Nach 2000 Jahren Abkühlung in Nordeuropa folgte Erwärmung

Die Paläoklimatologie wertet indirekte Klimazeugen wie Jahrringe von Bäumen, Eisbohrkerne oder Seesedimente aus, um das Klima der Vergangenheit zu rekonstruieren. Für die letzten 1000 bis 2000 Jahre sind Bäume die wichtigsten Klimazeugen, deren Jahrringe Informationen über kalte und warme Bedingungen während des Sommerhalbjahres speichern.

Klimaarchiv aus subfossilen Föhren

In einer am 8. Juli 2012 in der Zeitschrift «Nature Climate Change» erschienenen Studie hat ein internationales Forscherteam mit der Beteiligung von vier Wissenschaftern der Eidg. Forschungsanstalt WSL und des Oeschger Zentrums für Klimaforschung der Universität Bern eine über 2000-jährige Rekonstruktion der Sommertemperatur für Nordeuropa vorgestellt.

Dazu verwendete das Team Messungen der Holzdichte von vielen hundert lebenden und subfossilen Bäumen aus dem finnischen Teil Lapplands. In dieser kalten Landschaft fallen immer wieder Bäume in einen der zahlreichen Seen und bleiben dort über Jahrtausende gut erhalten. Sie dienen den Forschern heute als präzise Datengrundlage, sind sozusagen ein natürliches Klimaarchiv.

Die Forschergruppe kombinierte die Jahrringdichtemessungen der subfossilen Föhren zu einer Zeitreihe, die bis ins Jahr 138 vor Christi Geburt zurück reicht. Die Messungen der Holzdichte spiegeln Sommertemperaturen in Skandinavien in bisher unerreichter Qualität wider. Wie auch frühere Arbeiten des WSL-Dendroklimatologen Ulf Büntgen und seinem Team (Science 2011) aus Mitteleuropa gezeigt haben, deuten die Ergebnisse aus Nordfinnland auf zwei Warmphasen während der Römerzeit und im Hochmittelalter hin. Kältephasen waren hingegen charakteristisch für die Völkerwanderung und die kleine Eiszeit.

Die für das nördliche Skandinavien berechnete Klimakurve zeigt neben diesen Kalt- und Warmphasen ein Phänomen, das in dieser Form niemand erwarten konnte: Anhand sich verändernder Holzdichtewerte konnten die Forscher erstmalig einen langfristigen Abkühlungstrend präzise berechnen. Dieser fand kontinuierlich über mehr als 2000 Jahre statt und dauerte bis ins frühe 20. Jahrhundert. Seitdem steigen die Temperaturen moderat, aber stetig an. Der Abkühlungstrend wird durch Veränderungen des Sonnenstandes und der Distanz zwischen Erde und Sonne verursacht. Die neuen Befunde quantifizieren diese Abkühlung mit -0.3°C pro Jahrtausend. Diese Zahl erscheint nicht sonderlich gross, ist aber im Vergleich zur globalen Erwärmung nicht zu vernachlässigen.

Abkühlung bis ins 20. Jahrhundert unterschätzt

Das Forscherteam konnte mit der neuen Untersuchung in Skandinavien zeigen, dass die grossräumigen Klimarekonstruktionen, die auch vom internationalen Klima-Rat "IPCC" verwendet werden den langfristigen Abkühlungstrend über die letzten Jahrtausende unterschätzen. Auch die historischen Temperaturen in Nordeuropa zur Römerzeit und im Mittelalter wurden bisher als zu kühl angenommen.

Diese Befunde sind von klimapolitischer Bedeutung, da Sie die Beurteilung des aktuellen Klimawandels im Vergleich zu den historischen Warmphasen beeinflussen. Die Studie bestätigt den - im Vergleich zu Mitteleuropa - schwachen Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte im hohen Norden. In dieser Region hat die Mitteltemperatur bis heute um weniger als 1°C zugenommen, in Mitteleuropa hingegen um mehr als 3°C (Büntgen et al., Science 2011).

Die Studie entstand aus einer Zusammenarbeit zwischen der Johannes Gutenberg Universität in Mainz, der Eidg. Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf, dem Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern und weiteren Forschungsinstituten in Finnland, Grossbritannien und Deutschland.

Bibliographische Angaben:

Jan Esper, David C. Frank, Mauri Timonen, Eduardo Zorita, Rob J. S. Wilson, Jürg Luterbacher, Steffen Holzkämper, Nils Fischer, Sebastian Wagner, Daniel Nievergelt, Anne Verstege, Ulf Büntgen: Orbital forcing of tree-ring data, Nature Climate Change, 8 July 2012, DOI: 10.1038/NCLIMATE1589

Quelle: WSL