Seit den ersten Anzeichen der globalen Erwärmung versucht die Wissenschaft, plausible Erklärungen dafür zu finden. Dafür waren lange Satellitenobservationen der Erde nötig, denn mit den Daten, die über Jahre gesammelt wurden, konnte nun die tatsächliche Erderwärmung nachgewiesen werden.
Ein Beitrag von Christian Ibetsberger und Karl Urban. Vertont von Dominik Mayer.
Die Erde ist kein Planet, auf dem seit Ewigkeiten ähnliche klimatische Bedingungen geherrscht haben. Nach ihrer Entstehung herrschten für Jahrmillionen Bedingungen, die für jede Lebensform sofort tödlich gewesen wären. Erst mit der Zeit bildeten sich äußere Umstände, die günstig für die Ausbreitung der ersten Einzeller waren. Seitdem unterliegt der blaue Planet ständigen Klimaveränderungen. Neben großräumigen Schwankungen des Weltklimas wie Eiszeiten sind auch in kleineren Abständen von wenigen Jahrhunderten deutliche Veränderungen nachweisbar. So brachte die „kleine Eiszeit“ zwischen dem 14. und 19. Jahrhundert eine vorher nicht gekannte Kältewelle über Europa.
Die Gründe für die Klimaschwankungen sind vielfältig. Der wohl prominenteste äußere Urheber radikaler Klimawandlungen war der Einschlag eines Asteroiden im Gebiet der heutigen mexikanischen Halbinsel Yukatan, der vermutlich auch für das Aussterben der Dinosaurier verantwortlich war. Als vor 65 Millionen Jahren der Einschlag stattfand, verschwanden fast schlagartig der größte Teil der Landlebewesen und über 70 Prozent allen Lebens auf der Erde.
Des weiteren mehren sich heute die Hinweise, dass auch die Sonne einen entscheidenden Einfluss auf das Klima der Erde hat. Sie unterliegt einem elfjährigen Zyklus in dem sie von höchster zu niedrigster Aktivität wechselt. Wenn die Partikel des Sonnenwinds in die Erdatmosphäre eindringen, können sie dabei auch das Wetter beeinflussen.
Der Mensch und das Klima
Die spannende Frage lautet nun: Wo liegt die Rolle des Menschen beim Wandel des Klimas? Seit 1976 kommt es zu einer signifikanten Erwärmung des Klimas. Im gesamten 20. Jahrhundert stieg die Durchschnittstemperatur um etwa 0,6 Grad Celsius. Bis zum Jahr 2100, so aktuelle Berechnungen, könnte sich die Erde bei Fortsetzung der aktuellen Tendenzen um weitere 1,4 bis 5,8 °C erwärmt haben. Dies hätte unangenehme Auswirkungen: Die Polkappen würden zu einem Teil abschmelzen und den globalen Meeresspiegel ansteigen lassen, was vermehrt für Fluten sorgen würde.
Daneben stiege aber auch die Verdunstungsrate und damit die Wolkenbildung, wobei die Zahl von kräftigen Tiefdruckgebieten zunehmen würde. Dadurch würde die Steigerung von Wetterextremen wie Orkanen, Hurrikans, Dürren und Fluten begünstigt werden. Durch stärkere Winde und Stürme würde die Bodenerosion zunehmen und damit die Desertifikation, das Wachstum von Wüsten, begünstigen und wertvolles landwirtschaftlich nutzbares und Siedlungsland vernichten.
Die Auswirkungen einer globalen Erwärmung wären also verheerend. Inwieweit die Tendenzen im 20. Jahrhundert als Beginn einer globalen Erwärmung zu werten sind, hängt vor allem von einer lückenlosen und akribischen Messung ab. Hierbei kommt Satelliten eine Schlüsselrolle zu, da sie uns problemlos einen globalen Blick auf unseren blauen Planeten verschaffen können.
Da die Zeit drängt, gehören die Erdbeobachtungssatelliten derzeit zu den wichtigsten Projekten innerhalb der zivilen Raumfahrt. Neben der NASA ist auch die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) derzeit dabei, mit ihrem Living Planet-Programm ein neues Kapitel der Erderforschung einzuläuten. Bereits der 2002 gestartete Großsatellit ENVISAT ist in der Lage, einen Großteil der irdischen Wetter- und Klimaeigenschaften nahezu in Echtzeit zu messen.
Das erste mal in der Geschichte wurde die Oberflächentemperatur der Erde nun mit Hilfe von NASA-Satelliten über 18 Jahre hinweg gemessen (von 1981 bis 1998). Die detaillierten Aufzeichnung ergaben, dass sich innerhalb dieses Zeitraums die Oberflächentemperatur der Schnee-freien Regionen gestiegen ist. Die gesamten Messdaten sind wichtige Elemente für zukünftige Klimaanalysen und Computermodelle. Jedoch waren jene Temperaturwerte, die von Bodenstationen gemessen wurden, sehr hilfreich. Denn durch diese Werte ließen sich die Satellitenmessungen ergänzen. Für die Messungen am Boden war die World Meteorological Organization (WMO) zuständig. Bei allen Messungen der WMO wurde nach dem selben Prinzip gemessen. Nicht die Bodentemperatur wurde aufgezeichnet, sondern die Temperatur zwei bis drei Meter über dem Boden. Der Satellit hatte jedoch die Aufgabe die Bodentemperatur zu messen.
Mithilfe anderer Messungssatelliten konnte auch von Meeresregionen oder dichten Wolken-Regionen die Durchschnittstemperatur gemessen werden. Diese Daten geben den Wissenschafter vor allem darüber Auskunft, welche meteorologischen Einwirkungen den erwiesenen Temperaturanstieg hervorgerufen haben. Jedoch sind nicht alle Regionen auf der Welt gleich betroffen. In den Zentralregionen Asiens und Nord-Amerikas wurden leichte Abkühlungen festgestellt. Ein großes Problem für die Satelliten war der Winter. Denn für die schneebedeckten Regionen konnte man bisher keine eindeutigen Ergebnisse erzielen. Nur für dauer-schneefreie Regionen wie Afrika konnte man genauen Werte heranziehen.
Bis die Auswirkungen der Ausstoßung von Treibhausgasen in die Erdatmosphäre eindeutig mit der globalen Erwärmung in Verbindung gebracht wurden, wird wohl noch einige Zeit vergehen. Allerdings ist auch ohne einen fundierten Beweis klar, dass die menschlichen Aktivitäten einen großen Einfluss auf das Klima und damit auf das Leben der Erde haben.
