Die bereits beobachtete Zunahme anthropogener Treibhausgase ist eine der drei Beobachtungen, auf die der IPCC seine Aussage über die globalen Klimaänderungen durch den Menschen stützt. Die zweite Beobachtung ist der Zusammenhang zwischen der globalen Mitteltemperatur und der Treibhausgaskonzentration der letzten 160.000 Jahre. Die dritte sind Hochrechnungen anhand von Klimamodellen, die bei einer Verdoppelung der CO2-Konzentration eine globale Erwärmung bis 2100 um 1,4 - 5,8°C voraussagen. Dies wäre eine Erwärmung mit einer Geschwindigkeit, wie sie in den letzten 10.000 Jahren nicht zu beobachten war (IPCC, 2001a: 13; Graßl, 1998: 12; Bolin, 1998: 352). 

Das letzte Jahrzehnt hat den Trend steigender globaler Durchschnittstemperaturen sehr deutlich hervortreten lassen. Zwischen 1990 und 1997 waren 84% aller Monate wärmer als die globalen Mittelwerte von 1961 bis 1990 (Hupfer/Schönwiese, 1998: 100), neun der heißesten Jahre seit dem Beginn der Temperaturaufzeichnungen 1866 hatten wir seit 1988 zu verzeichnen; sechs der ersten acht Monate 1998 waren seit Temperaturaufzeichnung die wärmsten und der Juli 1998 war der heißeste Monat überhaupt (Retallack/Bunyard, 1999: 60). Verschiedene Klimawissenschaftler haben übereinstimmend in Studien mit unterschiedlicher Vorgehensweise ermittelt, dass die beobachtete Temperaturerhöhung sich ohne das Zutun des Menschen nicht mehr erklären lässt. "There is new and stronger evidence that most of the warming observed over the last 50 years is attributable to human activities," heißt es beim IPCC (2001a: 10) .
Eine Studie der Universität Frankfurt hat dies jüngst noch einmal bestätigt. Sie hat mit statistischen Methoden einen erkennbaren menschgemachten globalen Klimawandel mit über 99% Wahrscheinlichkeit nachgewiesen (Grieser/ Staeger/ Schönwiese, 2000: vi). 

Zu den Unsicherheiten in der Klimaforschung gehört zur Zeit noch die Wirkung von Aerosolen in der Atmosphäre. Aerosole sind Staubteilchen, die durch industrielle Prozesse in die Atmosphäre gelangen und vermutlich im Durchschnitt eine kühlende Wirkung haben. 

Schwierig zu bestimmen sind auch wichtige Faktoren wie z.B. der Einfluss von Schwankungen des globalen Kohlenstoffkreislaufs auf den CO2-Gehalt in der Atmosphäre oder die Wechselwirkung zwischen dem Klimasystem und den Ozeanen (IPCC, 1996a: 197). Da es in komplexen Systemen wie der sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung von Gesellschaften oder im Klimasystem prinzipiell nicht behebbare Ungewissheiten gibt, wird man dauerhaft den Umfang und die Geschwindigkeit der Erwärmung nur in einer gewissen Bandbreite ermitteln können. Derzeit geht man für das 21. Jahrhundert von einer Temperaturerhöhung aus, die ohne entschiedene Klimapolitik zwischen 1,4 und 5,8 Grad Celsius liegen wird. 

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