Klimasensitivität ist eine in der Klimamodellierung verwendete Maßeinheit, um die Erwärmung der Atmosphäre, die mit einer, durch den Menschen verursachte, Zunahme von atmosphärischen Kohlenstoffdioxid (CO₂) verbunden ist, zu messen. Obwohl die Atmosphäre der Erde nur zu einem sehr geringen Teil aus Treibhausgasen besteht, haben diese einen signifikanten Effekt auf das Klima. Die Klimasensitivität beschreibt, wie stark die Oberflächentemperatur ansteigen würde, wenn die vorindustrielle CO₂-Konzentration verdoppelt werden würde.

Die globale Klimasensitivität bezüglich der atmosphärischen CO₂-Konzentration wurde erstmals von Svante Augustus Arrhenius berechnet. Seinen Berechnungen zufolge würde die Temperatur um 4°C ansteigen, was ungefähr den heutigen Schätzungen entspricht. Laut aktuellen Berichten des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), liegt die mögliche Temperaturerhöhung, bei einer Verdopplung der CO₂-Konzentration, zwischen 1,5 und 4,5°C. Der Zeitpunkt, an dem diese Verdopplung erreicht wird, liegt voraussichtlich zwischen den Jahren 2050 und 2100.

Schätzung der Klimasensitivität

Üblicherweise wird die Klimasensitivität auf drei Arten bestimmt: durch Beobachtungen während des Industriezeitalters, durch Temperaturdaten aus der Erdgeschichte und durch die Modellierung des Klimasystems. Es gibt zwei Arten von Klimasensitivität: Gleichgewichtsklimasensitivität (Equilibrium Climate Sensitivity – ECS) und transienter Klimareaktion (Transient Climate Response – TCR).

Die ECS ist die erreichte Erderwärmung, wenn das gesamte Klimasystem, nach Verdopplung der CO₂-Konzentration, seinen neuen Gleichgewichtszustand erreicht. Dieser liegt voraussichtlich zwischen 1,5 und 4,5°C, wobei der Wert höchstwahrscheinlich größer als 1°C und geringer als 6°C ist. Diese Temperaturschätzungen werden alle 6 Jahre in Berichten beurteilt. Bislang haben diese Berichte eine gute Konsistenz bezüglich der Temperaturwerte mit nur geringfügigen Abweichungen.

Die TCR betrachtet die Veränderungen, die eine stetige Erhöhung der CO₂-Konzentration von 1% pro Jahr, bis sich der Wert verdoppelt hat, zur Folge haben würde. Wenn die Erhöhung der CO₂-Konzentration bei Erreichen des doppelten Wertes, im Vergleich zur vorindustriellen Zeit, gestoppt werden würde, würde sich der Planet weiterhin erwärmen. Dies liegt an den Ozeanen der Erde, welche eine lange Zeit benötigen, um sich infolge des verstärkten Treibhauseffektes zu erwärmen. Die TCR liegt voraussichtlich zwischen 1°C und 2.5°C, wobei der Wert von 3°C höchstwahrscheinlich nicht überschritten wird.

Quellen

IPCC Report 2013 : https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=2ahUKEwiM9JGg6rXmAhVpyqYKHTSqD0gQFjAFegQIDBAI&url=https%3A%2F%2Fwww.environment.gov.au%2Fsystem%2Ffiles%2Fresources%2Fd3a8654f-e1f1-4d3f-85a1-4c2d5f354047%2Ffiles%2Ffactsheetclimatesensitivitycsiro-bureau.pdf&usg=AOvVaw3WoW0uio9aS1VHbn34OiOR

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/98EO00206

https://en.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity

Held, Isaac and Winton, Mike. Transient and Equilibrium Climate Sensitivity, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, U.S. National Oceanic & Atmospheric Administration. Retrieved 2019-06-19.

PALAEOSENS Project Members (2012). “Making sense of palaeoclimate sensitivity” (PDF). Nature. 491 (7426): 683–91. Bibcode:2012Natur.491..683P. doi:10.1038/nature11574. hdl:2078.1/118863. PMID 23192145.

Rahmstorf, Stefan (2008). “Anthropogenic Climate Change: Revisiting the Facts”. In Zedillo, Ernesto (ed.). Global Warming: Looking Beyond Kyoto (PDF). Brookings Institution Press. pp. 34–53.

Previdi, M.; et al. (2013). “Climate sensitivity in the Anthropocene”. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 139 (674): 1121–31. Bibcode:2013QJRMS.139.1121P. CiteSeerX 10.1.1.434.854. doi:10.1002/qj.2165.