt werden. In nur 200 Jahren nahm also der Anspruch auf Ressourcen rein rechnerisch um einen Faktor von mehr als 12 zu. Der Energieverbrauch hat sich in diesen Jahren aber um das 35-fache erhöht. Der Hunger nach Rohstoffen und fossilen Brennstoffen steigt mit der Bevölkerung an. Mehr Menschen emittieren mehr Kohlendioxid. Der Welt-Klimarat ist sich über diese Gefahr bewusst und hat im Kyoto-Protokoll Zukunftsziele bestimmt, um den Anstieg der Treibhausgase abzuschwächen und zu stabilisieren. Da Treibhausgase wie Kohlendioxid meist mehr als hundert Jahre in der Atmosphäre verharren, ist ein Temperaturanstieg in den nächsten Jahrzehnten unausweichlich.

Lebensqualität steigern
An der Temperaturentwicklung bis 2050 können wir kaum noch etwas verändern. So gewährt das Kyoto-Protokoll einen Anstieg der Durchschnittstemperatur auf unserer Erde bis 2100 von maximal 3 Grad, was einer Kohlendioxid-Konzentration von rund 700 ppm (Teile pro Million) in unserer Atmosphäre entspräche. Bei einer Überschreitung dieser Grenzen bis 2100 müssten wir uns auf grundlegende Zirkulationsänderungen in Ozeanen und Atmosphäre gefasst machen, die viele Klimazonen ins Wanken bringen würden und enorme Veränderungen zur Folge hätten. Es gilt also, die Emission von Treibhausgasen schnellstmöglich zu reduzieren und die Weltbevölkerungszahl zu stabilisieren, damit der Verbrauch fossiler Brennstoffe nicht weiter in die Höhe schnellt. Die Entwicklungsländer weigern sich, die vom Welt-Klimarat aufgestellten Reduktionsziele zu befolgen, da sie bis anhin die Schuld am Klimawandel nicht zu verantworten haben. Ohne Reduktionsvorschriften aber wächst die Wirtschaft eines Entwicklungslandes und damit der Kohlendioxid-Ausstoss. Gleichzeitig weisen die Entwicklungsländer das stärkste Bevölkerungswachstum aus, was wiederum zu mehr Treibhausgasemissionen führt. Genau diese Entwicklung müsste man verhindern. Doch wie? Man kann den Entwicklungsländern kaum verbieten, was wir Jahrhunderte lang vorzeigten. Es steht fest, dass die erwähnte 3-Grad-Marke deutlich überschritten würde, wenn die Bevölkerung wie geschildert anwüchse. Es gibt zwei wichtige Lösungsansätze, um unsere Ziele zu erreichen: Einerseits sollte die Lebensqualität in den Entwicklungsländern gesteigert werden, was mit Zugang zu Bildung und der Schaffung von Sicherheit erreicht werden kann. Diese Faktoren sind ausschlaggebend, denn Studien beweisen, dass gebildete und wohlhabende Länder deutlich tiefere Geburtenraten haben. Als Beispiel gilt die Schweiz. Das Motto «Der einzige Reichtum eines armen Mannes sind seine Kinder» galt auch in Europa und in der Schweiz lange Zeit. Kinder waren Vorsorge für Krankheit und Alter sowie billige Arbeitskräfte.

10 Milliarden Menschen?

Heute klingt es etwas anders: «Kinder sind ein Grund, arm zu werden.» Dieser Gedankenwechsel muss möglichst schnell auch in den Entwicklungsländern vollzogen werden. Der zweite Lösungsansatz fokussiert auf die Ineffizienz unseres westlichen Lebensstils. Mit technologischem Fortschritt ist es möglich, unsere Wirtschaft und unseren Lebensstil deutlich effizienter zu gestalten. So verbrauchte ein durchschnittliches Auto vor 60 Jahren noch rund 10 Liter mehr Benzin pro 100 Kilometer. Heutige Motoren sind sparsamer. Rein rechnerisch, prophezeite Professor Stephan, ertrage das Klima höchstens 10 Milliarden Menschen, ansonsten würden die erwähnten Grenzen überschritten. Wobei der Gipfel im Jahre 2070 erreicht sein dürfte. Ab dann führe die Abnahme der weltweiten Geburtenrate zu einer Stabilisierung bei rund 6 bis 7 Milliarden Menschen. Ob die Ernährung und der Platz auf unserer Erde für 10 Milliarden ausreicht, ist eine andere, nicht minder brisante Frage.

 

Wie viele Menschen erträgt das Klima?

Schwächelnde Sonne: Eiszeit oder Heisszeit?

Die Sonne wird in den nächsten 90 Jahren immer schwächer. Erinnerungen an die Kleine Eiszeit werden wach. Wie stark die Sonne unser Klima beeinflussen wird, zeigt eine neue Studie.

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Der 11-jährige Solarzyklus: Zurzeit beginnt der 24. Zyklus. Das Maximum dürfte deutlich tiefer ausfallen als beim letzten Zyklus.
Grafik: NOAA

Die Strahlungsintensität der Sonne wird sich bis Ende Jahrhundert sehr wahrscheinlich verringern. Zu diesem Schluss kommen Forscher vom britischen Klima- und Wetterdienst MetOffice in einer Studie, die zusammen mit Kollegen der Universität Reading anfangs 2012 erarbeitet wurde. Doch wie stark wird die Schwächung der Sonne in den nächsten Jahren ausfallen? Und wie wirkt sich dies auf die globalen Temperaturen aus? Fakt ist, dass sich die verringerte Sonnenaktivität bereits seit einigen Jahren abzeichnet. Im Zyklus von 11 Jahren durchwandert der Zentralstern Perioden mit schwacher und starker Aktivität. Das Maximum des letzten Zyklus wurde zwischen 2000 und 2002 beobachtet, bevor sich die Solaraktivität in eine ungewöhnlich lange Ruhephase begab, die erst letztes Jahr zu Ende ging. Der 24. Solarzyklus startete mit rund einem Jahr Verzögerung und wird um 2013 ein deutlich geringeres Maximum haben, verglichen mit dem Vorgängerzyklus. Doch auch die kommenden Zyklen, damit rechnen die Forscher, werden deutlich schwächer ausfallen, als die letzten Dutzend. Längere Perioden mit schwacher Strahlungsintensität der Sonne sind aus der Geschichte bekannt. Eine ausgeprägte Phase mit reduzierter Sonnenkraft ist zwischen 1645 und 1715 dokumentiert, das so genannten Maunder Minimum.

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Der Strahlungsantrieb, welcher unser zukünftiges Klima bestimmt. Der Einfluss der Sonne wurde im letzten (4. Synthesebericht) auf nur 0,12 Watt pro Quadratmeter geschätzt. Zukünftig wird er wohl leicht negativ sein! Aber immer noch um Grössenordnungen kleiner als jener der Treibhausgase!
Grafik: IPCC

Kleine Eiszeit?
Das Zeitfenster des Maunder Minimum geht in Europa auch mit der Kleinen Eiszeit einher. Wintermonate, die in Zürich im Durchschnitt -10 Grad eisig waren sowie Jahre ohne Sommer stammen aus dieser Zeit, wie aus den Chroniken von Christian Pfister (Wetternachhersage – 500 Jahre Klimavariation und Naturkatastrophen) zu lesen ist. Wird das 21. Jahrhundert in Folge der schwächelnden Sonne entgegen aller Klimaprojektionen und der globalen Erwärmung nun erneut Eiswinter und Jahre ohne Sommer bringen?
Aktuelle Untersuchungen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung PIK vom September 2011 zeigen auf, dass das Ausmass der verringerten Solaraktivität das Weltklima kaum ändert und die Kleine Eiszeit nicht ausgelöst haben kann. Der beobachtete Temperaturrückgang bis zur Kleinen Eiszeit, in Europa wurde es knapp ein Grad kälter, sei viel wahrscheinlicher auf grosse Vulkanausbrüche zurückzuführen, die durch Aerosole und Staub in der Luft die einkommende Strahlung verminderten. Zudem zeigt sich, dass der Golfstrom damals rund 10 Prozent weniger Warmwasser ins Nordpolarmeer vor Europa führte, als Folge davon sind Eiswinter durchaus plausibel.

Temperatur steigt!
In der Studie von MetOffice und der Universität Reading heisst es weiter, dass bei einem Strahlungsintensitätsverlust wie im Maunder Minimum von einer globalen Abkühlung von 0,13 Grad ausgegangen werden muss. Ganz so drastisch wird sich die Sonne aber nicht verdunkeln. Sehr wahrscheinlich wird sich die Solaraktivität aufs Niveau des Dalton Minimum (um 1820) reduzieren, so dass mit einer globalen Abkühlung von weniger als 0,1 Grad gerechnet werden kann. Verglichen mit den zwei bis drei Grad Erwärmung im Zuge der anthropogenen Treibhausgase (folglich IPCC AR4), ein verschwindend kleiner Anteil. Die Forscher verwendeten für ihre Aussagen nur ein einziges Klimamodell, so dass die Unsicherheiten nicht genau abgeschätzt werden können. Bereits im vierten Synthesebericht des IPCC wird jedoch der Einfluss der Sonne auf die globale Temperatur abgeschätzt. Demzufolge tragen Variationen der Solarstärke nur wenige Zehntel Watt pro Quadratmeter zum Strahlungsantrieb der Erde bei. Der Einfluss der Treibhausgase ist mit rund zweieinhalb Watt pro Quadratmeter um mehr als eine Grössenordnung gewichtiger.
Bis Ende Jahrhundert bedeutet dies für Europa, trotz schwächer werdender Sonne, eine Erwärmung von zweieinhalb bis vier Grad mit all den Auswirkungen auf Mensch und Natur. Von einer neuen Kleinen Eiszeit also keine Spur.

Schwächelnde Sonne: Eiszeit oder Heisszeit?