Dabei nutzte er die Tatsache, dass Kohlenstoff (C) in der Natur schwach radioaktiv ist, was durch die kosmische Höhenstrahlung bewirkt wird. Vereinfacht: CO2 aus natürlichen Quellen hat eine andere Isopenzusammensetzung als CO2 aus der Verbrennung von Kohle, Erdgas und -öl. Deshalb können Forscher heute sehr verlässlich zwischen CO2 aus biogenen und fossilen Quellen unterscheiden.

These: Die schwankende Sonnenaktivität verursacht die globale Erwärmung. Die Wissenschaft hat diese These eindeutig widerlegt. Als Kriterium dient der Strahlungsantrieb, er beschreibt die direkte Wirkung von Gasen auf die Energiebilanz der Erde und wird in Watt (W) pro Quadratmeter (m2) angegeben.

Der Strahlungsantrieb der Sonne beträgt seit 1750 durchschnittlich 0,12 W/m2, während der durch alle Treibhausgas-Emissionen (unter anderem CO2, Methan, Lachgas) auf 2,3 W/m2 anstieg. Insgesamt ist der CO2-bedingte Strahlungsantrieb zwischen 1995 und 2005 um 20 Prozent gestiegen, während gleichzeitig die Sonnenaktivität abgenommen hat.

These: Nicht das CO2, sondern Wasserdampf ist das wichtigste Treibhausgas. Es steht außer Frage, dass Wasserdampf das wichtigste Treibhausgas ist; es verursacht rund 66 Prozent des natürlichen Treibhauseffekts. Das wichtigste Treibhausgas für den zusätzlichen, vom Menschen verursachten Treibhauseffekt bleibt jedoch das CO2. Es bleibt rund 100 Jahre in der Atmosphäre, während der Wasserdampf nach wenigen Tagen als Regen oder Schnee auf die Erde zurückkehrt.

Durch das CO2 und andere vom Menschen freigesetzte Treibhausgase steigt die Temperatur. Das bewirkt zweierlei: Einmal verdunstet mehr Wasser, zum anderen kann wärmere Luft mehr Wasserdampf aufnehmen. Somit steigt auch der Wasserdampfgehalt der Lufthülle. Dieser positive Rückkopplungsmechanismus wird in den Klimamodellen bereits berücksichtigt.

These: Eine höhere CO2-Konzentration steigert als Dünger die Ernteerträge und grundsätzlich die Biomasse-Produktion, sodass das Zuviel an CO2 wieder aus der Atmosphäre entfernt wird. Modellstudien zeigen, dass von 1980 bis 1989 etwa 1,8 bis 7,3 Milliarden Tonnen atmosphärisches CO2 durch den Düngeeffekt von der Biosphäre aufgenommen wurden.

Jedoch emittiert die Menschheit pro Jahr mittlerweile mehr als 26 Milliarden Tonnen CO2. Labor-und Felduntersuchungen bei verdoppeltem CO2-Gehalt berichten von verdreifachtem bis halbiertem Pflanzenwachstum.In mehreren Fällen wurde zunächst eine Zunahme der Biomasse-Produktion beobachtet, die sich später jedoch stark abschwächte. Es ist zu erwarten, dass der Düngeeffekt in jenen Regionen deutlich geringer ausfällt, in denen Nährstoff- oder Wassermangel das Wachstum begrenzen.

These: Die schwankende kosmische Strahlung, die über Mikropartikel die Wolkenbildung beeinflusst, verursacht die globale Erwärmung. Die dänischen Forscher Eigil Friis-Christensen und Hendrik Svensmark hatten 1997 Daten von Wettersatelliten ausgewertet und einen engen statistischen Zusammenhang zwischen Bewölkungsgrad und Intensität der kosmischen Strahlung gefunden. Bei der Begutachtung fiel die Studie jedoch durch.

Kritik: Der Beobachtungszeitraum sei mit 16 Jahren zu gering, und die seit 1953 gemessene kosmische Strahlung zeige keinen Trend für eine deutliche Zuoder Abnahme, sondern schwanke um einen Mittelwert. Die These sei, so die Klimaforscher, möglicherweise eher für die Wetterforschung interessant. Vor allem könne sie nicht die kontinuierlich steigende Erderwärmung erklären.

These: Die Klimamodelle spiegeln die beobachtete Temperaturverteilung nicht korrekt wider. Die Übereinstimmung von berechneten und gemessenen Daten hat sich in den letzten Jahrzehnten wesentlich verbessert. Dies gelang, weil durch die rasant gestiegenen Rechnerleistungen über die Atmosphäre hinaus auch der Ozean, die Vegetation und vieles mehr in die Klimamodelle integriert werden konnte.

Auch die abkühlende Wirkung von Sulfataerosolen wurde berücksichtigt, wodurch der Versuch, die Auswirkungen der durch den Ausbruchs des Vulkans Pinatubo (1992) in die Atmosphäre geschleuderten Gase und Partikel vorherzusagen, sehr erfolgreich war.

Die charakteristischen Muster von Temperatur und Niederschlag werden nicht nur global im Jahresmittel, sondern inzwischen auch jahreszeitlich, räumlich und vertikal sehr gut von den Modellen wiedergegeben. Das verdeutlicht die erreichte Güte der Klimamodelle. Erst aus der richtigen Klimasimulation der Vergangenheit und Gegenwart leitet sich das Vertrauen in die Aussagekraft der Modelle für die Zukunft ab.

These: Der Mensch atmet CO2 aus, weshalb schon allein eine wachsende Weltbevölkerung die CO2-Konzentration in der Atmosphäre erhöht. Auch die Holzverbrennung lässt den CO2-Pegel der Lufthülle steigen. Diese These behandelt den Kohlenstoff-Kreislauf. Rund 99,8 Prozent des gesamten Kohlenstoffs (C) der Erde sind in deren Kruste (Lithosphäre) fixiert, die so gut wie nicht am kurzfristigen organischen Kreislauf beteiligt ist.

Letzterer ist aber klimarelevant und befindet sich – trotz mehr Menschen – biogeochemisch im Gleichgewicht: Das von Tier und Mensch ausgeatmete CO2 wird der Atmosphäre über die Photosynthese der Biosphäre im Allgemeinen und der landwirtschaftlichen Nutzpflanzen im Besonderen wieder entzogen.

Oder umgekehrt: Es handelt sich um C, der der Lufthülle zuvor über die Produktion von Nahrungspflanzen entzogen worden ist. Ähnlich verhält es sich bei der Verbrennung von Holz. Es handelt sich nicht um einen in Jahrmillionen entstandenen fossilen Brennstoff, dessen C dem kurzfristigen C-Kreislauf entzogen war.

Ein Baum entnimmt CO2 der Atmosphäre und setzt es in C-haltige Biomasse um. Stirbt er oder wird er abgeholzt, wird das im Holz gebundene C via Verwesung langfristig oder via Verbrennung kurzfristig wieder freigesetzt – und anschließend wieder von der Biosphäre verbraucht. Der Abbrand der Regenwälder ist dagegen eindeutig klimaschädlich.

These: Da der Wechsel von Warm- und Eiszeit ohnehin von astronomischen Zyklen verursacht wird, kommt die nächste Eiszeit bestimmt und die Erhöhung des CO2-Gehalts in der Lufthülle gerade zur rechten Zeit. Es ist richtig, dass die Sonneneinstrahlung auf der Erde sich durch Erdbahn-Parameter in geologischen Zeiträumen – alle 22 000, 41 000 und 100 000 Jahre –ändert und dadurch vermutlich die Eiszeiten ausgelöst wurden.

Diese These zielt darauf ab, dass sich zwei gegensätzliche, durch unterschiedliche Ursachen hervorgerufene klimatische Trends gegeneinander aufheben.Dabei wird übersehen, dass sich beide Prozesse auf völlig unterschiedlichen Zeitskalen abspielen. Forscher sehen eine gravierende Veränderung der Erdbahnparameter erst in rund 30 000 Jahren.

Die durch menschliche Aktivitäten ausgelöste globale Erwärmung entwickelt sich jedoch in 50 bis 100 Jahren – und das mit einem beispiellosen Tempo. Zum Vergleich: Am Beginn einer neuen Warmzeit stieg die Temperatur der Erde um rund 5,0 Grad Celsius in 5000 Jahren, also um circa 0,1 Grad pro Jahrzehnt. Zurzeit steigt die globale Mitteltemperatur durch vom Menschen freigesetze Treibhausgase um etwa 0,2 Grad pro Jahrzehnt.

These: Der CO2-Gehalt in der Atmosphäre kann sich nicht verdoppeln, weil dazu die begrenzten fossilen Brennstoffe nicht ausreichen. Rein rechnerisch und isoliert für das CO2 betrachtet, stimmt diese Aussage unter zwei Voraussetzungen. Erstens: Es werden keine neuen Kohle- oder Erdöl-Lagerstätten mehr gefunden und schwer zugängliche nicht erschlossen.

Zweitens: Der Ozean entsorgt weiterhin rund ein Drittel der CO2-Freisetzung. Allein bei der Kohle rechnet man jedoch aufgrund neuer Erkundungs- und Erschließungstechniken sowie angesichts steigender Energiepreise mit etwa der zehnfachen Menge (gegenüber heute) sicher gewinnbarer Vorräte. Zudem kann ein wärmerer Ozean schlechter CO2 aufnehmen als ein kühler.

Ein wichtiger Aspekt dabei ist das sogenannte CO2-Äquivalent. Denn andere Treibhausgase wie Methan oder Lachgas haben sich durch menschliche Aktivitäten (Brandrodung, Landwirtschaft, Kunstdünger) ebenfalls in der Atmosphäre vermehrt. Das CO2-Äquivalent drückt aus, welches strahlungsphysikalische Treibhausgas-Potenzial ein Gas im Vergleich zum CO2 besitzt.

Bei CO2 beträgt dies 1,0, bei Methan 21, bei Lachgas 310. Problematisch sind Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW), die nicht nur die Ozonschicht zerstören, sondern auch ein extrem hohes Treibhauspotenzial besitzen. So wirkt etwa ein Molekül des Schwefelhexafluorids (SF6) wie 23 900 CO2-Moleküle, und es hat eine Lebensdauer von 3 200 Jahren!

Die EU hat kürzlich verboten, SF6 bei der Herstellung spezieller Gläser oder bei Magnesium-Gussverfahren einzusetzen, weil sonst der SF6-Gehalt der Atmosphäre im Jahre 2010 um 50 Prozent gegenüber 1995 gestiegen wäre. CO2 hat zwar nur ein Treibhauspotenzial von 1,0, verursacht aber aufgrund der großen freigesetzten Mengen 50 Prozent des vom Menschen verursachten zusätzlichen Treibhauseffekts (globale Erwärmung).

Quellen: Umweltbundesamt (UBA/Berlin), 4. IPCCReport 2007 (UN-Klimarat), Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (Potsdam), Europäische Union