Klimawandel

Klimawandel
(23.09.2010) — Hintergrund
"Der Klimawandel findet statt und seine Auswirkungen beeinflussen alle Volkswirtschaften und die Aussichten für die Zukunft sind düster," so der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimafragen der Vereinten Nationen (IPCC = Intergovernmental Panel on Climate Change). Sein klarer Appell: Es ist höchste Zeit zu handeln.
Überall scheint man vom Klima und Klimawandel zu reden. Doch was ist eigentlich Klima? Kurz gesagt: "Das Klima beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen, die den durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre an einem Ort charakterisieren. Üblicherweise werden hierzu die Messwerte des zurückliegenden 30-jährigen Zeitraums herangezogen. Hierin unterscheidet sich das Klima grundsätzlich vom Wetter, das nur kurzfristige und lokale Erscheinungen wie ein Gewitter oder einen kalten Wintertag kennzeichnet."

Auch einzelne Extreme, wie ein besonders heißer und trockener Sommer oder ein besonders milder Winter in Deutschland sind noch kein Beleg für einen Klimawandel, ein signifikanter Temperaturanstieg über Jahre hinweg dagegen schon.
Doch was bestimmt das Klima? Im globalen Mittel ist das Klima auf unserer Erde das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz: "Die von der Erde ins All abgestrahlte Wärmestrahlung muss die absorbierte Sonnenstrahlung ausgleichen. Ist dies nicht der Fall, ändert sich das Klima." Wird z.B. mehr Sonnenstrahlung absorbiert, als Wärmestrahlung abgegeben, wird es auf der Erde immer wärmer. Und das solange, bis die durch die Erwärmung auf der Oberfläche unserer Erde zunehmende Wärmestrahlung die ankommende Strahlung der Sonne wieder ausgleicht und sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Auch hier gilt also ein einfacher Energieerhaltungssatz: Die auf der Erde ankommende Sonnenstrahlung abzüglich des reflektierten Anteils (z.B. an Wolken, Aerosolen und der Atmosphäre) ist gleich der von der Erde abgegebene Wärmestrahlung.

Klimaänderungen sind die Folge der Änderung dieser Energiebilanz, wofür es grundsätzlich drei Möglichkeiten gibt:

Die auf der Erde ankommende Sonnenstrahlung kann variieren, z.B. durch geänderte Sonnenaktivitäten.

Der ins All zurück gespiegelte Anteil der Sonnenstrahlung ändert sich. Dieser Anteil hängt von der Bewölkung und von der Helligkeit der Erdoberfläche ab (d.h. von Eisbedeckung, Landnutzung und Verteilung der Kontinente). Im heutigen Klima beträgt der zurück gespiegelte Anteil ca. 30%.

Die ins All abgegebene Wärmestrahlung wird durch den Gehalt der in der Atmosphäre befindlichen Wärmestrahlung absorbierenden Gase (oft auch Treibhausgase genannt) beeinflusst.

Diese in der Atmosphäre befindlichen Treibhausgase sind im wesentlichem für den Treibhauseffekt verantwortlich, der ein Leben auf der Erde erst möglich macht. Der Treibhauseffekt ist ein ganz natürlicher Vorgang und sogar lebensnotwendig. Ohne ihn wäre unsere Erde völlig gefroren.
Mit dem Begriff "Treibhauseffekt" wird der Erwärmungseffekt der Atmosphäre bezeichnet: Kurzwellige Sonnenstrahlung kann die Atmosphäre fast ungehindert bis zur Erdoberfläche durchdringen. Die von der Erdoberfläche reflektierte langwellige Wärmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert und dadurch in der Atmosphäre gehalten. So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennähe, die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphäre -18°C betragen würde, um 33°C auf ca. +15°C angehoben.

Zu den "klimawirksamen" Treibhausgasen der Atmosphäre, welche die Wärmestrahlung absorbieren, gehören vor allem Wasserdampf, Kohlendioxid, Distickstoffoxid, Methan und Ozon. Diese Gase sind in unterschiedlichen Konzentrationen auch ohne menschlichen Einfluss in der Atmosphäre enthalten. Ändert sich die Zusammensetzung der atmosphärischen Gase, so ändert sich auch die Durchlässigkeit für die Wärmeabstrahlung der Erde.Je höher der Anteil von Treibhausgasen in der Atmosphäre, desto mehr Wärmestrahlung wird absorbiert.

Spätestens seit der Industrialisierung im 18. Jahrhundert beeinflusst der Mensch die Zusammensetzung der Atmosphäre. Infolge menschlicher Aktivitäten steigen die globalen atmosphärischen Konzentrationen der treibhauswirksamen Gase markant an. So geht der Anstieg von Kohlendioxid auf die Verbrennung fossiler Energieträger (Braun- und Steinkohle, Erdöl, Erdgas) und die großflächige Änderung der Landnutzung (z. B. Rodung von Wäldern) zurück. Durch intensivere landwirtschaftliche Tätigkeiten(v.a. Viehwirtschaft und Reisanbau) stieg die Konzentration von Methan und Lachgas in der Atmosphäre. Die Methankonzentration hat sich mehr als verdoppelt.

Ein solches Konzentrationsniveau wurde in den letzten 420.000 Jahren nicht erreicht. Die CO2-Emissionen nahmen von 1990 bis 2004 um 28 Prozent zu. Die globale atmosphärische Kohlendioxid-Konzentration stieg von einem vorindustriellen Wert im Jahr 1750 von etwa 280 ppm (= parts per million, d.h. 280 CO2-Moleküle auf eine Million Luftmoleküle) auf 379 ppm im Jahr 2005.

Nun hat es in der Vergangenheit immer wieder Klimaänderungen gegeben. Es stellt sich daher die Frage, ob die jüngsten Veränderungen des Klimas ohne den Einfluss des Menschen zu erklären sind? Prinzipiell sind auch Ursachen für die Klimaänderungen denkbar, die nicht auf die gestiegene Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zurückzuführen sind. Auch spielt in der öffentlichen Wahrnehmung die Frage, wie ungewöhnlich die derzeitige Erderwärmung ist, eine wichtige Rolle. Etwa ob es im Mittelalter in der Nordhemisphäre schon einmal wärmer war, oder ob es in den 1930 Jahren in der Arktis bereits einmal ähnlich warm war wie heute. Daraus versuchen Skeptiker des menschlichen Einflusses auf den Klimawandel z.B. zu schließen: Wenn es früher schon einmal warm war, muss es ein natürlicher Zyklus sein.

Laut IPCC kann die Erwärmung in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts nicht allein durch natürliche Faktoren wie eine veränderte Sonnenaktivität erklärt werden. Dass der größte Teil des Anstiegs der mittleren globalen Temperatur seit Mitte des 20. Jahrhunderts auf die von den Menschen verursachte steigende Konzentration von Treibhausgasen zurückgeht ist mittlerweile wissenschaftlich nicht mehr umstritten.

Von den prognostizierten Klimaänderungen werden die Kontinente und Regionen unserer Erde unterschiedlich stark betroffen sein. So werden sich durch die globale Erwärmung die Voraussetzungen für Landwirtschaft in den Ländern des Nordens (vor allem in den Industriestaaten) eher verbessern, in vielen subtropischen und schon heute trockenen Gebieten muss dagegen aufgrund von Hitze und Wassermangel mit Einbußen gerechnet werden. Vor allem Nord- und Südafrika, wie auch weite Teile Asiens werden von erheblichen Ertragsverlusten infolge des Klimawandels betroffen sein.85 Wo vor wenigen Jahren noch fruchtbares Land bewirtschaftet werden konnte, breiten sich heute Wüsten aus. Die Diskrepanz zwischen Industrie und Entwicklungsländern vergrößert sich, das Risiko von Hungersnöten in den Ländern des Südens steigt. Vielen Menschen bleibt in Folge dessen nichts anderes als die Flucht. Die Folgen der Klimaerwärmung verschärfen damit die Armutsprobleme und führen unter Umständen bis bin zu Destabilisierung und Gewalt.

Angesichts der drohenden Konsequenzen einschneidender Klimaänderung und um unzumutbare Schäden, wie unabsehbare Risiken zu vermeiden, wird von Klimaforschern gefordert, den globalen Temperaturanstieg auf 2°C gegenüber der vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Die Einhaltung dieser Grenze hat sich zum Beispiel die Europäische Union zum Ziel gesetzt.

Einer der wichtigsten Meilensteine der internationalen Klimapolitik ist das am 16. Februar 2005 in Kraft getretene Kyoto-Protokoll, in welchem völkerrechtlich verbindliche Regelungen zum Klimaschutz vereinbart wurden. Auch die Europäische Union formulierte mit dem Ziel der Zwei-Grad-Begrenzung eigene Klimaschutzziele.