Klimawandel – Ursache und Folgen

  1. Home
  2. Klimawandel
  3. Klimawandel - Ursache und Folgen
klimawandel

Geschrieben von GEP

19. Oktober 2021

Klimawandel ist in aller Munde, besonders, seit sich die Auswirkungen auf so erschreckende Weise zeigen, letztens auch in Europa, sogar mitten in Deutschland. Um im Zusammenhang mit dem Klimawandel die richtigen Entscheidungen für die Zukunft zu treffen, ist ein objektiver Blick auf das Gesamtsystem erforderlich. Objektiv – das bedeutet: ohne Panikmache und ideologische Verklärung, aber auch ohne Scheuklappen und Verdrängung.

Allgemein betrachtet, hat der Klimawandel zwei Hauptursachen: die natürlichen Effekte und den menschlichen Einfluss. Leider hat insbesondere die zweite Ursache zu den alarmierenden Verhältnissen geführt, die wir derzeit beobachten müssen. Um in den kommenden Jahrzehnten die richtigen Antworten auf die teilweise bereits unumkehrbaren klimatischen Veränderungen zu finden, ist der nüchterne, wissenschaftlich fundierte Blick auf das Thema Klimawandel unerlässlich.

Klima – ein störungsanfälliges System

Entgegen weitverbreiteter Ansicht ist der Begriff Klima keine meteorologische Bezeichnung. Es handelt sich eher um eine statistische Größe: der Durchschnittswert bei der Beschreibung der Atmosphäre in einer bestimmten Region über einen bestimmten Zeitraum hinweg.

Laut Definition der WMO (World Meteorological Organization) sollte der Betrachtungszeitraum nicht unter 30 Jahren liegen. Aber auch erheblich länger Zeiträume – bis hin zu Jahrtausenden – sind bei der Beschreibung von Klima üblich.

Klima ist eine Datensammlung

Klima ist demnach in Grunde eine Datensammlung. Sie besteht aus den üblichen statistischen Größen: Mittelwerte, Häufigkeiten, Dauer und Spitzenwerte. Gemessen werden unterschiedliche Wetterphänomene, beispielsweise Temperatur, Niederschlagsmenge, Sonnenstunden und zahlreiche weitere Parameter.

Die Bewertung des Klimas, beziehungsweise bei klimatischen Veränderungen, hängt also stark vom Betrachtungszeitraum und der Größe des betrachteten Gebiets ab. Drei warme Sommer in der Westukraine weisen demnach nicht auf eine globale und dauerhafte Klimaveränderung hin. Verändern sich aber die Werte unterschiedlicher Regionen überall auf der Erde in die gleiche Richtung, ist das ein untrügliches Indiz für einen unmittelbar anstehenden Klimawandel.

Das klimatische Gleichgewicht

Das klimatische Gleichgewicht ist bereits durch relativ kleine Änderungen fundamental gefährdet. Ein weltweiter Anstieg der Durchschnittstemperaturen um nur zwei Grad gegenüber der vorindustriellen Ära kann bereits dramatische weltweite Auswirkungen haben.

Ein globaler Temperaturanstieg um zwei Grad könnte beispielsweise das Abschmelzen des grönländischen Eisschilds verursachen. Die Folge wären Katastrophen biblischen Ausmaßes. So würden küstennahe Gebiete vollständig im Meer versinken, einschließlich aller hier angesiedelten Weltstädte – von Hamburg bis Los Angeles.

Der Klimawandel hat unterschiedliche Ursachen

Es gibt eine Reihe natürlicher Ursachen, die einen weltweiten Klimawandel auslösen können, so auch den aktuell anstehenden. Genau hier liegt der Denkfehler der Klimaleugner: Die Tatsache, dass natürliche Ereignisse die Veränderungsprozesse auslösen, nehmen den Menschen nicht aus der Pflicht. Denn genau er hat durch eigenes Verhalten dazu beigetragen, dass sich genau die natürlichen Prozesse beschleunigen, die zum Klimawandel führen.

Das sind die Hauptursachen für einen Klimawandel:

  • Veränderungen bei der Sonneneinstrahlung
  • Tektonische Verschiebungen der Erdkruste
  • Zufällige Schwankungen im Klimasystem
  • Verändertes Reflektionsverhalten der Atmosphäre

Die erste Ursache – Veränderungen bei der Sonneneinstrahlung – ist die Hauptursache für den aktuellen Klimawandel. Dafür trägt der Mensch wesentliche Mitverantwortung. Der durch die Industrialisierung entstandene erhöhte CO2-Gehalt in der Atmosphäre hat deren Wärmeleitfähigkeit erhöht. Die Auswirkungen sind weltweit zu beobachten.

CO2 bringt die Wärmebalance aus dem Gleichgewicht

Die Sonne setzt auf der Erde ein ausgeklügeltes Temperatursteuerungssystem in Gang. Die von unserem Zentralstern abgegebene Wärme trifft durch die Filtersysteme Luft und Wolken auf die Erdoberfläche. Von dort wird ein Teil zurück in den Weltraum reflektiert. Aus dem verbleibenden Anteil entsteht die in der Atmosphäre vorhandene Wärmestrahlung.

Erfolgen Veränderungen an einem der Filter – beispielsweise durch Veränderung des CO2-Gehalts der Luft – verschieben sich die Verhältnisse in der Atmosphäre, bis das Gleichgewicht zwischen reflektierter und zurückgehaltener Wärme wieder hergestellt ist. Für diesen Prozess gibt es einen Namen: Klimawandel.

Das Gleichgewicht, das sich im Rahmen des Klimawandels einstellt, ist ein komplexes System aus vier Variablen:

  • Menge der ankommenden Sonnenstrahlung
  • Menge der reflektierten Sonnenstrahlung
  • Menge der in den Weltraum abgegebenen Wärme
  • Änderungen innerhalb des Klimasystems

Dennoch ist die Lösungsstrategie für eine Abmilderung der bereits anlaufenden Effekte relativ einfach: die Verringerung der Ausstoßraten klimaverändernder Gase, allen voran CO2 und Methan.

Menschliche Bodennutzung verändert das Klima

Eine ausschließlich aus Wald und Wasser bestehende Erdoberfläche würde zu spürbar höheren Temperaturen führen als beispielsweise eine Oberfläche, die hauptsächlich aus Eis besteht. Die Beschaffenheit der Erdoberfläche wirklich sich also fundamental auf das Reflektionsverhalten ankommender Sonnenstrahlung aus.

Auch in diesem Bereich hat der Mensch maßgeblichen Anteil an den Klimaveränderungen – durch die intensive Nutzung des Bodens. Ob Landwirtschaft, Städtebau oder Rodung weiter Waldgebiete – alles, was der Mensch zur Veränderung seines Lebensraums unternimmt, hat Auswirkungen auf das Wärmegleichgewicht des Planeten, und damit auf das Klima.

Treibhausgas – die Alufolie des Planeten

Treibhausgase – also Gase, die die Abstrahlung von Wärme in den Weltraum verhindern – sind nicht grundsätzlich schlecht. Ein gewisser Anteil war schon immer in der Atmosphäre vorhanden und hat für das Gleichgewicht gesorgt, das den Planeten für Mensch, Tier und Vegetation bewohnbar gemacht hat.

Das Problem mit den Treibhausgasen fand seinen Anfang, als der Mensch im Rahmen der Industrialisierung damit begann – zunächst unbewusst – die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre zu erhöhen, hauptsächlich durch CO2-Emissionen. Damit legte sich eine zunehmend reflektive Schicht um den Planeten und hielt immer mehr der reflektierten Wärme innerhalb der Atmosphäre. Die Folge ist die bekannte weltweite Erwärmung.

Schwankungen der Sonnenaktivität verstärken den Effekt

Zu den natürlichen Phänomenen, die zum Klimawandel beitragen können, gehört das periodische Schwanken der Sonnenaktivität, das mit unterschiedlichen Mengen abgestrahlter Wärme einhergeht.

Die Einflüsse, die von der schwankenden Sonnenaktivität ausgehen, lassen sich nur schwer vorausberechnen. Zum einen sind die Schwankungsphasen unterschiedlich lang – zwischen einigen Jahrzehnten und einigen Jahrtausenden. Zum anderen hängen die Auswirkungen auch von der Position der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne ab, und damit von der aktuellen Entfernung zum Zentralstern.

Dennoch hat das menschliche Verhalten auch auf die Auswirkungen schwankender Sonnenaktivität Einfluss. Je mehr das ursprüngliche Klima bereits aus dem Gleichgewicht geraten ist, desto stärker werden sich auch erhöhte Sonnenaktivitäten auf das Klima auswirken. In Zukunft dürften die Folgen erhöhter Sonnenaktivität also erheblich drastischere Auswirkungen haben als beispielsweise 1950.

Weitere natürliche Schwankungen verstärken den Effekt

Neben den Schwankungen der Sonnenaktivität gibt es weitere natürliche Ursachen, die einen Klimawandel herbeiführen können. So kann es zu einer atmosphärisch bedingten Veränderung bei der Zusammensetzung der Atmosphäre kommen, die sich ebenfalls auf das Rückstrahlverhalten von Wärme in den Weltraum auswirkt. Auch die Beschaffenheit der Erdoberfläche kann sich ohne Zutun des Menschen ändern, beispielsweise durch tektonische Verschiebungen, die Veränderung von Flussläufen oder das Austrocknen von Gewässern zur Folge haben.

Auch hier gilt: Gäbe es nicht die von Menschen verursachten Veränderungen, würden sich die natürliche Prozesse weniger drastisch auswirken. Sie kommen zu den Auswirkungen des eigenen Handelns dazu – eine Entwicklung, deren Fortgang der Mensch in der Hand hat.

Klimawandel: womit wir in Zukunft rechnen müssen

Nach Jahrmillionen allmählicher Klimaveränderungen geht es seit einigen Jahrzehnten rasend schnell voran. Rund zwei Drittel der globalen Erwärmung seit Beginn des industriellen Zeitalters erfolgten in der Zeit zwischen 1975 und heute. Nach Aufzeichnungen der NASA gehören sämtliche Jahre des neuen Jahrtausends zu den wärmsten seit Beginn der instrumentenbasieren Messungen um 1880.

Sämtliche erfassten Werte der Messungen zwischen 2001 und 2020 lagen im Schnitt um mindestens 0,4 Grad Celsius über den durchschnittlichen Temperaturen des Zeitraums zwischen 1961 und 1990. Einen vorläufigen Höhepunkt bildete das Jahr 2016 mit rund 1,1 Grad über dem Mittelwert des vorindustriellen Zeitalters. Damit war 2016 das bisher wärmste Jahr seit dem Beginn der Temperaturaufzeichnungen.

Die letzten dreißig Jahre waren nach Meinung vieler Klimaexperten wahrscheinlich die wärmsten seit rund 1.400 Jahren. Dass der Löwenanteil der Erwärmung von der nördlichen Erdhalbkugel stammt, weist ebenfalls auf menschengemachte Ursachen hin: Der Schwerpunkt der Industrialisierung mit all ihren Auswirkungen fand in diesem Teil der Welt statt.

Alarmierend ist die überdurchschnittlich rasch voranschreitende Erwärmung der Arktis. Allein in der Zeit zwischen 1979 und 2012 ist die Ausdehnung der arktischen Eisfläche pro Jahrzehnt im Schnitt um rund vier Prozent zurückgegangen, in den Sommermonaten zeitweilig sogar um bis zu knapp 14 Prozent.

Nicht nur die Ausdehnung des für das Weltklima so wichtigen arktischen Eises weist alarmierende Rückgänge auf. Auch die Dicke der Eisschicht gibt Anlass zu erhöhter Sorge. Sie sank in den letzten 35 Jahren dramatisch von 4.580 auf 4.200 Kubikkilometer.

Extreme Wetterlagen werden zum Normalfall

Alle Anzeichen weisen darauf hin: Der fortschreitende Klimawandel wird überall auf der Welt zu einer Häufung extremer Wetterlagen führen. Erste Anzeichen dafür erlebte Deutschland und Belgien mit Hochwasserkatastrophen, wie sie in Mitteleuropa bisher nicht denkbar erschienen.

Dass die globale Erwärmung direkt mit extremen Wetterphänomenen wie Hochwasser in Zusammenhang steht, lässt sich durch die Anwendung grundlegender physikalischer Gesetze zweifelsfrei nachweisen. Die Niederschlagsmenge hängt direkt vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft ab. Je höher die Temperatur, desto mehr Wasser auf der Erdoberfläche verdunstet und steigt in die untere Atmosphäre auf. Die Folge: starke Niederschläge, um das meteorologische Gleichgewicht wieder herzustellen.

Der kontinuierliche weltweite Anstieg der durchschnittlichen Temperaturen lässt sich durch die wissenschaftliche Erfassung der aktuellen Werte zweifelsfrei nachweisen. Einen wesentlichen Anteil bei den Ursachen des Anstiegs hat die Zunahme der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre – und die ist zum großen Teil durch Menschen verursacht.

Prognosen von Klimaforschern deuten darauf hin, dass sich die anthropogenen (von Menschen verursachten) Klimaveränderungen in den kommenden Jahrzehnten noch verstärken werden – selbst bei Einhaltung der nationalen und internationalen Klimaziele. Welche Auswirkungen ein Verfehlen der Ziele für den Erdball hätte, lässt sich kaum ausmalen.

Wasser ist der entscheidende Klimafaktor

Überflutete Städte, eingestürzte Häuser, hohe Opferzahlen in der Bevölkerung – das sind dramatische Vorgänge, die zu spektakulären Bildern in den Medien führen und die Auswirkungen der globalen Erwärmung anschaulich illustrieren. Doch Wasser kann auch auf völlig andere Weise den Klimawandel verdeutlichen – nämlich durch sein Fehlen.

Je nach Beschaffenheit der betroffenen Region kann die Erwärmung auch zu ausgedehnten Hitze- und Trockenperioden führen, nämlich dann, wenn es an Wasserflächen mangelt, aus denen Wasserdampf in die Atmosphäre aufsteigen kann. Auch solche Extremlagen sind nicht auf Gegenden um den Äquator begrenzt. Ebenso wie die ungeahnt heftigen Flutkatastrophen kann es auch in ehemals gemäßigten Regionen wie Europa zu Dürreperioden afrikanischen Ausmaßes kommen – Wasserknappheit und Nahrungsengpässe inklusive.

Die Statistik deutet auf Verstärkung der Phänomene hin

Die Auswertung globaler und regionaler Klimamodelle hat ergeben, dass sich überall auf der Welt Veränderungen bei den extremen Wetterlagen zeigen. Das zeigt sich nicht nur in der Häufigkeit, sondern auch in der Ausprägung und intensität. Auf die Zukunft extrapoliert, weist das auf eine deutliche Verstärkung bei den Extremwetterlagen hin, allen voran Starkniederschläge und Hitzeperioden. Hinzu kommt eine ansteigende Tendenz bei Stürmen, Tornados und Hurrikanen.

Viele der auf die globale Erwärmung zurückgehenden Effekte sind bereits seit der Mitte des letzten Jahrhunderts auf dem Weg, und das maßgeblich durch anthropogene Einflüsse angestoßen. Das ist eines der Ergebnisse eines Sonderberichts des zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen IPCC. So hat die Anzahl kalter Tage und Nächte pro Jahr abgenommen, begleitet vom entsprechenden Anwachsen warmer Tage und Nächte. Die Häufigkeit und Dauer von Hitzewellen erhöhte sich in großen Teilen Europas, Australiens und Asiens.

Klimawandel: wie geht es weiter?

Wie die Welt am Ende des 21. Jahrhunderts aussehen wird, hängt im Wesentlichen vom Verhalten der Menschheit in der Gegenwart ab. Insbesondere die strikte Einhaltung der globalen Klimaziele wird über das Schicksal des Planeten entscheiden.

Prognosen gehen davon aus, dass sich insbesondere die Starkniederschläge rasant weiterentwickeln werden. Wettermodelle sagen voraus, das sich Niederschlagsmengen, die früher innerhalb von zwanzig Jahren auftraten, am Ende des Jahrhunderts bereits alle zehn oder sogar fünf Jahre einstellen.

Die direkte Folge wird ein Anstieg des Meeresspiegels sein, und mit ihm dramatische Änderungen der geographischen Verhältnisse, insbesondere in den Küstengebieten und bei kleinen Inselstaaten. Das wiederum wird zu Migrationsbewegungen in bisher ungekanntem Ausmaß führen. Die gesellschaftlichen, sozialen und kulturellen Folgen sind in keinem Klimamodell enthalten. Sie lassen sich nur vage voraussagen.

Klimaforscher sehen die Möglichkeit, dass sich bei einer weiter voranschreitenden Veränderung beim globalen Klima bis zum Ende des Jahrhunderts neue, bisher nicht gekannte Wetterphänomene einstellen können. Wie sich diese auf das menschliche Leben unter den neuen Bedingungen auswirken, lässt sich heute auch nicht näherungsweise bestimmen.

Zweifellos werden sich bis zum Ende des Jahrhunderts die extremen Wetterphänomene verstärken – sowohl bei der Häufigkeit als auch bei der Ausprägung. Selbst die Einhaltung der Klimaziele wird daran nicht viel ändern können. Dennoch ist die Übernahme von Verantwortung für den Planeten von existenzieller Bedeutung. Ein Nachlassen der Bemühungen muss unweigerlich in eine Situation führen, in der sich die Aufrechterhaltung von Zivilisation, wie wir sie kennen, nicht mehr im bisherigen Rahmen verwirklichen lässt.

Lesen Sie auch…