Grundkurs 4
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"Es wird auf jeden Fall wärmer werden, die Frage ist nur, wann und wie sehr."
[Peter Usher, Meteorologe bei den Vereinten Nationen, 1986]

Grundkurs 4: Wie kann man das Klima schützen?

Leider haben wir eine Vielzahl von Umweltproblemen, die zudem teilweise sehr stark miteinander verwoben sind. Das mit Abstand bedeutendste Problem ist nach einer Expertenumfrage aus dem Jahr 2000 der Klimawandel. Daher werden wir den Klimawandel im folgenden exemplarisch behandeln.




Einen guten Einstieg in das Thema bietet das folgende Video des Projekts WissensWerte von e-politik.de




The Day After Tomorrow – nur eine Horrorvision?

In seinem Film "The Day After Tomorrow" erzählt der Produzent und Regisseur Roland Emmerich die Geschichte eines Klimaforschers, der - wie der Rest der Welt - vom Einsetzen eines abrupten Klimawandels überrascht wird. Es kommt zu riesigen Stürmen, Los Angeles wird von Tornados verwüstet, New York versinkt unter einer gigantischen Flutwelle, und eine Eiszeit bricht über die gesamte Nordhalbkugel der Erde herein. Im Film verursacht das Abreißen des Golfstroms das plötzliche Eintreten einer Eiszeit in Europa und den USA.

Grundbegriffe

Unser Wetter ist der Zustand der Atmosphäre um uns herum, der sich durch Änderungen von Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Wind, Bewölkung und Niederschlag innerhalb kurzer Zeiträume (Stunden, Tage) auszeichnet.

Unter Klima versteht man den mittleren Wetterverlauf und die Häufigkeit extremer Wetterereignisse über lange Zeiträume (Jahre, Jahrhunderte, Jahrtausende).

Könnte so unsere Zukunft aussehen?

Als typische Hollywood-Produktion schildert der Film die Ereignisse natürlich stark überzogen und – aus Gründen der Dramaturgie – im Zeitraffer. Allerdings hat er einen wahren Kern. Wir steuern tatsächlich auf eine Klimakatastrophe zu. Diese wird allerdings – nach Meinung der meisten Wissenschaftler – nicht in den nächsten Jahrzehnten eintreten und auch dann keineswegs so drastisch ausfallen. Die Forscher gehen davon aus, dass wir die globale Erwärmung abbremsen und somit Katastrophen noch verhindern können.

Gutes Beispiel

Bei der Produktion des Films The Day After Tomorrow wurde darauf geachtet, möglichst wenig Kohlendioxidausstoß zu verursachen. Für unvermeidliche Emissionen wurden freiwillig Gebühren bezahlt, um damit an anderer Stelle Maßnahmen zur Kohlendioxid-Reduktion zu finanzieren.

Unser Klima wandelt sich


 

Im Laufe der Erdgeschichte hat sich das Klima schon immer und teilweise dramatisch verändert. Es gab einen Wechsel von Warm- und Eiszeiten. Allerdings war das Klima in den letzten rund 10.000 Jahren besonders stabil. In dieser Zeit hat sich die menschliche Zivilisation entwickelt. In den letzten rund 100 Jahren – seit Beginn der Industrialisierung – ist die globale mittlere Temperatur um ca. 0,6 °C angestiegen, schneller als je zuvor in den letzten 1000 Jahren. Das obige Schaubild des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) veranschaulicht diese Entwicklung.

Kernpunkt des Klimawandels, den inzwischen niemand mehr ernsthaft in Zweifel zieht, ist die Erderwärmung, der Anstieg der globalen Oberflächentemperatur der Erde. Dies zieht die anderen beobachteten Veränderungen im globalen Klimasystem nach sich: Gebirgsgletscher und polare Eismassen schmelzen ab, der Meeresspiegel steigt an, der Wasserkreislauf verstärkt sich, die Niederschläge werden extremer und sogenannte Naturkatastrophen werden häufiger.

Aus einem Bericht des IPCC (2001)

Die 1990er Jahre waren das wärmste Jahrzehnt, 1998 das wärmste Jahr des vergangenen Jahrhunderts.

Neue Analysen von Baumringen, Eiskernen, Korallen und historischen Aufzeichnungen haben gezeigt, dass die Erwärmung im letzten Jahrhundert wahrscheinlich die höchste in den vergangenen 1000 Jahren gewesen ist.

Der globale Meeresspiegelanstieg im letzten Jahrhundert betrug ca. 10-20 cm.

Die Schneebedeckung in mittleren und höheren nördlichen Breiten hat seit Ende der 1960er Jahre um ca. 10% abgenommen, gleichzeitig ist ein Rückgang der Berggletscher weit verbreitet.

[Quelle: www.bmu.de/klimaschutz/doc/2914.php]

Was hat die Erwärmung der Erde zur Folge?



[Bild: Hurricane Lilly, Liam Gumley, Space Science and Engineering Center, University of Wisconsin-Madison]


bulletInlandgletscher und polares Eis schmelzen ab
 
bulletWärmeausdehnung des Ozeans und Anstieg des Meeresspiegels (Flächenverlust, kleine Inseln existentiell bedroht)
 
bulletGlobaler Wasserkreislauf verstärkt sich: in den Tropen verdunstet mehr Wasser, das in den nördlichen Breiten abregnet; veränderte Niederschlagsmuster
 
bulletSalzgehalt des Nordatlantiks nimmt ab; der Golfstrom und damit der Wärmetransport nach Europa schwächen sich ab und könnten zum Erliegen kommen; abrupte Klimaveränderungen sind nicht auszuschließen
 
bulletHäufung extremer Wetterereignisse: Wirbelstürme, Starkregen, Überschwemmungen, Dürre
 
bulletAusbreitung von Wüsten (Flächenverlust, Umweltflüchtlinge)
 
bulletVeränderung der Vegetation: Riesige Waldgebiete könnten absterben. Dadurch würden große Mengen Kohlendioxid freigesetzt, die den Treibhauseffekt (siehe unten) noch verstärken und zu einer schnelleren Erderwärmung führen würden ("galoppierender Treibhauseffekt")
 
bulletMögliche Schädigung der Ozonschicht: Es wird vermutet, dass die Erwärmung der Erde eine Abkühlung der Stratosphäre (Teil der Atmosphäre in 15–25 km Höhe) nach sich zieht, die dort den Ozonabbau beschleunigt


Warum erwärmt sich die Erde? - Der Treibhauseffekt


Die höheren Temperaturen in einem Treibhaus rühren daher, dass es das energiereiche Sonnenlicht ungehindert herein-, die vom Boden abgestrahlte Wärme aber nicht herauslässt. Genauso verhält sich auch unsere Atmosphäre. Hier wirken infrarot-absorbierende Gase, die sogenannten Treibhausgase, wie ein Treibhaus (mehr Informationen zu den Treibhausgasen finden sich auf einer gesonderten Seite).

In der Atmosphäre enthaltener Wasserdampf und natürliche Spurengase wie Kohlendioxid, Distickstoffoxid, Methan und Ozon lassen die kurzwellige, energiereiche Sonnenstrahlung weitgehend ungehindert auf die Erde passieren, absorbieren aber die von der Erde abgegebene längerwellige Wärmestrahlung. Die Treibhausgase emittieren diese Energie einerseits an den Weltraum und strahlen sie andererseits in Richtung Erdoberfläche zurück. Dadurch erwärmt sich die Erde auf eine Durchschnittstemperatur von ca. 15°C (anstatt ca. –18°C) und ermöglicht so das Leben von Menschen auf unserem Planeten. Das nennt man den natürlichen Treibhauseffekt.


 

Durch menschliche Aktivitäten hat sich seit dem Beginn der Industrialisierung die Konzentration der natürlichen Treibhausgase, v.a. von Kohlendioxid, in der Atmosphäre deutlich erhöht. Daneben wurden zusätzlich synthetische, klimawirksame Gase, besonders halogenierte Kohlenwasserstoffe, freigesetzt. Dadurch wird der Treibhauseffekt verstärkt und die globale mittlere Temperatur steigt an. Hier spricht man vom anthropogenen (menschlich verursachten) Treibhauseffekt.

Wichtig ist auch zu sehen, dass die eingangs aufgelisteten Umweltprobleme eng verwoben sind und sich wechselseitig verstärken können. So führt etwa die Abholzung der Regenwälder u.a. dazu, dass diese kein Kohlendioxid mehr absorbieren können, was den Treibhauseffekt verstärkt.

Warum setzt der Mensch seit etwa 100 Jahren mehr Treibhausgase frei als je zuvor?

Im Zuge der Industrialisierung und der dadurch schneller wachsenden Weltbevölkerung sowie der Steigerung des Verkehrsaufkommens erhöhte sich der Energiebedarf. Das führte zu einem vermehrten Verheizen fossiler Brennstoffe. Außerdem stiegen der Nahrungsmittelbedarf und die Aufwendungen zur Sicherstellung eines gestiegenen Lebensstandards. Dadurch wurde die Landwirtschaft intensiviert und zunehmend Naturland in Kulturfläche umgewandelt. Dieser Trend hält bis heute an.

Ein weiteres Beispiel wäre das Zusammenspiel von Treibhauseffekt und Abbau der Ozonschicht: Durch den Treibhauseffekt erwärmt sich die bodennahe Atmosphäre. Das bewirkt einen Temperaturrückgang in der Stratosphäre, wodurch dort der Ozonabbau begünstigt wird. Die UV-Strahlung auf der Erde steigt an. Das ist nicht nur für die Menschen schädlich, sondern führt auch zu einem vermehrten Absterben von Meeres-Plankton. Dadurch wird zusätzliches Kohlendioxid freigesetzt, das wiederum den Treibhauseffekt verstärkt. Die bodennahe Atmosphäre erwärmt sich weiter, womit sich der (Teufels-)Kreis schließt.

Wie kann eine Klimakatastrophe noch verhindert werden?

Die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre darf nicht weiter zunehmen. Das kann nur durch eine drastische Reduzierung der Emissionen erreicht werden. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Erdöl, Erdgas, Kohle) muss deutlich reduziert werden durch:

bulletSenkung des Energieverbrauchs
bulletUmstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien (Sonne, Wind, Wasser, Biomasse, Erdwärme)

Außerdem kann der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen werden, z.B. durch Aufforstung. Große Waldgebiete, die als Senken wirken, müssen erhalten werden, d.h. die flächige Abholzung muss gestoppt werden.

Allerdings würde sich, so der IPCC-Bericht zum Klimawandel aus dem Jahr 2001, selbst bei sofortigem Stopp aller Emissionen die Aufheizung der Atmosphäre und der Meeresspiegelanstieg noch über Jahrzehnte, vielleicht sogar Jahrhunderte fortsetzen.

Weitere Abschnitte im Rahmen von Grundkurs 4

bulletTreibhausgase: Um welche Stoffe handelt es sich im einzelnen, woher kommen sie und wie werden sie abgebaut ... [... mehr]
 
bulletKlimaschutz: Von entscheidender Bedeutung ist, dass jeder Einzelne mithilft, dem Klimawandel entgegenzuwirken. Wie verhält man sich klimaschonend ... [... mehr]
 
bulletKlimapolitik: Was unternimmt die Politik auf globaler, nationaler und regionaler Ebene, um die Treibhausgasemissionen zu senken ... [... mehr]
 
bulletChronologie: Die Meilensteine der internationalen Umweltpolitik in chronologischer Übersicht ... [... mehr]
 
bulletGolfstrom: Kann der Golfstrom, die "Warmwasserheizung Europas" zum Erliegen kommen und zu einer neuen Eiszeit führen, wie es der Film The Day After Tomorrow zeigt ... [... mehr]

 
... weiter zu Grundkurs 5: Welche Probleme gibt es auf dem Weg zur nachhaltigen Entwicklung?

[Autorin: Dipl.Biol. Marietta Enss, Redaktion: Ragnar Müller]

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