In den letzten 100 Jahren ist die globale mittlere Oberflächentemperatur um etwa 1 °C gestiegen. Dieser Erwärmungstrend folgte auf die so genannte Kleine Eiszeit (~1600 bis ~1850), eine kühlere Periode, die sich über einen großen Teil des Globus erstreckte und in den mittleren und hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre am stärksten war. Während der Kleinen Eiszeit erreichten die Gletscher in vielen Teilen der Welt ihren Höchststand, und die Ausdehnung des Meereises in den arktischen Meeren war deutlich größer als heute.
Die wichtigsten Faktoren, die Temperaturschwankungen auf einer Zeitskala von zehn bis hundert Jahren verursachen, sind: (i) Schwankungen der Sonnenaktivität, (ii) Aerosolbelastung der höheren Atmosphäre durch explosive Vulkanausbrüche, (iii) langfristige Verschiebungen der Ozeanzirkulation und des damit verbundenen Wärmetransports und nicht zuletzt (iv) Veränderungen der Zusammensetzung der Atmosphäre (vor allem CO2) durch menschliche Aktivitäten. Die Forscher haben Klimamodellsimulationen verwendet, um die verschiedenen Faktoren zu entflechten (z. B. Lehner et al., 2013).

Es besteht kaum ein Zweifel daran, dass ein wesentlicher Teil der Erwärmung in den letzten 50 Jahren eine direkte Folge der anthropogenen Treibhausgasemissionen ist (IPCC, 2013). Die deutliche Erwärmung in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts ist möglicherweise teilweise auf eine geringere Anzahl von Vulkanausbrüchen in diesem Zeitraum zurückzuführen.

Die Erwärmung ist nicht gleichmäßig über den gesamten Globus verteilt. Das stärkste Signal wird in den hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre beobachtet (die „polare Verstärkung“), was wahrscheinlich mit kryosphärischen Rückkopplungen (Meereis, Schneebedeckung) auf die Oberflächenenergiebilanz zusammenhängt. Auch die regionalen Unterschiede können groß sein. Der Temperaturanstieg in Mitteleuropa zum Beispiel ist mehr als doppelt so hoch wie der globale Mittelwert. Solche Unterschiede hängen oft mit Verschiebungen in den großen Wettersystemen wie den quasi permanenten subtropischen Hochdruckzellen (z. B. dem Azorenhoch) zusammen.

Abbildung erstellt von NOAA (climate.gov)

Quellenverzeichnis:

IPCC (2013) Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker TF, and 9 others (eds)]. Cambridge University Press, 1535 pp, (doi:10.1017/ CBO9781107415324)

Lehner F, Born A, Raible CC and Stocker TF (2013): Amplified inception of European Little Ice Age by sea ice-ocean-atmosphere feedbacks. J. Climate, 26, 7568-7602