Erderwärmung und Klimata in unserem Sonnensystem

Der beobachtete Anstieg der Globaltemperatur der Erde in den letzten Jahrzehnten wird gelegentlich mit Temperaturänderungen und möglichen Klimaänderungen auf anderen Planeten und Monden in unserem Sonnensystem verglichen, um einen durch menschliche Aktivität entstandenen Einfluss auf die Globaltemperatur der Erde relativieren oder ablehnen zu können. Herangezogen werden selektiv Klimadaten der Planeten Mars und Pluto sowie von Triton, einem Mond des Planeten Neptun.

Gegner und Leugner eines menschlichen Einflusses auf das Erdklima wollen mit diesen Vergleichen auf Intensitätsschwankungen der Sonnenaktivität hinweisen, die aus ihrer Sicht den Anstieg der Globaltemperatur der Erde entscheidender beeinflussten.

Mars, Erdklima und Sonnenaktivität

Sandsturm und Eiswolken auf dem Mars

Messungen der amerikanischen Viking-Sonde aus den 1970er Jahren sowie der Marssonde Global Surveyor aus den 1990er Jahren zeigten regionale Temperaturänderungen auf dem Mars innerhalb von 20 Jahren, die Anlass zur Hypothese gaben, es könne in diesem Beobachtungszeitraum auf dem Mars einen globalen Temperaturanstieg von 0,65 °C gegeben haben. Daten dazu finden sich in einer Veröffentlichung von Lori K. Fenton in der Fachzeitschrift "nature" aus dem Jahr 2007. Es zeigte sich auch eine Abnahme der Eisbedeckung des Mars-Südpols. Diese Beobachtungen wurden insbesondere von russischen Forschern zu der Behauptung genutzt, dass es auf dem Mars analog zur Erde zu einem natürlich bedingten Anstieg der Globaltemperaturen gekommen sei. Genannt werden kann hier Chabibullo Abdusamatow, der Leiter des Labors für Weltraumforschungen des Hauptobservatoriums Pulkowo bei Sankt Petersburg. Laut Abdusamatow sei es zu einem gleichzeitigen Anstieg der jeweiligen Globaltemperaturen gekommen und: "Es gibt keine einleuchtenden wissenschaftlichen Beweise dafür, dass das Wachstum der Konzentration von Kohlensäuregas die gegenwärtige globale Erwärmung verursacht und in absehbarer Zukunft einen katastrophalen Klimawandel auf der Erde auslösen kann". Die Ausführungen von Abdusamatow gelten als wissenschaftlich nicht akzeptiert, wurden auch nicht im peer-review veröffentlicht und von Klimaforschern zurückgewiesen, da zur Hypothese passende Daten fehlten.

Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass in diesem Zusammenhang Daten falsch interpretiert wurden und auf bestimmte Besonderheiten auf dem Mars nicht eingegangen wurde. In den letzten Jahrzehnten ist tatsächlich eher von einer globalen Abkühlung des Mars als von einer globalen Temperaturzunahme auszugehen.

Das Mars-Klima gilt als recht gut erforscht und unterscheidet sich in vielen Aspekten von dem der Erde, so dass ein Vergleich erschwert wird.

• So hat das Mars-Jahr fast zweimal soviele Tage (687 Tage) wie ein Erdenjahr.
• Die astronomische Bahn-Exzentrizität des Mars unterscheidet sich mit knapp 0,1 deutlich von der der Erde mit 0,016. Die Erde bewegt sich also deutlich kreisförmiger um die Sonne und erhält so deutlich gleichmäßiger Strahlungsenergie von der Sonne als der Mars. Aufgrund einer stärker geneigten Drehachse ergeben sich stärkere jahreszeitbedingte Temperaturänderungen. Zusammen mit anderen Bahndaten wie der Präzession ergeben sich auch besondere Klimata, die sich im Abstand von Tausenden und Zehntausenden von Jahren wiederholen.
• Fehlende Ozeane und eine im Vergleich zur Erde ausgedünnte Atmosphäre führen ebenfalls zu stärkeren und schnelleren Temperaturauslenkungen und zu einer höheren Empfindlichkeit für Sonneneinflüsse. So kann die globale Jahrestemperatur um mehrere Grad schwanken.
• Staubstürme auf dem Mars sind sowohl wichtige Ursache für als auch (positiv rückkoppelnde) Folge der Temperaturänderungen. Diese waren in den 1970er Jahren häufiger als später in den 1990er Jahren. Sandstürme auf dem Mars führen zu örtlichen Anstiegen der Albedowerte (höherer Reflektionsgrad für Strahlung). Sie zeichnen sich in Aufnahmen durch Aufhellungen gegenüber dem dunkleren Marsboden aus.
• Das Abschmelzen der südlichen Polkappe wird als ein regionales Phänomen diskutiert und nicht als Folge einer vermeintlichen globalen Marserwärmung. Der auf der Erde verbreitete Rückgang von Gletschern wird hingegen im Gegensatz dazu von manchen Klimaskeptikern nicht auf die beobachtete Erderwärmung zurückgeführt.

Venus

Der in etwa erdgroße Planet Venus hat eine relativ hohe Bodentemperatur (+464 °C), wenn man seine Entfernung zur Sonne (72% der Entfernung Erde-Sonne) in Betracht zieht. Interessanterweise ist die Bodentemperatur sogar höher als die auf dem Planeten Merkur, der in noch geringerer Entfernung um die Sonne kreist. Dies ist auf einen ausgeprägten Treibhauseffekt zurückzuführen, der durch eine dichte Atmosphäre aus Wolken mit Schwefelsäure mitbedingt wird. Die Venus ist aufgrund des Treibhauseffektes der heißeste Planet des Sonnensystems. Die Atmosphäre besteht überwiegend aus CO₂ (96,5%), Stickstoff (3,5%) und Spurenelementen. Wasser findet sich dagegen kaum, Wasserstoff wird in der äußereren Atmosphäre vom Sonnenwind weggerissen. Der Bodendruck beträgt dabei 92 bar, was auch in klimaskeptischen Kreisen gelegentlich pseudowissenschaftlich als vermeintliche Ursache der ungewöhnlich hohen Bodentemperatur angegeben wird: Allein durch den Druck ergebe sich die hohe Temperatur, als sei dort ein Perpetuum Mobile am Werk. Analog müsste man durch äußere Abkühlung einer gefüllten Propangasflasche endlos Energie gewinnen können und könnte sich auf der Erde in der Infrarotstrahlung einer Pressluftflasche behaglich fühlen.

Der starke Treibhauseffekt ist hauptsächlich durch Kohlendioxid bedingt, aber auch durch geringe Spuren von Wasserdampf und Schwefeldioxid. Die hohe und sich im langen Venustag nicht ändernde Bodentemperatur liegt sehr weit über der ohne Treibhauseffekt berechneten Gleichgewichtstemperatur (Black-body temperature) von −41 °C, selbst wenn man die gegenüber der Erde höhere Venus-Solarkonstante von 2.614 Watt/m² berücksichtigt.

Link zum Thema: Planetologin Ludmila Carone: Venus express - ein-kleiner Überblick .

Pluto

Zum entfernten Pluto (seit August 2006 nicht mehr als Planet eingeordnet), der sich abkühlend derzeit (2009) in Richtung Plutowinter bewegt, liegen weniger Klimadaten vor. So gibt es noch keine kompletten Daten eines einzigen Plutoumlaufs um die Sonne und somit keine kompletten Daten zu jahreszeitlichen Temperaturänderungen. Die Bahn von Pluto ist exzentrischer als die der Erde und die Oberflächentemperaturen hängt also von der gerade aktuellen Entfernung zur Sonne ab.

Triton

Triton ist ein Mond des Planeten Neptun, zu dem nur spärliche Klimadaten vorliegen. Veränderungen der globalen Triton-Oberflächentemperatur werden vulkanischer Aktivität zugeschrieben.

Weblinks

• Steinn Sigurdsson bei Realclimate, 5 Oktober 2005 (englisch)
• http://www.skepticalscience.com/Climate-Change-on-Mars.html (englisch)