Im 19. Jahrhundert trug der Himmel bereits die Spuren unseres Industriezeitalters. Lange vor den Benzinmotoren zeichnete die Atmosphäre stillschweigend die ersten Anzeichen einer durch menschliche Aktivitäten verursachten Erwärmung auf.
Fernab von Fabrikschornsteinen und Maschinenlärm offenbarte sich das Phänomen zunächst in den höheren Schichten der Atmosphäre. Durch die Konzentration auf die Stratosphäre haben Forscher eine ungewöhnliche thermische Signatur nachverfolgt, die eine Abkühlung dort zeigt, wo man Stabilität erwartet hätte.
Diese Anomalie verrät die Wirkung von Treibhausgasen unterhalb der Stratosphäre, die die Wärme in den unteren Atmosphärenschichten zurückhalten.
Industrielandschaft im Jahr 1840 mit Fabrik, Booten am Wasser, Fabrikrauch. Bild Wikimedia
Ein Team unter der Leitung von Ben Santer vom Woods Hole Oceanographic Institution hat moderne Beobachtungen, hochpräzise Klimamodelle und etablierte physikalische Gesetze kombiniert. Das Ziel? Herausfinden, ab wann der menschliche Einfluss auf das Klima nachweisbar gewesen wäre, wenn die heutigen Werkzeuge damals existiert hätten.
Die Modelle zeigen, dass bereits 1885, also ein Jahrzehnt vor dem ersten Benzinauto, ein deutliches Signal der stratosphärischen Abkühlung hätte identifiziert werden können. Diese Zeit entspricht einem relativ moderaten Anstieg des Kohlendioxids, geschätzt auf 10 Teile pro Million zwischen 1860 und 1899.
Es ist dieser Kontrast zwischen der sich abkühlenden Stratosphäre und der sich erwärmenden Troposphäre, der eine einzigartige Signatur menschlichen Handelns darstellt. Vulkane oder Sonnenschwankungen beeinflussen die Atmosphäre auf eine andere Weise.
Für Susan Solomon, Mitautorin der Studie, stellt diese Entdeckung die Chronologie der Erwärmung in Frage. Sie zeigt, dass die ersten Spuren unseres Einflusses nicht nur an der Oberfläche auftreten, wie bisher angenommen, sondern viel höher, früher und deutlicher.
Andrea Steiner, Klimaforscherin in Österreich, betont die Rolle der hohen Atmosphärenschichten als Frühindikatoren. Diese Daten könnten sogar dazu dienen, die Wirksamkeit künftiger Emissionsreduktionspolitiken zu bewerten.
Doch diese Ergebnisse kommen zu einer Zeit, in der Budgetkürzungen die Atmosphärenüberwachungsmissionen bedrohen. Die Streichung von Instrumenten durch einige US-Behörden wie die NOAA oder die NASA bereitet Wissenschaftlern große Sorgen.
Ben Santer warnt: Die Fähigkeit zur Messung von Klimaveränderungen zu verlieren, macht uns kollektiv verwundbarer. Die Atmosphäre zu überwachen bedeutet, den Puls eines sich wandelnden Planeten zu fühlen.