Klima

Klimawandel

Wenn man heute von Klimawandel spricht, sind Veränderungen gemeint, die zusätzlich durch den Menschen verursacht werden. Inzwischen gibt es in der Wissenschaft kaum noch Zweifel daran, dass der Mensch zum Treibhauseffekt und Klimawandel entscheidend beiträgt.

Von Gönke Harms und Annika Franck

Der natürliche Treibhauseffekt

Die Sonne schickt kurzwellige Strahlung auf die Erde. Dort wird sie auf der Erdoberfläche in langwellige Strahlung verwandelt und wieder zurückgestrahlt. Treffen diese langwelligen Strahlen auf eine Barriere – wie das Glasdach in einem Treibhaus – werden sie zurückreflektiert. Ein ganz natürlicher Vorgang, bei dem ein gewisser Prozentsatz der Strahlung zurück ins All gelangt, während der andere Teil reflektiert und zurück auf die Erde geworfen wird.

Dies geschieht durch eine natürliche Schutzschicht: Die Gasschicht der Atmosphäre, die auch natürliches Kohlendioxid (CO₂) enthält, lässt die langwellige Strahlung nicht durch und schickt sie zurück zur Erde. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt läge die Durchschnittstemperatur auf der Erde bei minus 18 Grad Celsius – Leben wäre unmöglich.

Die richtige Menge CO₂ und anderer Treibhausgase bestimmt unser Klima. Nimmt der Gehalt dieser Gase zu, heizt sich die Atmosphäre zu stark auf – als wäre in einem Treibhaus das Glas zu dick. Seit Beginn der Industrialisierung haben die Treibhausgase stark zugenommen, seitdem spricht man vom anthropogenen Treibhauseffekt.

Was macht der Mensch?

Verschiedene Gase sind für das Klima und den Treibhauseffekt relevant. Mehr als die Hälfte des von Menschen verursachten Effekts geht auf Kohlendioxid (CO₂) und Kohlenmonoxid (CO) zurück, beide entstehen bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Öl, Kohle und Gas.

Vor allem in hohen Konzentrationen außerdem relevant für den Treibhauseffekt ist Methan (CH₄). Es entsteht in Landwirtschaft und Massentierhaltung, in Klärwerken und auf Mülldeponien. Auch in Permafrostböden (Dauerfrostböden) ist Methan erhalten. Wenn also die globale Temperatur steigt und die Permafrostböden auftauen, wird die Atmosphäre zusätzlich weiter aufgeheizt.

Ein Großteil der Methankonzentration stammt aus dem Magen von Wiederkäuern, außerdem entsteht es beim Reisanbau. Ähnlich klimawirksam ist Lachgas, das ebenfalls in der Landwirtschaft entsteht, beispielsweise beim Abbau von Stickstoffverbindungen in den Böden. Stickstoff ist in den meisten gängigen Düngemitteln enthalten.

Das laut Weltklimarat IPCC stärkste Treibhausgas ist Schwefelhexafluorid, das in Hochspannungsschaltanlagen eingesetzt wird. Dieses Gas stammt aus industriellen Prozessen und kommt in der Natur nicht vor. Zwar ist das Potenzial, zum Treibhauseffekt beizutragen, groß, es ist aber nur zu einem sehr geringen Anteil in der Atmosphäre enthalten, daher ist der Einfluss auf die Erderwärmung eher gering.

Der globale Klimawandel ist menschengemacht

Lange Zeit stritten sich die Experten über Existenz und Ausmaß des Klimawandels. Inzwischen herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass sich die Erde aufheizt und dass der Mensch durch den Ausstoß vor allem von Kohlendioxid dazu entscheidend beiträgt. Jedoch sind genaue Vorhersagen, wie sich das Klima weltweit verändern wird, schwierig. Klar ist, dass es große regionale Unterschiede gibt und geben wird.

Das globale Klima wird wärmer. Die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts war sehr wahrscheinlich die wärmste 50-Jahres-Periode der vergangenen 500 Jahre. Abzulesen ist dies an den steigenden Mitteltemperaturen weltweit, den Temperaturen der Ozeane und dem Schmelzen von Eis und Schnee, was am steigenden Meeresspiegel sichtbar wird. Satellitenaufnahmen zeigen, dass die Ausdehnung des Meereises in der Arktis zwischen 1980 und 2015 um rund 40 Prozent abgenommen hat.

Auf sogar rund 50 Prozent beziffern Wissenschaftler den Verlust von Gletscherflächen in den Alpen zwischen den Jahren 1850 und 2000. Der Meeresspiegel zwischen 1901 und 2010 ist nach dem 5. Sachstandsbericht des Weltklimarates IPCC von 2014 um 19 Zentimeter angestiegen, wobei die Messunsicherheit bei plus minus 2 Zentimeter liegt.

Dadurch ist nicht nur die Existenz einiger Inselstaaten und tief liegender Küstenregionen bedroht. Weltweit müssen die Menschen häufiger mit extremen Wetterphänomenen wie Wirbelstürmen, Überschwemmungen und Dürreperioden rechnen.

Der Meeresspiegel steigt weiter an

Hitzewellen werden sich vermutlich häufen und länger andauern. Die Zahl der Frosttage nimmt ab und vor allem in kontinentalen Gebieten drohen Dürreperioden. Bisher zeichnet sich ab, dass Niederschläge vor allem in den hohen Breiten zunehmen, über den Kontinenten in den Subtropen höchstwahrscheinlich abnehmen. Der Meeresspiegel wird weiter ansteigen.

Für Deutschland gehen die Klimaforscher davon aus, dass strenge Winter und kühle Sommer als Extremereignisse seltener werden. Vor allem im Westen und Süden des Landes steigt die Gefahr von Starkregenfällen im Winter, die Hochwasser auslösen können. Die Trends sind also regional unterschiedlich. Während sich aller Voraussicht nach im Südwesten Hitzewellen häufen werden, ist vor allem im Osten mit Dürreperioden zu rechnen.

(Erstveröffentlichung: 2009. Letzte Aktualisierung: 18.06.2020)