Das Global Climate Observing System (GCOS) wurde gegründet, um die Klimabeobachtung auf globaler Ebene zu koordinieren. Ziel ist es, interessierten Nutzerinnen und Nutzern die Beobachtungen und Informationen zur Verfügung zu stellen, welche sie für die Beantwortung klimarelevanter Fragestellungen benötigen. Umgesetzt wird GCOS in der Schweiz von einer Vielzahl nationaler Partnerinstitutionen koordiniert durch das Swiss GCOS Office an der MeteoSchweiz.
Eine qualitativ hochwertige, systematische Klimabeobachtung bildet die Grundlage für die Untersuchung des vergangenen Klimas. Sie hilft uns, langfristige Veränderungen zu erkennen und, im Zusammenspiel mit Modellen, Abschätzungen des zukünftigen Klimas zu machen. Dies ist für eine informierte Entscheidungsfindung betreffend die Eindämmung des Klimawandels und die Anpassung an denselben von wesentlicher Bedeutung.
Der Zweck des Global Climate Observing System – kurz GCOS – besteht darin sicherzustellen, dass die erforderlichen klimarelevanten Beobachtungen und Informationen systematisch erfasst und allen potentiellen Nutzenden verfügbar gemacht werden.
GCOS ist ein internationales Programm (siehe unten). Um dieses jedoch praktisch umzusetzen, müssen dessen Leitsätze auch auf nationaler Ebene angewandt werden. In der Schweiz erfolgt dies im Rahmen des nationalen Klimabeobachtungssystems (GCOS Schweiz).
Die Klimabeobachtung hat in der Schweiz eine lange Tradition. Die längste Klimabeobachtungsreihe geht bis in das Jahr 1808 zurück, als Forschende in Genf erstmals begannen, phänologische Daten zum Zeitpunkt des Blattausbruchs der Rosskastanie zu erfassen. Mit der Zeit stieg die Anzahl systematisch überwachter Klimavariablen, und es kamen weitere terrestrische und auch atmosphärische Beobachtungen hinzu.
Diese langen und ununterbrochenen Messreihen legen den Grundstein für die Umsetzung von GCOS in der Schweiz. Heute werden im Rahmen von GCOS Schweiz qualitativ hochwertige Daten zu 33 sogenannten essentiellen Klimavariablen (Essential Climate Variables, ECV) fortlaufend erfasst, verarbeitet und der Öffentlichkeit verfügbar gemacht (siehe auch: Nationales Klimabeobachtungssystem).
Ein wichtiger Bestandteil von GCOS ist die Festlegung einer Liste von essentiellen Klimavariablen (ECV), die systematisch und unter Einhaltung der sogenannten “GCOS Climate Monitoring Principles“ beobachtet werden sollen. Die Liste der ECVs enthält atmosphärische, terrestrische und ozeanische Variablen, die entscheidend zur Charakterisierung des Klimasystems auf der Erde beitragen (WMO: Essential Climate Variables, englisch).
Der Inventarbericht des Nationalen Klimabeobachtungssystems GCOS Schweiz gibt eine Übersicht der in der Schweiz beobachteten ECVs (Nationales Klimabeobachtungssystem).
Neben den Klimabeobachtungen selbst sind auch deren Qualitätskontrolle sowie die Datensicherung und -verbreitung von grosser Wichtigkeit. Daher gehören zu GCOS Schweiz ebenfalls sechs internationale Daten- und Kalibrationszentren, die von Schweizer Institutionen betrieben werden.
Die im Rahmen von GCOS Schweiz erfassten Daten werden vielfältig genutzt. Sie dienen beispielsweise dem Verständnis drängender, klimabedingter Risiken wie der fortdauernden Gletscherschmelze, und unterstützen so auch wesentlich die Arbeit des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC). Sie bilden ebenfalls die Grundlage für nutzerspezifische Klimadienstleistungen und unterstützen so die Aktivitäten des National Center for Climate Services (NCCS).
Mit den lokalen Messungen sowie internationalen Daten- und Kalibrationszentren trägt GCOS Schweiz insgesamt einen wichtigen Teil zum Verständnis des globalen Klimasystems bei.
Die systematische Beobachtung von ECVs und der Betrieb internationaler Daten- und Kalibrationszentren in der Schweiz werden durch die gemeinsamen Anstrengungen von 28 nationalen Partnerinstitutionen getragen.
Zu den nationalen Partnerinstitutionen zählen unter anderem Bundesbehörden, Forschungsanstalten und Hochschulen.
Gemeinsam verfolgen alle diese Institutionen das Ziel, kontinuierlich ECV Daten zu erfassen, zu verarbeiten, zu archivieren und schliesslich zur Verfügung zu stellen:
Das Swiss GCOS Office – mit Sitz am Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz – koordiniert die Klimabeobachtung in der Schweiz zur Unterstützung dieser nationalen Partnerinstitutionen. Im Zusammenhang mit der Ratifizierung des Kyoto-Protokolls durch den Bundesrat wurde das Swiss GCOS Office im Jahr 2006 an der MeteoSchweiz gegründet (siehe auch: Swiss GCOS Office).
Bei der Durchführung seiner Koordinationsaktivitäten steht das Swiss GCOS Office unter der Leitung eines unabhängigen Steuerungsausschusses (GCOS Schweiz Steering Committee).
In seiner Funktion als unabhängiges Steuerungsorgan ist das GCOS Schweiz Steering Committee unter anderem für Folgendes zuständig:
Dem Steering Committee gehören derzeit sechs Mitglieder an, die ein breites Spektrum an Fachwissen im Bereich der Klimawissenschaften abdecken:
Im Jahr 1992 anerkannte die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) die Notwendigkeit einer Klimaüberwachung und forderte alle Unterzeichnerstaaten explizit auf, die systematische Klimabeobachtung zu fördern. Im selben Jahr wurde auch das Global Climate Observing System (GCOS) gegründet – als gemeinsame Initiative folgender Institutionen:
Zur Definition gemeinsamer globaler Anforderungen an und Standards für ein systematisches Klimabeobachtungssystem verlangt die UNFCCC die regelmässige Überarbeitung des sogenannten GCOS Implementierungsplans (IP). Der erstmals im Jahr 2004 veröffentlichte IP wurde zuletzt im Jahr 2016 aktualisiert (IP-16).