Hitzestau: ForscherInnen der Universität Graz stellen starke globale Wärmezunahme in der Atmosphäre fest

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Die Treibhausgasemissionen bewirkten über 300 Billionen Gigajoule Wärmezunahme im Erdsystem seit den 1970er-Jahren und treiben die globale Erwärmung und den Klimawandel an. | Copyright: Quelle: MercatorOcean/ESSD, 2020 | Download

Wachsendes Ungleichgewicht
Die Treibhausgaszunahme in der Atmosphäre vor allem durch die andauernden fossilen Emissionen bewirkt auf unserem Planeten ein Energie-Ungleichgewicht zwischen der eintreffenden Sonnenstrahlung und der Rückstrahlung von der Erde, die durch die Treibhausgase behindert wird. „Wir fanden heraus, dass unsere Erde mittlerweile im Schnitt in jeder Sekunde pro Quadratmeter rund 0,9 Joule Energie zusätzlich schlucken muss“, fasst Kirchengast die Gesamtbilanz zusammen. „Da die Erdoberfläche 510 Millionen Quadratkilometer groß ist, sind das jedes Jahr rund 14 Billionen Gigajoule Überschuss, mehr als das Zwanzigfache des Weltenergieverbrauchs.“ Das treibt die globale Erwärmung und den Klimawandel mit allen Folgen rasant an. „In der Atmosphäre war die Wärmezunahme von 2001 bis 2018 dreimal so stark wie der im letzten Weltklimabericht publizierte Anstieg im Zeitraum 1971 bis 2010“, so Kirchengast.

Wärme-Inventur
Die Studie von Forschungsteams aus zehn Ländern untermauert auf Basis der besten verfügbaren Datenquellen über das Erdsystem und in bisher unerreichter Gesamtsicht mit aktuellen Zahlen, wo die überschüssige Energie hingeht und wirksam wird: Rund 90 Prozent speichern derzeit die Weltmeere, fünf Prozent das Land, drei Prozent verbraucht das Abschmelzen des Eises und rund zwei Prozent gehen in die Atmosphäre. „Während also die leichte, gasförmige Lufthülle, vor allem dank der Pufferspeicherung in den Wassermassen der Meere, absolut gesehen nur die kleinste Menge aufnehmen muss, sind ihre relativen Änderungen am stärksten und die Auswirkungen auf uns Menschen am direktesten, etwa über Wetter- und Klimaextreme“, resümiert Kirchengast und unterstreicht eine zentrale Schlussfolgerung der Studie: „Der einzige Weg zum Abbau dieses bedrohlichen Energie-Ungleichgewichts ist eine drastische Emissionsreduktion im Sinn der Pariser Klimaziele.“

International an der Spitze
Kirchengasts Forschungsgruppe zählt zu den international führenden Gruppen auf dem Gebiet der Klimabeobachtung in der Atmosphäre. Dem an der aktuellen Studie beteiligten Team gehörten auch Max Gorfer und Andrea Steiner von der Universität Graz sowie Michael Mayer und Leo Haimberger von der Universität Wien an. Die ForscherInnen stützten sich bei ihren Berechnungen auf das weltweit beste Datenmaterial, unter anderem aus satellitengestützter Radio-Okkultation, Qualitäts-Wetterballonsonden und neuesten Langzeit-Atmosphärenanalysen des Europäischen Wetterzentrums ECMWF in Reading/UK.

Die internationale Studie wurde im Rahmen des Weltklimaforschungsprogramms und des „Global Climate Observing System“-Programms der Vereinten Nationen durchgeführt. Ihre Ergebnisse werden maßgeblich in den Weltklimabericht 2021 mit einfließen. Die Forschung der Universität Graz ist in den Profilbildenden Bereich Climate Change Graz eingebettet (http://climate-change.uni-graz.at).

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Univ.-Prof. Dr. Gottfried Kirchengast
Wegener Center für Klima und Globalen Wandel der Universität Graz
Tel.: +43 (0)316/380-8431
E-Mail: gottfried.kirchengast@uni-graz.at

Originalpublikation:
Heat stored in the Earth system: where does the energy go? Earth System Science Data,
12, 2013-2041, https://doi.org/10.5194/essd-12-2013-2020, 7. September 2020