mini|hochkant=1.75|Der rekonstruierte globale Temperaturverlauf der letzten zweitausend Jahre liefert keine Belege für eine weltweit gleichzeitige, mehrere Jahrzehnte anhaltende mittelalterliche Warmzeit
Die mittelalterliche Klimaanomalie (englisch Medieval Climate Anomaly, kurz MCA), speziell in Bezug auf Temperaturen auch die mittelalterliche Warmzeit (englisch Medieval Warm Period, kurz MWP) oder auch das mittelalterliche Klimaoptimum, war ein Intervall vergleichsweise warmen Klimas und anderer Klimaabweichungen, wie umfassender kontinentaler Dürren. Eine mittelalterliche Warmzeit lässt sich regional und zeitlich nur unscharf feststellen. Den meisten Rekonstruktionen zufolge dürfte sie nach 900 begonnen und vor 1400 geendet haben. Der wärmste Zeitraum auf der Nordhalbkugel lag demnach zwischen 950 und 1250.
Die Wärmeperioden des Mittelalters waren zeitlich und regional uneinheitlich, anders als die seit dem 20. Jahrhundert weltweit gleichzeitig voranschreitende Erwärmung. Die mittleren Temperaturen der letzten dreißig Jahre sind inzwischen wahrscheinlich höher als die aller gleich langen Zeiträume im Mittelalter. Auch steigen sie wahrscheinlich schneller als in den letzten mindestens 2000 Jahren.
Entwicklung des Forschungsgebietes Hinweise und erste systematische Arbeiten für den Nordatlantikraum mini|Grænlendingar im Kampf mit Inuit: Seit dem 18. Jahrhundert wird die Bedeutung des Klimas für die skandinavischen Grönlandsiedlungen im Verhältnis zu anderen Einflüssen diskutiert. Schon seit dem 18. Jahrhundert diskutierte man anhand anekdotischer Hinweise, ob im Mittelalter vorübergehend höhere Temperaturen in verschiedenen Regionen des Nordatlantikraums geherrscht haben könnten. Der dänische Missionar Hans Poulsen Egede, der 1721 in Grönland vergeblich nach bewohnten mittelalterlichen Wikingersiedlungen suchte, von denen man seit 200 Jahren nichts gehört hatte, zog das Klima als eine mögliche Ursache ihres Verschwindens in Betracht:
Der schwedische Diplomat Fredrik von Ehrenheim erklärte 1824 das Ende der Wikingersiedlungen mit einer Abkühlung von einem Höhepunkt im 11. Jahrhundert zu einem Tiefpunkt im 15. Jahrhundert. Bernhard Studer, 1847, François Arago, 1858, und andere deuteten das Ende der grönländischen Siedlungen im 15. Jahrhundert als Beweis für ein Kälterwerden einer vorher wärmeren Region, während Conrad Maurer diese Ansicht verwarf und den Grund im Vordringen von Inuit sah. Poul Nørlund, der in Herjólfsnes im Südwesten Grönlands Gräber der Grænlendingar untersuchte, fand in Totenhemden unter dem Permafrost reichlich Pflanzenwurzeln und schloss daraus, dass die Sommertemperaturen zeitweilig den Boden aufgetaut hatten und dort daher höher gewesen waren als um 1921. Änderungen von Baumgrenzen wurden teils als Indiz für Klimaänderungen gedeutet, teils als durch menschliche Eingriffe verursacht. Eduard Brückner wies 1895 darauf hin, dass früherer Weinanbau in Gegenden wie in Norddeutschland, wo um 1900 herum keiner mehr erfolgte, nicht nur durch klimatische, sondern auch durch ökonomische Randbedingungen beeinflusst worden war: „Es war der teueren Fracht wegen vorteilhafter, Mißernten mit in Kauf zu nehmen, als von Süden her Wein zu importieren.“
Die systematische Erforschung einer etwaigen mittelalterlichen Klimaanomalie – besonders im europäischen Raum – war zunächst vor allem Feld der Historischen Klimatologie. Denn für das Europa des Mittelalters, lange vor dem Beginn instrumenteller Messungen, ließen sich aus historischen Dokumenten und archäologischen Funden Rückschlüsse auf klimatische Verhältnisse und ihre Folgen ziehen, schon bevor seit den 1990er-Jahren die Paläoklimatologie vermehrt hochqualitative Rekonstruktionen aus natürlichen Klimaarchiven bereitstellte. So gibt es für den Zeitraum ab etwa 1300 einigermaßen vollständige historische Berichte über Sommer- und Winterwitterung. Es waren die Pionierarbeiten auf diesem Feld, etwa des englischen Klimatologen Hubert Lamb oder des französischen Historikers Emmanuel Le Roy Ladurie, die erste umfassende Übersichten über höhere Temperaturen und soziale Zusammenhänge für den Nordatlantikraum und hier besonders Europa lieferten.
mini|Nach aktuellem Forschungsstand gab es zu Beginn der mittelalterlichen Warmzeit weltweit weniger Gletschervorstöße als im 2. Jahrtausend, bis zum gegenwärtigen, ungewöhnlichen Rückgang. Der Begriff mittelalterliche Warmzeit wurde denn auch in erster Linie durch die Arbeiten Lambs in den 1960er-Jahren geprägt und später von anderen Forschungsfeldern übernommen. Lamb bezeichnete damit eine Klimaerwärmung, die er regional mit bis zu 1 bis 2 °C angab und deren Höhepunkt er zwischen den Jahren 1000 und 1300 vermutete. Lamb fand Hinweise auf eine solche Erwärmung vor allem um den Nordatlantik, während es annähernd zeitgleich für den Nordpazifik Hinweise auf relativ niedrige Temperaturen gab. Als Ursache nahm er Verlagerungen des arktischen Polarwirbels an.
Gelegentlich wurde eine mittelalterliche Warmzeit auch anhand der Ausdehnung von Gletschern definiert. In dieser Sichtweise war die MWP durch einen damals vermuteten weiträumigen Gletscherrückgang zwischen ca. 900 und 1300 gekennzeichnet.
Eine globale Wärmeanomalie? Scott Stine veröffentlichte 1994 paläoklimatologische Analysen, denen zufolge es ab ca. 900 bis 1350 in der Sierra Nevada Kaliforniens und in Patagonien mehrere Jahrhunderte dauernde extreme Dürreperioden gegeben hatte. Stine vermutete, dass hydrologische Abweichungen im Mittelalter noch bedeutsamer als Temperaturabweichungen gewesen sein könnten. Um auch solche hydrologischen Anomalien einzuschließen, schlug er für das Zeitintervall den allgemeineren Begriff mittelalterliche Klimaanomalie vor.
Etwa zur gleichen Zeit kamen Hughes and Diaz (1994) in einer Übersichtsarbeit zu dem Ergebnis, dass noch keine klaren Belege für eine einheitliche hemisphärische oder globale Wärmeanomalie existierten. Zu diesem Zeitpunkt waren hochauflösende Proxydaten, die großräumig Aufschluss über den Temperaturverlauf vor 1500 hätten geben können, nur spärlich vorhanden. Solche Proxydaten gab es vermehrt erst ab Mitte der 1990er-Jahre auch für weitere Regionen, so dass bis 2011 für die mittleren und hohen Breiten zahlreiche Rekonstruktionen möglich wurden, während die Tropen und die Südhemisphäre nach wie vor nur von relativ wenigen Datenreihen abgedeckt sind. Der Weltklimarat kam in seiner Zusammenfassung des Forschungsstands im Jahr 2001 ebenfalls zu dem Ergebnis, dass es zu diesem Zeitpunkt keine klaren Belege für global gleichzeitige Perioden ungewöhnlicher Kälte oder Wärme gab.
Fragen nach Ursachen, Einzigartigkeit und potentiellen Folgen der gegenwärtigen globalen Erwärmung lenkten einige Aufmerksamkeit auf eine etwaige mittelalterliche Klimaanomalie als Vergleichsmaßstab. Die gesellschaftlichen Indizien und Folgen einer mittelalterlichen Wärmeanomalie im Nordatlantikraum wurden in populärwissenschaftlichen Darstellungen aufgegriffen. Mit dem Aufkommen der medialen und politischen Kontroverse um die globale Erwärmung argumentierten Klimawandelleugner, vor allem anhand Lambs Darstellung der mittelalterlichen Warmzeit, dass die Temperaturen der letzten Dekaden noch innerhalb der natürlichen Schwankungsbreite des Klimas lägen und daher nicht als Beleg dafür gelten könnten, dass die beobachtete Erwärmung ein Ergebnis erhöhter Treibhausgaskonzentrationen sei. Die Existenz und das Ausmaß einer überregionalen mittelalterlichen Warmzeit wurden auch in der Wissenschaft zu Beginn des 21. Jahrhunderts kontrovers diskutiert.
Begriff und Forschung seit 2010 mini|hochkant=1.5|Uneinheitliche Verwendung des Begriffs „mittelalterliche Warmzeit“ (rote Balken) Weitere Rekonstruktionen, zum Beispiel aus dem Pages 2k-Projekt, mit einer zunehmend besseren regionalen Abdeckung erlauben mittlerweile eine klarere Einordnung zumindest der nordhemisphärischen Temperaturen. Im Jahr 2013 kam der fünfte Sachstandsbericht des Weltklimarats zu dem Schluss, dass es regional und zeitlich uneinheitliche mittelalterliche Klimaanomalien gab, die in einigen Regionen so warm gewesen sein könnten wie zu Zeiten des 20. Jahrhunderts. In den letzten dreißig Jahren aber waren die gemittelten Temperaturen wahrscheinlich höher als in allen gleich langen Zeiträumen im Mittelalter.
Die Begriffsverwendung „mittelalterliche Warmzeit“ oder „mittelalterliche Klimaanomalie“ ist inkonsistent. Der amerikanische Klimaforscher Raymond S. Bradley sah hier eine Art Bestätigungseffekt am Werk. Viele Arbeiten greifen auf den Begriff auch dann zurück, wenn „ihre“ untersuchte Klimaabweichung deutlich außerhalb des Zeitfensters der Jahre 950 bis 1250 liegt und Zeiträume in der gesamten Epoche des Mittelalters zwischen 500 und 1500 mit umfasst. Solche als mittelalterliche Warmzeit bezeichnete Episoden umfassen dann gelegentlich auch Zeiträume, die in anderen Arbeiten schon zu der später folgenden Kleinen Eiszeit gerechnet werden oder zu vorhergehenden, oft als wechselhaftere oder kühler charakterisierten Episoden des frühen Mittelalters (→ Pessimum der Völkerwanderungszeit).
Rudolf Brázdil u. a. warnten 2005 vor der Verwendung des Begriffs Mittelalterliche Warmzeit in Vergleichen klimatischer Bedingungen mit geschichtlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen. Die Bezeichnung sei nicht sehr hilfreich, weil sie Komplexität überdecke und zu voreiligen Schlüssen verleite. Auch der Begriff mittelalterliches Optimum kann leicht fehlinterpretiert werden, denn es handelt sich dabei um eine wertfreie Konvention in der Systematik der Klimaschwankungen und nicht um ein positives Werturteil. Der Begriff mittelalterliche Klimaanomalie für die verschiedenen Klimaabweichungen ist in der Wissenschaft mittlerweile der gebräuchlichste.
Klimatische Verhältnisse
Temperaturen mini|hochkant=1.5|Globaler und hemisphärischer Temperaturverlauf der letzten 2000 Jahre in verschiedenen Rekonstruktionen, im Vergleich dazu gemessene Temperaturen bis einschließlich 2004 Insgesamt zeigen die Auswertungen global einen langfristigen leichten Abkühlungstrend über die letzten etwa 5000 Jahre bis in das 19. Jahrhundert, der im Mittelalter regional unterschiedlich durch wärmere Intervalle unterbrochen wurde. Eine global gleichzeitige, klar abgrenzbare mittelalterliche Warmzeit ist nicht erkennbar. Erst in den letzten ca. zweihundert Jahren wurde der leichte Abkühlungstrend des späten Holozän durch eine mittlerweile global synchrone, ungewöhnlich starke Erwärmung beendet. Die gemittelten nordhemisphärischen Lufttemperaturen der letzten drei Dekaden sind wahrscheinlich höher als die gleich langer Zeiträume im Mittelalter. Auch auf der Südhalbkugel liegt das wärmste Jahrzehnt mindestens der letzten 1000 Jahre wahrscheinlich im ausgehenden 20. und beginnenden 21. Jahrhundert.
mini|hochkant=1.5|Temperaturanomalien der letzten zweitausend Jahre, nach Kontinent Während der mittelalterlichen Klimaanomalie war es in weiten Teilen der mittleren und hohen Breiten der Nordhalbkugel wärmer als während der folgenden kleinen Eiszeit. Darauf deutet eine große Mehrheit der paläoklimatologischen Befunde hin. Einige Regionen könnten, betrachtet über Zeiträume von 100 Jahren, sogar so warm gewesen sein wie im vergangenen 20. Jahrhundert.
mini|links|Rekonstruktion der saisonalen Temperaturen in Mitteleuropa 1000 bis 1300 auf der Basis von Pfister-Indizes. Auffallend ist die lange sommerliche Warmperiode von 1170 bis um 1300 (drittes Panel). Für West- und Mitteleuropa deuten Rekonstruktionen von Christian Pfister und Heinz Wanner mit Methoden der Historischen Klimatologie darauf hin, dass die Winter seit CE 1000 durchwegs kälter waren als im 20. Jahrhundert. Die Sommer waren im 12. Jahrhundert eher kalt. Andererseits war diese Jahreszeit in der Periode 1170 bis 1300 so warm wie im 20. Jahrhundert, worauf auch die Verbreitung von mediterranen Kulturpflanzen wie Feigen und Oliven nördlich der Alpen hindeutet.