Klima ist nicht das Wetter von morgen oder übermorgen, es ist die Zusammenfassung des Wetters über mindestens 30 Jahre an einem bestimmten Ort. Und das Klima der Erde ändert sich. Überall auf der Welt wird über den Klimawandel und seine Folgen diskutiert, beraten und geforscht. Doch was sind überhaupt Klimaveränderungen, kann man Klima vorhersagen und was ist der Treibhauseffekt?
4 Fakten zur globalen Erwärmung
Warum ist Klima nicht gleich Wetter?
Als Abgrenzung zum Wetter, was sich meist nur auf einige Stunden oder Tage bezieht, versteht man Klima als einen über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten statistisch ermittelten Zustand der Erdatmosphäre. Hierbei stehen vor allem die Langzeittrends im Mittelpunkt. Die Basis für das Klima liefern die über Wetterstationen oder Satelliten erfassten Daten.
Der Begriff Klima wird oft mit dem Weltklima gleichgesetzt. Allerdings sind globale Trends nicht unbedingt repräsentativ für einzelne Standorte. Eine weltweite Temperaturerhöhung von 1 °C ist lediglich ein Mittelwert, der sich nicht immer mit lokalen Beobachtungen decken muss. Wenn Klimaforscher einen weltweiten Temperaturanstieg von bis zu 4,8 °C bis zum Jahr 2100 vorhersagen, sollten keine drastischen Klimaschutzmaßnahmen getroffen werden, muss das also nicht notwendigerweise heißen, dass wir hier in Deutschland jeden Sommer tropische Temperaturen bekommen. Aber Fakt ist: Besonders seit den 1980 steigt der Mittelwert der globalen Temperatur, gemessen über einen längeren Zeitraum deutlich an.
Die Erwärmung und deren Auswirkungen spüren wir weltweit sehr unterschiedlich. In einigen Ländern kommt es so vermehrt zu Starkregenereignissen und Stürmen, wohingegen in anderen Regionen langanhaltende Hitzewellen die Ernten zerstören und für extreme Wasserknappheit sorgen.
Was ist der Treibhauseffekt?
Wissenschaftler*innen haben berechnet, dass die mittlere Temperatur der Erde, gemessen an der Sonneneinstrahlung, eigentlich - 18 °C betragen müsste. Tatsächlich liegt die mittlere Temperatur aber bei circa + 15 °C. Für die Differenz ist der natürliche Treibhauseffekt verantwortlich, der Leben auf der Erde überhaupt erst möglich macht. Sogenannte Treibhausgase wie Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) bilden in der Erdatmosphäre eine Gashülle. Kurzwellige, von der Sonne kommende Strahlung kann diese Hülle größtenteils passieren. Nicht aber die langwellige Wärmestrahlung, die von der Erde wieder zurückreflektiert wird. Somit kommt es zu einer Art Wärmestau in der Nähe der Erdoberfläche - die Erde heizt sich auf, so wie ein Treibhaus. Bei diesem Phänomen spricht man vom „natürlichen“ Treibhauseffekt. Ändert sich die Konzentration der klimawirksamen Gase in der Atmosphäre, so ändert sich auch die Wärmebilanz der Erde. Und genau das geschieht gerade durch menschliche Einflüsse. Bereits eine geringe prozentuale Verstärkung des Treibhauseffektes kann zu einer Erwärmung um mehrere Grad Celsius führen. Das macht nicht nur uns Menschen zu schaffen, sondern betrifft vor allem Pflanzen und Tieren in ihren Lebensräumen auf der ganzen Welt.
Wie kommt es zu Klimaveränderungen?
Das Klima wird von einer Reihe natürlicher Faktoren beeinflusst. Grundlegende Klimafaktoren sind die Sonnenstrahlung, die Land-Meer-Verteilung und die Zusammensetzung der Erdatmosphäre. Das beeinflusst wiederum die Zirkulation der Atmosphäre, die Meeresströmungen und den globalen Wasserkreislauf, die so ihrerseits wieder zu einer Änderung des Klimas beitragen. Zu diesen natürlichen Mechanismen kommen die menschlichen Faktoren, die hauptsächlich aus dem vermehrten Ausstoß (Emissionen) so genannter Treibhausgase in die Atmosphäre bestehen. Sie entstehen unter anderem durch die Abgase von Fabriken, Autos und Wohnungen, durch intensive Viehhaltung und die Vernichtung von Wäldern. Dieser Anstieg von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt zu einem verstärkten Treibhauseffekt und damit zu einem Anstieg der Temperaturen. Wie sich diese globale Erwärmung auf das regionale Klima auswirkt, variiert dabei.
Klimamodelle zeigen, dass der globale Erwärmungstrend nicht allein durch Änderungen der natürlichen Antriebskräfte, wie der Intensität der Sonneneinstrahlung, erklärt werden kann. Nur wenn die Emissionen durch den Menschen, besonders die von CO2, einbezogen werden, kann der beobachtete Temperaturanstieg erklärt werden. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass der menschliche Einfluss sogar hauptverantwortlich für die globale Erwärmung ist, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts beobachtet wird
Administration (NOAA) / http://www.ncdc.noaa.gov/cag/time-series/
global/globe/land_ocean/ytd/12/1880-2014.csv
Wie entwickelt sich das Klima?
Im Laufe der Klimageschichte hat sich die globale Temperatur schon mehrfach dramatisch geändert. Wissenschaftler*innen haben gezeigt, dass das Klimasystem ein sensibles System ist, das in der Vergangenheit schon auf kleine Änderungen empfindlich reagiert hat. Die Änderungen geschehen nicht linear, sondern progressiv. Dies bedeutet, dass das System viel schneller reagiert, wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten ist.
Viele der Klimaereignisse in der Vergangenheit lassen sich auf spezifische Ursachen zurückführen und realistisch in Simulationen nachvollziehen. Das Holozän ist die Warmzeit, in der wir seit 10.000 Jahren leben. Sie zeichnet sich im Vergleich zu anderen Perioden durch ein vergleichsweise stabiles Klima aus.
Die vergangenen Jahre seit 2001 gehörten alle zu den wärmsten Jahren seit Beginn der instrumentellen Aufzeichnung der globalen Oberflächentemperatur der Erde im Jahr 1850. Besonders seit den 1980ern ist ein starker Anstieg der globalen Jahresmitteltemperatur zu verzeichnen (siehe Grafik) und das Jahr 2016 war laut Aufzeichnungen bisher das wärmste überhaupt.
Der Klimawandel in 5 Minuten erklärt
Der Klima-Clip "CO2, Regenwald und Klimaschutz" von OroVerde (Idee und Text Birthe Hesebeck), umgesetzt durch ÖZI´s COMIX STUDIO, vermittelt schnell und einfach erfassbar, was der Klimawandel eigentlich ist, welche Rolle CO2 dabei spielt und inwieweit auch die Vernichtung der Regenwälder zum Klimawandel beiträgt. Zugleich zeigt er auf, was jeder Einzelne tun kann, um das Klima zu schützen. Besuchen Sie gerne auch unsere Seite CO2 sparen, dort erhalten Sie wertvolle Tipps für einen klimafreundlichen Alltag.
Lässt sich das Klima vorhersagen?
Die Folgen dieser klimatischen Veränderungen lassen sich schon jetzt in vielen Regionen der Welt, auch bei uns in Europa, feststellen. Zum Beispiel fördern die erhöhten Temperaturen die Ausbreitung von Krankheitsüberträgern, wie der Tigermücke in Europa. Diese kann das in den Tropen verbreitete und gefährliche Dengue-Fieber auf den Menschen übertragen und ist mittlerweile auch schon in europäischen Regionen anzutreffen.
Berechnungen verschiedener Klimamodelle gehen davon aus, dass die mittlere globale Erdoberflächentemperatur ohne weitere Klimaschutzmaßnahmen bis zum Jahr 2100 um 3,7 - 4,8 °C - im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten - steigen wird. Durch den weltweiten Anstieg der Temperatur ändert sich das Klima in den verschiedenen Regionen recht unterschiedlich. Modelle sagen Risiken voraus und beschreiben, welche Änderungen am wahrscheinlichsten sind und welche Folgen für das Leben auf der Erde entstehen. Das Schmelzen von Gletschern und Polareis kann besonders für kleine Inselstaaten oder Länder, die direkt an der Küste liegen, verheerende Auswirkungen haben, da es zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt. In Deutschland muss man sich u.a. auf erhöhte Schäden durch Extremereignisse wie Hochwasser einstellen. Ernten in wärmeren Regionen werden in der Zukunft häufiger von langanhaltender Trockenheit bedroht. Flächenbrände, Dürren und Überschwemmungen sind Herausforderungen für die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme und können zu einer Reduzierung der Artenvielfalt führen. Bei einem Anstieg der globalen mittleren Temperatur um mehr als 2-3 °C sind schätzungsweise 20-30 % der Arten von einem erhöhten Aussterberisiko bedroht.
Was sind die Kippelemente des Klimawandels?
Manche Vorgänge werden als „Kippelemente“ bezeichnet. Bei ihnen wird davon ausgegangen, dass bei einer Überschreitung einer Schwelle Prozesse in Gang gesetzt werden, die den Klimawandel unhaltbar beschleunigen. Solch ein Kippelement ist etwa das Grönlandeis: Die dichte weiße Schneedecke reflektiert das auf die Erde treffende Sonnenlicht stärker als die darunterliegenden dunklen Böden. Schmilzt dieses Eisschild auf Grönland durch den Anstieg der Temperaturen kommen die Böden an die Oberfläche. Sie nehmen die Sonnenenergie stärker auf und führen damit zu einer Erwärmung, die ein weiteres Schmelzen des Eises verursacht. Auch der tropische Regenwald ist solch ein Kippelement. Wenn die Niederschläge geringer werden und die Temperatur weiter steigt, kollabiert das Ökosystem Regenwald. Dadurch wiederum werden enorme Mengen CO2 freigegeben, die in der Biomasse der Regenwälder gespeichert sind, wodurch eine weitere Erwärmung der Erde und eine Versteppung der Regenwaldgebiete vorangetrieben wird.
Fotonachweis: Pexels (Titelbild); K. Wothe (Chameleon)
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