Die Ursache des Klima­wandels ist der Mensch

Untertitel: Wie der Konsens in der Wissenschaft zustande kommt

Der Klimawandel ist sehr wahrscheinlich menschengemacht, da sind sich Wissenschaftler einig. Wer etwas anders behauptet hat keine Ahnung und hat sich nicht richtig mit der Thematik auseinander gesetzt. Deshalb möchte ich dir heute mal ausführlich darlegen, wie die Wissenschaft zu diesem Konsens kommt. Dazu habe ich Papiere gelesen und mir Zahlen angeguckt und alles für dich in diesem Beitrag zusammen gefasst.

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Im Nachhaltigkeits 101 habe ich die wichtigsten Tipps zusammen gefasst mit denen jeder starten kann.

Eigentlich wollte ich ja was zum Klimawandel allgemein schreiben, aber dann ist die Erläuterung, warum es überhaupt diesen Konsens in der Wissenschaft gibt, schnell eskaliert und naja, here we are.

Als Kontext: Ich studiere momentan und mache meinen Master in Informatik. Das hat jetzt erstmal nicht viel mit Klimaforschung zu tun, aber ich habe eben schon einige wissenschaftlichen Arbeiten gelesen und schon selbst ein paar kleinere geschrieben, das macht man im Studium eben. Auch die im folgenden aufgeführten Arbeiten habe ich gelesen. Wichtig bei der Beurteilung von wissenschaftlichen Arbeiten ist die Methodik, also wie die Ergebnisse erzielt wurden. Dabei gilt es bestimmte Dinge zu beachten, z.B. einen möglichen Bias (Beeinflussung) zu minimieren.

Was heißt überhaupt “der Klimawandel ist menschen­gemacht”?

Naja, diese Aussage an sich ist zunächst stark vereinfacht und so nicht ganz richtig. Einerseits muss sie das sein, damit sie zugänglich ist, andererseits verschweigt das die wissenschaftliche Genauigkeit mit der dieser Konsens festgestellt wurde.

Im Grunde ist die Aussage folgende: 97% der wissenschatlichen Arbeiten, die zur Ursache des Klimawandels Position beziehen, sagen, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass menschengemachte Treibhausgase die Schuld für die meisten eindeutigen Erwärmungen der Durchschnittstemperatur der Erde in der zweiten Hälfte des Zwanzigsten Jahrhunderts tragen. Puhh, ja doch, etwas sperrig, diese Aussage.

Dazu kannst du dir auch nochmal Topic 2 des AR4 Climate Change 2007: Synthesis Report des IPCC ansehen. Dort wird detailliert auf den Anstieg von verschiedenen Treibhausgasen und die Erwärmung der Erde eingegangen und eben oben genannte Aussage getroffen (“Most of the global average warming over the past 50 years is very likely due to anthropogenic GHG [(greehousegases)] increases.”).

Wieso jetzt nur “sehr wahrscheinlich”? Naja, wir haben hier zunächst einmal sogenannte Korrelationen, also Zusammenhänge zwischen z.B. der steigenden Anzahl an Autos und der steigenden Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre. Eine Korrelation kann ein starkes Indiz sein, kann aber auch ohne jegliche Information sein. Immer wieder gerne angeführt wird beispielsweise die Korrelation von der Anzahl der Nicolas Cage-Filme und den Toden durch Ertrinken in Schwimmingpools.

Eine Kausalität (Eine Ursache-Wirkung-Beziehung) haben wir hier nicht (das Klima ist sehr komplex), aber es gibt sehr, sehr viele Nachweise von unterschiedlichen Korrelationen, die durch unterschiedliche Methodiken erzielt wurden und sich auch noch gegenseitig stützen. So haben wir z.B. noch eine stärkere Korrelation, nämlich die zwischen dem starken Anstieg, der durch den Menschen verursachten Treibhausgase, und dem starken Anstieg der Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre. Solche Korrelationen können übrigens nicht nur mit Messwerten und Grafiken dargestellt werden, sondern lassen sich auch mathematisch berechnen.

Die folgende Grafik zeigt beispielsweise den Anstieg von CO2 in der Atmosphäre. Die Messswerte, die hier gezeigt werden, beginnen vor etwa 10.000 Jahren und es wird der Verlauf bis 2005 gezeigt. Besonders interessant ist der letzte vergrößerte Ausschnitt von 1750 bis 2005.

Diese ganzen immer wieder gefundenen Korrelationen bilden also den Konsens, um den es hier geht. Und das ist genau der Punkt an dem die Arbeiten ansetzen, die diese sagenumwobenen 97% ausgespuckt haben.

Arbeiten zu dem Thema

Wir wollen uns im folgenden drei Arbeiten angucken, die sich mit diesem Nachweis des Konsens beschäftigt haben. Dabei gehen alle drei Arbeiten im Grunde erstmal gleich vor. Sie gucken sie veröffentlichte Papiere zu dem Thema an und ordnen sie im wesentlichen in folgende Kategorien ein:

1. vertritt die Position, dass der Mensch der Hauptgrund für den Klimawandel ist
2. vertritt keine konkrete Position
3. vertritt die Position, dass der Mensch nicht der Hauptgrund für den Klimawandel ist

In dem Essay The Scientific Consensus on Climate Change wurden sich bereits im Jahr 2004 Papiere angeguckt, die sich mit dem Klimawandel beschäftigten. Es wurden 928 Papiere aus den Jahren 1993 bis 2003 heran gezogen und deren abstract (Zusammenfassung am Anfang der Papiere) betrachtet. 75% der Arbeiten nahmen implizit oder explizit an, dass der Klimawandel menschengemacht ist, 25% äußerten sich nicht dazu, aber keine der Studien widersprach.

Ich persönlich finde diese Arbeit nicht besonders gut. Es handelt sich hierbei aber auch nur um ein Essay. Es sind deshalb keine Methoden oder genauere Berechnungen zu finden und das ganze ist recht einfach gehalten. Es zeigt aber trotzdem einen Trend auf, den die nächsten beiden Papiere bestätigen werden und es diente auch als Grundstein dafür, den Konsens überhaupt so zu “berechnen”.

In einer zweiten Arbeit zu dem Thema Expert credibility in climate change aus dem Jahre 2010, veröffentlich bei der PNSA wurden Publikationen von 1.372 Forschern betrachtet. Dabei wurde heraus gefunden, dass 97% bis 98% der Klimaforscher, die besonders häufig Arbeiten zu dieser Thematik veröffentlichten, in Kategorie (01) einzuordnen waren. Außerdem entdeckte man, dass die Expertise und Prominenz der Wissenschaftler, die in Kategorie (03) einzuordnen waren, bedeutend niedriger war, als bei den zustimmenden Wissenschaftlern. TL;DR: 97% bis 98% der kompetenten Wissenschaftler sehen den Mensch als Hauptgrund für den Klimawandel an.

Diese Arbeit hat mir sehr gut gefallen. Die Methodiken sind ausführlich beschrieben und es werden sehr gezielt Vorkehrungen getroffen, um das Ergebniss zu normalisieren. So werden beispielsweise nur Arbeiten von renommierten Forschern betrachtet (mindestens 20 Publikationen). Mehr dazu weiter unten.

Und es gibt noch ein weiteres Papier, das sich damit beschäftigt hat, den wissenschaftlichen Konsens aufzuzeigen. Quantifying the consensus on anthropogenic global warming in the scientific literature btrachtet 11.944 Papiere, von 29.083 Autoren geschrieben, veröffentlich in 1.980 Journals. Heraus kam, dass 97% der Papiere in Kategorie (01) einzuordnen waren. Weiterhin wurde herausgefunden, dass der Anteil der Arbeiten, die in Kategorie (03) einzuordnen sind, bei gerade mal knapp 2% lag.

Dieses Papier hat eine enorme Menge an Daten betrachtet. Das und wahrscheinlich auch die Tatsache, dass es die jüngste Publikation der drei hier betrachteten Arbeiten ist, sorgen dafür, dass eben dieses Papier meistens aufgeführt wird, wenn es um diese 97% geht.

Es handelt sich bei diesen 97% also nicht um eine Zahl, die durch eine Umfrage oder irgendetwas ähnlichem ermittelt wurde, sondern sie basiert auf dem Konsens der veröffentlichten Arbeiten von Experte über mehrere Jahrzehnte. Auch diese drei Papiere wurden schon hundert- und tausendfach zitiert, was wiederum quasi validiert, dass sie qualitativ hochwertig sind. Die Papiere sind übrigens alle öffentlich zugänglich, ich habe sie ja schon mal verlinkt. Aber auch unten bei den Quellenangaben kannst du sie nochmal finden und dir auf den Seiten auch als PDF runterladen.

Bitte beachte, dass ich die Ergebnisse der Papiere hier nur recht kurz zusammengefasst habe und das auch nicht umbedingt wissenschaftlich genau, sondern so, dass man dem ganzen folgen kann und es verständlich ist. Ich habe also hier und da vereinfacht. Ich lade dich aber ganz herzlich ein die Arbeiten ebenfalls zu lesen und dir ein eigenes Urteil zu bilden.

Weitere Erläuterungen

Es ist schon bemerkenswert, dass die beiden letzteren Studien, die sich wirklich ausführlich mit dem Thema beschäftigt haben, ziemlich genau auf die gleichen Zahlen kommen. Das ganze ist auch schlüssig, da große Mengen an Daten herangezogen wurden und genaue Kriterien formuliert wurden.

In der zweiten Arbeit wurden explizit nur Papiere von Kritikern betrachtet, die sehr häufig Arbeiten im Bereich Klimaforschung veröffentlichen. Dies wurde als ein Indiz für eine gewisse Expertise gewertet. Auch wurden nur Papiere von Autoren betrachtet, die mindestens 20 Publikationen aufweisen konnten. Zudem wurde sich noch die Anzahl der Zitationen angeguck. Denn wenn ein Papier häufig zitiert wurde ist das ein starkes Indiz dafür, dass die Behauptungen in dem Papier schlüssig sind (übrigens eine ganz gängig Annahme).

Interessant in der folgenden Grafik ist die Anzahl der Publikationen pro Wissenschaftler (links) und die Anzahl der Zitationen pro Wissenschaftler (rechts). Die Grupper der Wissenschaftler, die sich in Kategorie (01) einordnen, sind hier weiß dargetsellt, die Gruppe, die sich in Kategorie (03), also als kritisch, einordnen, sind hier schwarz dargestellt.

Dabei fällt sofort auf, dass die Kritiker nicht nur weniger publizieren, sondern auch weniger häufig zitiert werden. Und deshalb nochmal: Es geht hier nicht darum, den Klimawandel zu beweisen oder den Menschen als Hauptgrund darzustellen. Das Ziel der Papiere ist die Feststellung des allgemeinen Konsens! Das ist ein wichtiger Unterschied.

Worüber ich auch ein paar Mal gestolpert bin ist, die Behauptung, dass das dritte Papier (Quantifying the consensus on anthropogenic global warming in the scientific literature) gar nicht auf 97% komme, sondern lediglich auf knapp 32%. Woher kommt das? Naja, die die das behaupten scheinen nicht das ganze Papier gelesen zu haben, denn diese Zahl findest sich zuerst einmal direkt im abstract, also im ersten Absatz des Papiers.

Hintergrund ist, dass in der Arbeit eben auch nur abstracts angeguckt wurden und von denen 32,6% in Kategorie (01), 66,4% in Kategorie (02) und 0,7% in Kategorie (03) eingeordnet wurden. Da es hier aber darum geht, eine klare Position zu beziehen, werden die Papiere, die keine klare Position beziehen ignoriert. Von allen Papieren, die eine klare Position zum Klimawandel haben sind dann 97,1% bis 98,4% in Kategorie (01) einzuordnen und nur 1,6% bis 2,9% in Kategorie (03). Und so kommen am Ende die knapp 97% zustande. Die folgende Tabelle zeigt das nochmal ganz gut.

Ein Schlusswort

Ich möchte mich schon mal für die ganzen Zahlen entschuldigen, aber wenn man solche wissenschaftlichen Erkenntnisse verstehen will, muss man sich wohl oder übel damit auseinander setzen. Wie bereits gesagt, ich wollte eigentlich gar nich so speziell zu diesem Thema schreiben, aber das ganze ist eskaliert und es hat mich wahnsinnig gemacht, dass diese Zahl immer wieder in Frage gestellt wird.

Betrachte diesen Beitrag also als kleine Aufwärmrunde, denn ich werde in nächster Zeit noch mehr zum Klimawandel schreiben, damit wir alle Fakten an der Hand haben, mit denen wir Kritikern die Meinung geigen können. Was aber auch gesagt sein muss: Natürlich besteht auch eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Wissenschaft sich irrt und der Mensch nicht die Schuld am Klimawandel trägt. Trotzdem findet dieser immer noch statt und bedroht unsere gesamte Zivilisation. Meiner Meinung nach sollten wir also alles in unserer Macht stehende tun, um uns zu retten.

Ich würde mich auf jeden Fall über Feedback, Fragen und Kritik freuen. Du bist auch herzlich eingeladen, selbst in den Arbeiten zu stöbern. Ansonsten wünsche ich dir eine tolle Woche und bis zum nächsten Mal,

- Sarah