Der Klimawandel macht sich in erster Linie durch eine globale Erwärmung im gesamten Klimasystem bemerkbar. Die Temperatur an der Erdoberfläche und in der unteren Atmosphäre steigt an, Ozeane erwärmen sich, Gletscher schmelzen, Permafrostböden werden wärmer, die Eisschilde in der Arktis und Antarktis schrumpfen und der Meeresspiegel steigt weiter an. Im Zusammenhang mit der Erwärmung verändern sich mit regionalen Unterschieden ebenfalls die Niederschläge und die Wetterextreme nehmen zu. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse zum Klimawandel werden im Auftrag des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern weltweit zusammengetragen. Anhand anerkannter Veröffentlichungen bewertet sie den jeweils neuesten Kenntnisstand zum Klimawandel und bietet sie Grundlagen für wissenschaftsbasierte Entscheidungen der Politik und zeigt sie unterschiedliche Handlungsoptionen und deren Implikationen auf.
Menschliche Aktivität als Hauptursache
Der 5. Sachstandsbericht des IPCC zeigt, dass die beobachtete Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts und die damit einhergehenden Veränderungen im Klimasystem mit großer Sicherheit hauptsächlich durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Der gegenwärtige Einfluss von natürlichen Faktoren wie Schwankungen der Sonnenaktivität oder Vulkanausbrüche auf die langfristige Erwärmung ist nur gering. Die menschlichen Treibhausgasemissionen sind seit der vorindustriellen Zeit angestiegen, hauptsächlich angetrieben durch Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum, und sind nun höher als jemals zuvor. Dies hat zu atmosphärischen Konzentrationen von Kohlendioxid, Methan und Lachgas geführt, wie sie seit mindestens 800.000 Jahren noch nie vorgekommen sind. Die Auswirkungen davon wurden im gesamten Klimasystem nachgewiesen und es ist äußerst wahrscheinlich, dass sie die Hauptursache der Veränderungen im Klimasystem sind.
Globale Erwärmung
Im IPCC-Sonderbericht über die Folgen einer globalen Erwärmung um 1,5 °C aus 2018 werden die neuesten Erkenntnisse zur weltweiten Erwärmung zusammengetragen und die Folgen einer Erwärmung um 1,5 Grad gegenüber vorindustriellem Niveau dargestellt. Dem Bericht zufolge haben menschliche Aktivitäten bisher eine Erwärmung um 1,0 Grad gegenüber vorindustriellem Niveau verursacht. Die Erwärmung durch die Treibhausgasemissionen seit vorindustrieller Zeit bis heute wird für Jahrhunderte bis Jahrtausende bestehen bleiben und wird weiterhin zusätzliche langfristige Änderungen im Klimasystem bewirken, auch wenn die Emissionen ab sofort auf netto null reduziert würden. Bei der globalen Erwärmung handelt es sich um die Veränderung der globalen Mitteltemperatur in Bodennähe. Um die gesamte Erwärmung des Klimasystems darzustellen, müssen auch andere Faktoren betrachtet werden. Insbesondere die Ozeane spielen hierbei eine wichtige Rolle. Laut dem in 2019 veröffentlichten IPCC-Sonderbericht über den Ozean und die Kryosphäre in einem sich wandelnden Klima (SROCC) ist es praktisch sicher, dass sich der globale Ozean seit 1970 ungemindert erwärmt hat und mehr als 90 % der zusätzlichen Wärme im Klimasystem aufgenommen hat. Die Erwärmung dringt auch in tieferen Ozeanschichten bis zu 2000 Meter und wahrscheinlich auch tiefer hervor. Seit 1993 hat sich die Geschwindigkeit der Ozeanerwärmung zudem wahrscheinlich mehr als verdoppelt.
Meeresspiegelanstieg
Die globale Erwärmung hat bereits dazu geführt, dass die sogenannte Kryosphäre (das Gesamtaufkommen von Eis auf der Erde) weiträumig geschrumpft ist. Die Eisschilde und Gletscher verlieren an Masse, die Schneebedeckung ist rückläufig, die Meereisausdehnung und -Dicke in der Arktis nimmt ab und die Permafrosttemperaturen steigen. In der Folge steigt der mittlere globale Meeresspiegel an, aktuell mit 3,6 mm pro Jahr (im Zeitraum 2006–2015), Tendenz steigend. Der Anstieg wird durch die thermische Ausdehnung der Ozeane weiter verstärkt und die Gefahr an Küsten durch zunehmende Wetterextreme mit Extremwasserständen weiter verschärft. Durch die Aufnahme von mehr CO2 ist die Ozeanoberfläche zudem zunehmend versauert und die Sauerstoffkonzentration sinkt.
Regionale Auswirkungen
Regional gesehen gibt es große Differenzen in der Intensität der Erwärmung und den damit einhergehenden weiteren Auswirkungen. Die Erwärmung in Europa ist größer als der globale Durchschnitt und lag bereits im Zeitraum 2006-2015 bei 1,5 Grad gegenüber vorindustriellem Niveau. Auch die Veränderungen im Niederschlagsgeschehen sind regional verschieden, weltweit, aber auch in Europa. Während in Nordost- und Nordwesteuropa seit 1960 Jahresniederschlagszunahmen bis zu 70 mm pro Dekade verzeichnet wurden, nahmen die Jahresniederschläge in Teilen Südeuropas um bis zu 90 mm pro Dekade ab. Hinzu kommen große Differenzen im Jahresverlauf, mit tendenziell deutlicheren Abnahmen im Sommerhalbjahr.
