Warmzeit. Bei vielen Diskussionen vertreten Menschen die Meinung, dass es während der mittelalterlichen Warmzeit deutlich wärmer gewesen sei als heute. Als Argument wird dann gerne verwendet, dass es im Alpenraum viele Flurnamen gibt, die darauf hinweisen, dass dort im Mittelalter Wein angebaut wurde. Weiters wurde zu der Zeit ja auch Grönland von den Wikingern besiedelt und manchmal wird gar behauptet, dass Grönland zu dieser Zeit vollkommen eisfrei gewesen sei.
Das ist so nicht korrekt. Das grönländische Eisschild ist im Mittel 1.500 Meter dick. Der Jahresniederschlag beträgt an der grönländischen Küste in etwa 750 Liter pro Quadratmeter und im Landesinneren weniger als 500. Selbst wenn der ganze Jahresniederschlag zu Eis würde, ergäbe dieser eine Eisschicht mit weniger als einem halben Meter Dicke pro Jahr. Es würde daher mehr als 3.000 Jahre dauern, um den grönländischen Eisschild auf das heutige Ausmaß anwachsen zu lassen. Die Wikinger siedelten nur an der Südspitze sowie an der südlichen Westküste von Grönland und diese Gebiete sind auch heute eisfrei. Es stimmt aber, dass einige der Wikingergräber im heutigen Permafrostboden liegen. Es wäre für die Wikinger unmöglich gewesen, diese Gräber im Permafrost anzulegen. Daher kann dieser Boden im Mittelalter nicht gefroren gewesen sein. Zumindest in diesem Teil Grönlands war es im Mittelalter also wärmer als heute.
Die mittelalterliche Warmzeit begann um 900 und endete um 1350, wobei man nicht von einer einheitlich warmen Phase sprechen kann. Die Erwärmung war im Nordatlantik besonders stark ausgeprägt, was um 900 zur Besiedlung Islands durch die Wikinger führte. Um 1100 erreichen sie die Südspitze Grönlands. In Europa war es zwar auch deutlich wärmer als in der Zeit davor und danach, jedoch wurde das heutige Temperaturniveau nur punktuell, nicht über einen längeren Zeitraum (30 Jahre) erreicht. In den wärmsten Phasen war es etwa so warm wie am Ende des 20. Jahrhunderts, wobei diese Warmphasen regional unterschiedlich auftraten und auch immer wieder sehr kalte Jahre dazwischen vorkamen.
Die Ursachen für diese Warmphase liegen in den Atlantischen Meeresströmungen und deren Wechselwirkung mit der Atmosphäre. Daher ist die Erwärmung auch in den Küstenregionen des Nordatlantiks am stärksten ausgeprägt. Global zeigen viele Regionen, speziell die Tropen, in dieser Periode keine Temperaturanomalie, sodass die globale Mitteltemperatur deutlich kälter war als heute.
Was den Weinanbau in vielen Alpenregionen betrifft, stimmt es, dass dieser im Mittelalter weit verbreitet war. Hintergrund dafür ist aber nicht, dass der Wein so gut gewachsen ist und eine so hohe Qualität hatte. Schon ab der Römerzeit erfolgte die Christianisierung des Alpenraums. Für die Abhaltung der Gottesdienste wurde unbedingt Wein benötigt. Da das Straßennetz im Mittelalter wesentlich schlechter war als zur Römerzeit, war der Transport von Wein extrem teuer. Daher versuchte man überall, wo christliche Kirchen errichtet wurden, auch einen Weingarten anzulegen. Hierfür wurden die sonnigsten und wärmsten Plätze ausgewählt und man investierte sehr viel Arbeit in die Pflege und den Schutz der Weingärten. Zudem war die Qualität des Weines nachrangig. Es war nur wichtig, dass der Traubensaft so viel Zucker produzierte, dass es für eine alkoholische Gärung reichte. Mit dem heutigen Standard der Weinqualität hatte dieses Getränk nichts zu tun.
Im 14. Jahrhundert begann sich das Klima wieder abzukühlen. Diese Kaltphase reichte mit einigen zeitlichen und räumlichen Unterschieden bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts und wird auch als „Kleine Eiszeit“ bezeichnet. Die Kleine Eiszeit kann weltweit nachgewiesen werden. Aus Temperaturrekonstruktionen für die Nordhalbkugel aus Eisbohrkernen, Baumringanalysen und mit anderen Methoden konnte gezeigt werden, dass die Temperatur um etwa 0,5 bis 0,8 Grad kälter wurde als in der mittelalterlichen Warmzeit. In Europa wurden speziell die Winter kälter. Wir kennen aus dieser Zeit Gemälde von den zugefrorenen Grachten in Holland, auf denen die Menschen eislaufen, oder von der zugefrorenen Themse in London.
Im Alpenraum kam es zu einem Anwachsen der Gletscher; diese erreichten zur Mitte des 17. und des 19. Jahrhunderts neue Maximalstände. Die Gletscher drangen auch in von Menschen genutzte Regionen vor, wie etwa die „übergossene Alm“ am Hochkönig. Um 1850 erreichte der Gletscher des Hochkönigs eine Fläche von 5,5 Quadratkilometern und bedeckte damit auch zuvor für die Viehhaltung genutzte Almflächen. Inzwischen hat sich der Gletscher wieder weit zurückgezogen und ist in kleine Eisflecken zerfallen.
In Europa kam es während der Kleinen Eiszeit immer wieder zu Missernten und dadurch ausgelöste Hungersnöte. Ein Beispiel dafür ist die große Hungersnot in Irland von 1845 bis 1852. Die irische Bevölkerung ernährte sich im 19. Jahrhundert überwiegend von Kartoffeln. Durch die feucht-kühle Witterung am letzten Höhepunkt der Kleinen Eiszeit wurde die Ausbreitung der Kartoffelfäule, einer Krankheit, die aus den USA eingeschleppt wurde, begünstigt und die Ernten brachen ein. Schätzungen gehen davon aus, dass während dieser Hungersnot etwa eine Million Iren gestorben sind und 1,5 Millionen auswanderten, vor allem nach Nordamerika.
Die Ursachen für diese Abkühlung liegen im Zusammenspiel zweier Faktoren. Einerseits kam es in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts zu einem Minimum der Sonnenfleckenaktivität, dem sogenannten Maunderminimum. Während geringer Sonnenaktivität sinkt die von der Sonne ausgestrahlte Energie etwas ab. Ein zweiter wichtiger Faktor war eine sehr starke vulkanische Aktivität zwischen 1250 und 1500 sowie 1550 und 1700. Bekannt sind auch die Auswirkungen des Vulkans Laki auf Island aus dem Jahr 1783, der zu einem extrem kalten Winter 1783/1784 führte, sowie der Ausbruch des Tambora auf Indonesien im Jahre 1815, der in Europa zum „Jahr ohne Sommer“ 1816 führte.
Ab der Mitte des 19. Jahrhunderts begann sich das Klima zu stabilisieren. Ab 1880 erfolgte im Alpenraum ein langsamer Temperaturanstieg, wobei zur Mitte des 20. Jahrhunderts wieder das Niveau des ausgehenden 18. Jahrhunderts erreicht wurde (siehe Kapitel 2, Abb. 2-1). Bei der globalen Mitteltemperatur erfolgte der Anstieg erst mit Beginn des 20. Jahrhunderts (siehe Abb. 3-1). Zur Mitte des 20. Jahrhunderts wurde global in etwa das Niveau der mittelalterlichen Warmzeit erreicht. Vom Ende des Zweiten Weltkriegs bis zum Beginn der 1970er-Jahre blieb die globale Mitteltemperatur faktisch konstant, seither steigt sie rasant an und liegt derzeit etwa ein Grad über dem Temperaturniveau am Ende des 19. Jahrhunderts.
Die Entwicklung im 20. Jahrhundert – der Beginn des Anthropozäns
Ursachen der aktuellen Erwärmungsphase waren zu Beginn des 20. Jahrhunderts in erster Linie natürliche Faktoren: der Anstieg der Sonnenaktivität und damit ein geringer Anstieg der Sonnenenergie, aber vor allem auch eine geringe vulkanische Aktivität. Nach 1945 wurde der Einfluss des Menschen dominant. Der Anstieg von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre durch die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas, weiters von anderen Treibhausgasen führte zu einer Erhöhung des Treibhauseffekts und damit zu einem höheren Energieeintrag in das Klimasystem. Der Treibhauseffekt wird durch Gase verursacht. Diese können Strahlungsenergie nur in bestimmten Wellenlängen aufnehmen und wieder abgeben. Treibhausgase sind nun jene Gase, welche die kurzwellige Sonnenstrahlung ungehindert durch die Atmosphäre lassen, die langwellige Wärmestrahlung der Erde jedoch absorbieren. Sie erwärmen sich und strahlen die Wärmeenergie in alle Richtungen ab, auch zur Erde.
Gleichzeitig wurden in den 1950er- und 1960er-Jahren sehr viele Aerosole in die Luft geschleudert, welche die Atmosphäre trübten und zu einer Reduktion der Sonneneinstrahlung führten (vgl. Kapitel 2). In der Zeit von 1945 bis 1970 hoben sich die erwärmende Wirkung der Treibhausgase und die kühlende Wirkung der Aerosole auf, wodurch die globale Mitteltemperatur konstant blieb. Ab den 1970er-Jahren überwog die wärmende Wirkung der Treibhausgase und die Temperatur steigt seither an.
Die aktuelle Entwicklung der globalen Mitteltemperatur, speziell seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs, kann nur durch die menschlichen Aktivitäten erklärt werden und ist eindeutig auf den Anstieg des Treibhauseffekts zurückzuführen. Wir haben bereits eine Erwärmung von rund einem Grad verursacht; historisch haben schon deutlich geringere Abweichungen der globalen Mitteltemperatur zu starken Auswirkungen geführt. Zudem leben