Die Grenzen der Klimawissenschaft: Sonnenvariabilität, natürliche Zyklen und Modellunsicherheit von Nicola Scafetta

Clintel Foundation
Datum: 12. Juli 2026

Zentrales Thema des Vortrags ist, dass die aktuellen globalen Klimamodelle (GCMs) die natürliche Klimavariabilität nicht adäquat abbilden. Anstatt zu argumentieren, dass menschliche Aktivitäten keine Rolle beim Klimawandel spielen, vertritt Scafetta die Auffassung, dass der Beitrag natürlicher Prozesse erheblich unterschätzt wurde, was zu einer Überschätzung der Klimasensitivität gegenüber Treibhausgasen führt.

Wie er zusammenfasst: „Die IPCC-Bewertungen… weisen gravierende Einschränkungen auf, da diese Modelle die natürliche Variabilität über mehrere Zeitskalen hinweg nicht wirklich erfassen.“

Scafetta beginnt seine Ausführungen, indem er den modernen Klimawandel in den Kontext der langen Erdgeschichte einordnet. Das Klima, so argumentiert er, war nie statisch. Über Hunderte von Millionen Jahren erlebte die Erde abwechselnde Warm- und Kaltzeiten, die das Ausmaß der heutigen Erwärmung bei Weitem übertrafen. Noch wichtiger ist, dass Klimadaten Schwankungen über ein breites Spektrum an Zeitskalen aufzeigen – von jährlichen und mehrdekadischen Zyklen bis hin zu tausendjährigen und sogar millionenjährigen Variationen. Viele dieser Zyklen korrespondieren mit astronomischen Phänomenen, darunter Orbitalschwankungen, Sonnenaktivität und ozeanische Oszillationen.

Historische Perspektive

Diese historische Perspektive bildet die Grundlage seiner Kritik an aktuellen Attributionssstudien. Bevor Wissenschaftler bestimmen können, inwieweit die jüngste Erwärmung auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist, müssen sie zunächst das gesamte Ausmaß der natürlichen Klimavariabilität verstehen. Scafetta räumt zwar die Erwartung ein, dass steigende Treibhausgaskonzentrationen das Klima beeinflussen, ist aber der Ansicht, dass das natürliche Hintergrundsignal noch nicht vollständig verstanden ist.

Anschließend wendet er sich dem vom IPCC verwendeten Attributionsrahmen zu. Er erklärt, dass der jüngste IPCC-Bericht zu dem Schluss kommt, dass praktisch die gesamte beobachtete Erwärmung seit dem späten 19. Jahrhundert auf menschlichen Einfluss zurückzuführen ist, während natürliche Faktoren wie solare Variabilität, vulkanische Aktivität und interne Klimavariabilität wenig oder gar nichts zum langfristigen Erwärmungstrend beitragen.

Diese Schlussfolgerung basiert fast ausschließlich auf Simulationen globaler Klimamodelle. Diese Modelle werden unter zwei verschiedenen Bedingungen ausgeführt: einem mit anthropogenen und natürlichen Antriebskräften und einer mit ausschließlich natürlichen Antriebskraft. Im letzteren Fall zeigen die Modelle seit 1850 nahezu keine Erwärmung, während eine Erwärmung erst bei Einbeziehung anthropogener Treibhausgasemissionen auftritt. Der IPCC kommt daher zu dem Schluss, dass die jüngste Erwärmung fast ausschließlich vom Menschen verursacht ist.

Scafetta argumentiert, dass diese Argumentation eine grundlegende methodische Schwäche aufweist. Die Simulationen, die ausschließlich auf natürlichen Antriebskräften basieren, lassen sich nicht unabhängig validieren, da es offensichtlich keine Beobachtungsdaten einer Erde ohne menschlichen Einfluss gibt, anhand derer die Simulationen überprüft werden könnten. Folglich beruht die Zuordnung letztlich auf Modellannahmen anstatt direkter empirischer Überprüfung.

Diese Kritik wird zu einem der zentralen Argumente des Vortrags. Scafetta betont wiederholt, dass Modellergebnisse nicht mit experimentell verifizierten wissenschaftlichen Fakten verwechselt werden sollten. Vielmehr charakterisiert er sie als Hypothesen, deren Glaubwürdigkeit davon abhängt, wie gut sie das beobachtete Klimaverhalten reproduzieren.

Klimasensitivität

Eine wesentliche Unsicherheitsquelle betrifft die Gleichgewichtsklimasensitivität – das Ausmaß der langfristigen Erwärmung, die nach einer Verdopplung der atmosphärischen Kohlendioxidkonzentration zu erwarten ist. Während der Treibhauseffekt von Kohlendioxid gut belegt ist, bestehen weiterhin große Unsicherheiten bei der Abschätzung von Klimarückkopplungen, insbesondere solcher, die Wolken betreffen.

Wolkenprozesse, so erklärt er, beeinflussen massgeblich, wie stark die zusätzliche Erwärmung nach einer anfänglichen Strahlungsstörung ausfällt. Dennoch bleibt die Wolkendynamik schwer präzise zu modellieren, und nach mehreren Jahrzehnten der Klimamodellentwicklung hat sich die geschätzte Bandbreite der Klimasensitivität nicht wesentlich verringert.

Diese anhaltende Unsicherheit wirft Fragen hinsichtlich der Zuverlässigkeit von Modellprojektionen mit hoher Sensitivität auf. Er merkt an, dass verschiedene Klimamodelle Gleichgewichtsklimasensitivitäten von etwa 1,8 °C bis über 5,5 °C bei einer Verdopplung des atmosphärischen CO₂ ergeben – eine bemerkenswert große Spanne für Modelle, die dasselbe physikalische Klimasystem abbilden sollen.

Er zitiert außerdem Studien, die nahelegen, dass einige der neuesten Generationen globaler Klimamodelle eine systematisch höhere Erwärmung prognostizieren als beobachtet. Modelle mit geringerer Klimasensitivität stimmen im Allgemeinen besser mit den verfügbaren Beobachtungsdaten überein, während Modelle mit höherer Sensitivität die Erwärmungstrends tendenziell übertreiben.

Städtische Wärmeinsel

Scafetta erörtert anschließend Beobachtungsdaten, die weitere Schwächen aktueller Klimamodelle aufzeigen. Ein Beispiel ist die Diskrepanz zwischen Satelliten-Temperaturmessungen und bodennahen Temperaturaufzeichnungen. Satellitenbeobachtungen der unteren Troposphäre deuten im Allgemeinen auf eine geringere Erwärmung hin als bodennahe Daten, insbesondere über Land. Da Satelliten- und Meeresoberflächenbeobachtungen über den Ozeanen deutlich besser übereinstimmen, ist ein Teil der stärkeren Erwärmung über Land wahrscheinlich auf nicht-klimatische Einflüsse wie den städtischen Wärmeinseleffekt zurückzuführen.

Scafettas weitergehende Kritik betrifft die Fähigkeit globaler Klimamodelle, bekannte Klimaschwankungen der Vergangenheit abzubilden. Er argumentiert, dass, wenn die Modelle bedeutende historische Warmzeiten vor der Industrialisierung nicht präzise simulieren können, ihnen wahrscheinlich wichtige physikalische Mechanismen entgehen, die auch das heutige Klima beeinflussen.

Er konzentriert sich zunächst auf die mittelalterliche Warmzeit. Temperaturrekonstruktionen deuten darauf hin, dass es etwa zwischen 900 und 1300 n. Chr. zu einer signifikanten regionalen Erwärmung kam. Dennoch argumentiert er, dass die aktuellen Klimamodelle dieses Ereignis nicht überzeugend reproduzieren können. Wenn solche natürlich auftretenden Warmzeiten von den Modellen nicht erzeugt werden können, so seine Schlussfolgerung, dann müssen die Modelle wichtige Quellen natürlicher Variabilität ausser acht lassen: „Die Modelle sind völlig unfähig, die natürliche Klimavariabilität, insbesondere die Warmzeiten der Vergangenheit, abzubilden.“

Er überträgt dasselbe Argument auf das Holozäne Temperaturmaximum vor etwa 6.000–8.000 Jahren, als viele Paläoklimarekonstruktionen darauf hindeuten, dass die Temperaturen in mehreren Regionen jene des 20. Jahrhunderts überstiegen. Da die atmosphärischen CO₂-Konzentrationen in diesem Zeitraum niedriger waren als heute, lassen sich diese warmen Bedingungen nicht allein durch Treibhaus verursachten Antriebskräften erklären. Er schlussfolgert, dass zusätzliche natürliche Mechanismen wesentlich zur langfristigen Klimaentwicklung beigetragen haben müssen.

Solare Variabilität

Ein wiederkehrendes Thema der Präsentation ist die Rolle der solaren Variabilität. Laut Scafetta misst der IPCC den Veränderungen der Sonnenaktivität seit dem 19. Jahrhundert nur einen sehr geringen Beitrag bei. Zahlreiche Paläoklimadaten belegen jedoch starke Korrelationen zwischen rekonstruierter Sonnenaktivität und langfristigen Klimaveränderungen über Jahrhunderte und Jahrtausende.

Ein Grund für diese Uneinigkeit liegt darin, dass Klimamodelle auf Rekonstruktionen der Sonneneinstrahlung basieren, die relativ geringe langfristige Schwankungen aufweisen. Andere veröffentlichte Rekonstruktionen deuten auf deutlich größere Veränderungen der Sonnenaktivität hin. Da die Wahl des Datensatzes die Modellergebnisse direkt beeinflusst, argumentiert Scafetta, könnte der Beitrag der Sonne von vornherein unterschätzt worden sein.

Er argumentiert zudem, dass solare Einflüsse über Mechanismen wirken können, die über Veränderungen der gesamten Sonneneinstrahlung allein hinausgehen. Insbesondere erörtert er die Hypothese, dass Schwankungen der magnetischen Aktivität der Sonne den Fluss galaktischer kosmischer Strahlung, die die Erdatmosphäre erreicht, modulieren. Diese Veränderungen könnten wiederum die Wolkenbildung beeinflussen und dadurch die Energiebilanz der Erde verändern. Scafetta räumt zwar ein, dass dieser Mechanismus Gegenstand laufender wissenschaftlicher Debatten ist, argumentiert aber, dass er in der gängigen Klimamodellierung weit mehr Beachtung verdient, als ihm derzeit zuteilwird.

Zyklen

Aufbauend auf diesen Ideen präsentiert er eine Reihe empirischer Klimamodelle, die natürliche Schwankungen, darunter multidekadische und jahrtausendelange solare Zyklen, berücksichtigen. Laut Scafetta bilden diese empirischen Modelle beobachtete Temperaturschwankungen genauer ab als herkömmliche globale Klimamodelle, insbesondere Phänomene wie die Erwärmung zu Beginn des 20. Jahrhunderts, die Abkühlung Mitte des Jahrhunderts und die in mehreren Beobachtungsdatensätzen sichtbare etwa 60-jährige Oszillation.

Er argumentiert, dass die Berücksichtigung einer stärkeren natürlichen Variabilität den Anteil der jüngsten Erwärmung, der auf anthropogene Treibhausgase zurückzuführen ist, verringert, ohne dabei den menschlichen Beitrag zu vernachlässigen. Seiner Interpretation zufolge sind sowohl natürliche als auch anthropogene Einflüsse wichtig, während die aktuellen IPCC-Modelle den natürlichen Faktoren zu wenig Gewicht beimessen.

Scafetta fasst seine Position wie folgt zusammen: „Es ist möglich, den Klimawandel zu modellieren, indem man die natürlichen Zyklen berücksichtigt… die anthropogene Komponente ist viel geringer als vom IPCC angenommen.“

Diese wissenschaftlichen Argumente führen letztlich zu politischen Schlussfolgerungen. Da Scafetta der Ansicht ist, dass die aktuellen Klimamodelle die zukünftige Erwärmung systematisch überschätzen, argumentiert er, dass die Erreichung der Ziele des Pariser Abkommens möglicherweise keine sofortige globale Netto-Null-Emission erfordert. Mithilfe seiner Ansicht nach realistischeren Emissionspfade und Klimamodellen, die eine stärkere natürliche Variabilität berücksichtigen, kommt er zu dem Schluss, dass die zukünftige Erwärmung auch ohne die strengsten Minderungsszenarien unter 2 °C bleiben könnte. Folglich plädiert er für eine stärkere Betonung der Anpassung anstelle einer raschen Dekarbonisierung.

Scafettas Kritik richtet sich nicht primär gegen die Existenz der anthropogenen Erwärmung, sondern gegen deren Ausmaß in den bestehenden Modellen. Er argumentiert, dass ungelöste Unsicherheiten bezüglich Wolkenrückkopplungen, Klimasensitivität, Rekonstruktionen historischer Temperaturen, solarer Strahlungsantriebe und multidekadischer Klimaschwankungen darauf hindeuten, dass die heutigen Modelle das Klimasystem nur unvollständig abbilden.

Übersetzung: Eric Vieira

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