Artikel 29 - Der Klimawandel - was er ist, wie er entsteht, was er bewirkt, woher wir das wissen! - Teil 1
Herzlich willkommen! Wir freuen uns sehr, dass Sie da sind!
Einleitung
Dass Future Aid den Klimawandel als die größte derzeitige Bedrohung der Menschheit sieht, wissen Sie als Future Aid Leser/Leserin bereits. Über die Entstehung des Klimawandels haben wir Ihnen aber noch nichts berichtet – dies wollen wir jetzt nachholen.
Mit diesem und den nächsten Artikeln wollen wir Ihnen – unter anderem – folgende Fragen beantworten:
Über den Klimawandel gibt es Hunderte von Büchern und jede Menge Informationen im Internet.
Warum ist es notwendig, dass Future Aid das alles erklärt?
Wir von Future Aid haben viele dieser Bücher gelesen und Hunderte von Webseiten über den Klimawandel analysiert. Wirklich überzeugt hat uns aber nichts weil:
Wir von Future Aid versuchen, die beste/verständlichste Erklärung des Klimawandels zu geben!
Überprüfen Sie uns – wenn Sie etwas Besseres finden sagen Sie es uns – wir veröffentlichen das dann gerne!
Verwendetes Material
Die Grundlage für diesen und den nächsten Artikel sind hauptsächlich zwei Bücher[1] von zwei Autoren. Nun kann bei Ihnen der Eindruck entstehen, dass dies doch eine ungenügende Quelle ist – was wenn diese beiden nicht Recht haben? Die zwei Autoren und die zwei Bücher sind aber nicht irgendwelche. Rahmstorf ist einer der weltweit rennomiertesten Ozeanografen und insbesondere Schellnhuber ist einer der weltweit rennomiertesten Klimaexperten. In den Büchern schreiben sie auch nicht über ihre Forschung, sondern fassen den aktuellen Stand der internationalen Klimawandelforschung zusammen. Warum machen wir das so? Das weltweit beste und vollständigste Wissen über den Klimawandel ist in den Sachstandsberichten des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) verfügbar. Auf Deutsch ist diese Organisation besser als Weltklimarat bekannt. Diese Organisation wurde 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen und von der Weltorganisation für Meteorologie gegründet. Der Nachteil dieser Sachstandberichte besteht darin, dass sie in Englisch sind, teilweise über 1000 Seiten umfassen und für einen Normalbürger nur sehr schwer verständlich sind. In den zwei Büchern, die die Grundlage für diese Artikel sind, wird das gesamte Wissen des IPCC verständlich dargestellt - aber darüber hinaus noch eine Vielzahl weiterer Forschungsergebnisse.
Wir fangen ganz bewusst mit der Beantwortung der letzten Frage der Einleitung an:
Woher weiß man das eigentlich alles – woher weiß man wie das Klima vor Hunderttausenden von Jahren war?
Warum fangen wir mit dieser Frage an? Die Logik dahinter ist ganz einfach:
Woher weiß man, wie das Klima vor Hunderttausenden von Jahren war?
Auf der Erde gibt es eine Fülle von Quellen für Klimadaten: Ablagerungen[2] am Meeresgrund, Schneeschichten auf Gletschern, Tropfsteine[3], die in Höhlen von der Decke hängen, Jahresringe in Korallen und Bäumen. Die für das Klima wichtigsten Quellen sind jedoch Eisbohrkerne. In Grönland und der Antarktis haben sich gigantische Eispanzer mit mehreren Tausend Metern Dicke gebildet. Das Besondere ist, dass der Schnee dort nicht abtaut, weil es zu kalt ist. In der schneeärmeren Jahreszeit lagert sich Staub auf der Schneeschicht ab. Dadurch entsteht – wie bei Baumringen – eine dunklere Schicht. Diese wird von der Schneeschicht des nächsten Jahres überlagert und die neuen Schneeschichten pressen den alten Schnee zu diesen riesigen Eispanzern zusammen. Man kann nun – wie bei Baumringen – die Jahresringe einfach abzählen, um zu wissen, aus welchem Jahr sie stammen. Durch Eisbohrkerne von mehreren Tausend Metern kann man nun das Klima über 800.000 Jahre zurück analysieren. Welche Temperaturen damals geherrscht haben, kann man durch sogenannte Isotopenmessungen des Sauerstoffs feststellen. Da in den Eisbohrkernen auch winzigste Luftbläschen eingeschlossen sind, kennt man sogar die Zusammensetzung der damaligen Atmosphäre – wie viel Treibhausgase (Kohlendioxid, Methan, etc.) – sie enthalten hat.
Das Foto eines Bohrkerns – man sieht deutlich die Jahresringe:
Was zeigt uns die Analyse der Eisbohrkerne?
Zusammenfassung:
Wie war das Klima auf unserem Planeten, seit es ihn gibt?
Sie könnten jetzt Folgendes fragen: „Wir haben oben gesehen, dass es in den letzten 450.000 Jahren noch keine so hohe CO2-Konzentration gegeben hat wie heute. Woher will man dann wissen, wie hoch die Temperatur bei so hohen CO2-Konzentrationen sein wird?“
Diese Frage ist berechtigt, kann aber beantwortet werden wenn wir uns nicht nur die letzten 450.000 Jahre ansehen, sondern größere Zeiträume:
Zusammenfassung:
Der größte Fehler der Klimawandel-Berichterstattung
Bevor wir uns der Frage zuwenden, bei welcher Temperatur heutiges Leben auf dem Planeten möglich ist, müssen wir den – unserer Ansicht nach – größten Fehler der Klimawandel-Berichterstattung erklären!
Sie haben vermutlich schon öfter solche Grafiken gesehen, wenn Sie über den Klimawandel gelesen haben. Solche Grafiken zeigen, wie stark die Erderwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts steigen wird, wenn wir A) so weiter machen wie bisher oder B) massiven Klimaschutz betreiben. Im ersten Fall A) steigt die Temperatur bis Ende des Jahrhunderts um ca. 4,5 Grad und im zweiten Fall B) steigt die Temperatur um ca. 1,5 Grad an (Pariser Klimaziel).
Wir bewegen uns derzeit aber auf der roten Linie - die CO2-Konzentrationen steigen weiter stark an. Das 1,5-Grad-Ziel ist bereits unrealistisch geworden.
Das wahre Problem solcher Darstellungen besteht aber darin, dass sie so tun, wie wenn die Erde im Jahr 2100 zu existieren aufhören würde!
Die blaue Kurve ist unproblematisch, weil man erwarten kann, dass der Klimawandel bei 1,5 Grad gestoppt würde. Was passiert aber mit der roten Kurve nach dem Jahr 2100? Folgende Möglichkeiten gibt es:
Solche Kurven machen nur Sinn, wenn sie uns zeigen, wo das Problem seinen Höhepunkt hat!
Wenn wir die Entwicklung über 2100 hinaus betrachten, sehen wir Folgendes:[18]
Wie schnell wird es wieder besser?
Diese Frage ist deshalb so wichtig, weil es viele Menschen gibt, die sich denken: „Wir brauchen jetzt noch nichts tun, weil vielleicht wird es ohnedies nicht so schlimm. Und wenn es dann doch schlimm wird, dann machen wir halt erst dann wirklich etwas gegen den Klimawandel. Wenn wir dann entschlossen handeln, wird es nach ein paar heißen Jahren bald wider besser!“ Das ist leider falsch!
Selbst wenn wir überhaupt keine Treibhausgase mehr ausstoßen, wird es sehr, sehr lange nicht besser – mehrere hundert oder tausend Jahre!
Eine große Forschergruppe von 19 Universitäten und Forschungseinrichtungen aus der ganzen Welt hat sich mit der Frage beschäftigt ob und wie lange der Klima-wandel unumkehrbar ist.[20]
Die vier langen Linien zeigen die Temperatur-entwicklung, wenn wir massiven Klimaschutz betreiben (die unterste Linie) bis zu einem „weiter wie bisher“ (die oberste Linie). Bei der Entwicklung „weiter wie bisher“ hat man aber unterstellt, dass ab 2300 überhaupt kein zusätzliches CO2 mehr vom Menschen ausgestoßen wird.[22]
Das ist das typische Szenario, wenn wir bis 2100 so weitermachen wie bisher, dann aber erkennen, dass es doch so schlimm wird wie vorhergesagt. Wenn wir erst dann massiven Klimaschutz betreiben, dauert es natürlich lange, bis das wirksam wird.
Was zeigt uns diese Grafik?
Die Temperaturerhöhung ist für Jahrhunderte unumkehrbar! Damit ist auch das Leid - dass die Erderwärmung bringen wird - für Jahrhunderte unumkehrbar!
Warum ist das so?
Dieser letzte Abschnitt führt direkt zu folgender Frage:
Bei welchen Temperaturen ist unser heutiges Leben auf diesem Planeten möglich?
Die Frage ist deshalb wichtig, weil wir in der Geschichte des heutigen Menschen keinen Vergleich haben! Die Grafik 29.2 hat gezeigt, dass wir am Ende dieses Jahrhunderts Temperaturen erwarten müssen, die der Mensch in seiner 315.000-jährigen Geschichte noch nie erlebt hat.
Man könnte viel zu diesem Thema schreiben, weil der Klimawandel auf nahezu alle Bereiche Auswirkungen hat (Landwirtschaft, Artenvielfalt, Wasserversorgung, Krankheitserreger, Arbeitsbedingungen, etc.).
Wir beschränken uns hier jedoch auf zwei elementare Auswirkungen, die bestimmen, wie viel Platz wir überhaupt noch zum Leben haben werden:
Hitze
Über das Problem des steigenden Meeresspiegels wird recht häufig geschrieben. Über die Frage, welche Teile der Erde durch Hitze unbewohnbar werden und welche Hitze der Mensch eigentlich aushält, wurde vergleichsweise wenig geforscht und geschrieben. Das hat sich spätestens seit 2010 geändert.[24]
Die erste Frage ist – welche Temperatur hält der Mensch überhaupt aus?
Alle diese Aspekte können mit der Methode der „Feuchtkugel“ gemessen werden.[26] Das ist eine Glaskugel, in der ein Thermometer steckt, die mit einem nassen Tuch umwickelt wird und die starkem Wind ausgesetzt wird (z.B. durch ein Gebläse). Dann ist im Inneren der Kugel durch die starke Verdunstungswärme eine geringere Temperatur als in der Umgebung, weil die Verdunstung der Kugel Wärme entzieht. In der Physik nennt man diese Temperatur daher Feuchtkugel-Temperatur. Mit dieser Feuchtkugel-Methode kann man sehr unterschiedliche Klimaregionen vergleichbar machen (heiß-trocken, heiß-feucht, etc.).
Der menschliche Körper ist einer Feuchtkugel sehr ähnlich![27]
Die maximale Feuchtkugel-Temperatur, die der Mensch aushält, ist – unter optimalen Bedingungen (nackt, keine Aktivität, mit Wasser übergießen, starker Wind) – 35 Grad C![28] Ab 35 Grad Feuchtkugel-Temperatur erleidet der Mensch „Hyperthermie“ (Überhitzung) mit schweren gesundheitlichen Schäden bzw. Tod.
Die zweite Frage ist – wie viel Menschen werden ab wann betroffen sein?
Die maximalen Feuchtkugel-Temperaturen liegen heute auf der Erde bei 26-27 Grad C (glutheiße Wüsten aber trocken, schwülwarme Tropen). Heute leben 58% der Menschheit[29] in einem Gebiet mit dieser Feuchtkugel-Temperatur (in feuchten warmen Küstenregionen – Asien, Afrika, Lateinamerika).
Das bedeutet, in diesen Weltregionen gibt es eine „Temperaturreserve“ von 8 bis 9 Grad (35 – 27 = 8)!
Mit den Klimamodellen, die wir heute haben, kann man recht gut berechnen
Die Ergebnisse:
Man kann nun einwenden, dass die Erderwärmung ohnedies nicht 11-12 Grad erreichen wird!
Bitte beachten Sie aber Folgendes:
Meeresspiegel
Über das Problem des steigenden Meeresspiegels wird vergleichsweise viel geschrieben aber nicht unbedingt in einer Weise, die den Menschen das Problem klar veranschaulicht. Folgende Aspekte werden zuwenig beachtet:
Wir versuchen diese Fragen hier - zumindest teilweise - zu beantworten!
Als Basis dient uns ein hervorragender Bericht aus dem Jahr 2015 von Climate Central[35]. Climate Central[36] ist eine 2008 gegründete Organisation bestehend aus Wissenschaftlern und Journalisten, deren Ziel es ist „über die wissenschaftlichen Erkenntnisse und die Auswirkungen des Klimawandels die Öffentlichkeit und die Entscheidungsträger zu informieren“.
Die typische Darstellung zum Meeresspiegelanstieg sieht folgendermaßen aus:[37]
Was sehen wir?
Wenn wir den Zeithorizont bis 2500 erweitern sieht das schon so aus:
Was sehen wir?
Warum ist das so?
Es gibt wesentliche Unterschiede zwischen Temperaturanstieg und Meeresspiegelanstieg. Vereinfacht gesagt weiß man bei der Temperatur weniger genau wie hoch sie steigen wird aber ziemlich genau wann und bis wann. Beim Meeresspiegelanstieg ist das genau umgekehrt. Man weiß ziemlich genau, um wie viel er ansteigen wird, aber weniger genau wann und bis wann. Der Grund liegt in den Ursachen des Meeresspiegelanstiegs:
Man kann nun viel schwerer abschätzen wie schnell oder langsam die Eisschilde in Grönland und am Südpol abschmelzen und wie lange es dauert, bis sich das Wasser ausdehnt. Man weiß aber ganz genau, dass sie abschmelzen werden und dass sich das Wasser ausdehnen wird!
Wenn wir den Zeithorizont über 2500 erweitern und die betroffene Bevölkerung miteinbeziehen – sieht es langfristig so aus:[39]
Was sehen wir?
Man kann nun kritisieren, dass diese Aussagen nur auf dem Bericht von Climate Central aufbauen. Andere internationale Forschungen kommen aber zu ähnlichen Ergebnissen:
Weltklimarat: ca. 4 Meter bis 2500 (weniger Meter aber früher)
Wissenschaftlicher Beirat der Deutschen Bundesregierung: 3,8 Meter bis 2300 bei maximaler Erwärmung von 3 Grad (weniger Meter, viel früher und bei weniger Erwärmung)[42]
Auch ein Blick in die Erdgeschichte bestätigt uns diese Größenordnungen: In der Eem-Zeit war es 2 Grad wärmer als heute der Meeresspiegel aber um ca. 5 Meter höher (weniger Meter aber auch weniger Erwärmung)
Wenn wir nicht sofort und entschlossen etwas gegen den Klimawandel unternehmen steuern wir auf eine wahre globale Katastrophe zu – die Frage ist dann nicht mehr OB, sondern nur mehr WANN!
Zum Schluss laden wir Sie zu einem Gedankenexperiment ein:
Uns geht es um Folgendes:
Versuchen Sie sich einmal vorzustellen, wie eine westliche Welt aussieht, wenn sie nicht mit 3,9 Mio. Flüchtlingen konfrontiert ist, sondern mit mehreren Hundert Millionen!
Diese Grafik soll die Dimensionen veranschaulichen, über die wir hier sprechen:
Etliche Soziologen und Politologe gehen bereits davon aus, dass soziale Konflikte und Kriege – ausgelöst durch den Klimawandel – mehr Menschenleben fordern werden als die Klimaveränderung selbst!
Bleiben Sie dran – hören Sie nicht auf zu lesen!
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
© Peter Jöchle 2019
[1] Rahmstorf, S.; Schellnhuber, H.J.: Der Klimawandel; Verlag C.H.Beck Wissen, 8. Auflage 2018. Ein ganz kleines Taschenbuch mit ca. 130 Seiten um ca. 10,- €. Das haben Sie an zwei verregneten Nachmittagen ausgelesen. Schellnhuber, H.J.: Selbstverbrennung – Die fatale Dreiecksbeziehung zwischen Klima, Mensch und Kohlenstoff. Verlag C. Bertelsmann, 3. Auflage 2015. Mit ca. 780 Seiten die „Bibel“ der Klimawissenschaft vom „Papst“ der Klimawissenschaft. Wenn Sie das gelesen haben, brauchen Sie nichts anderes mehr über dieses Thema lesen!
[2] Diese werden Sedimente genannt.
[3] Diese werden Stalaktiten genannt.
[4] Quelle: Wikipedia. Der Bohrkern des Greenland Ice Sheet Projects
[5] Quelle: NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration (USA); Ergebnisse der Analyse des Vostok-Eisbohrkerns. Entnommen aus: Wikimedia Commons: CO2- und Temperaturentwicklung in den letzten 450.000 Jahren; eigene Bearbeitung.
[6] Im Future Aid Artikel 7 - Was ist in den letzten 250 Jahren mit der Welt geschehen - haben wir auf Seite 2 gezeigt, dass im Jahr 1900 die CO2-Konzentration erst 296 ppm betragen hat.
[7] Wikimedia Commons - Die Temperatur des Planeten Erde; Autor: Glen Fergus; die roten Kennzeichnungen stammen von Future Aid.
[8] Wikipedia - Mensch
[9] Wikipedia - Eem-Warmzeit
[10] Hager, D.: Die letzte Warmzeit in Europa S. 20ff
[11] Hager, D: Die letzte Warmzeit in Europa S. 24ff; Der moderne Mensch war damals noch nicht in Europa angekommen.
[12] Schnsbel, U.: Vorwärts in die Warmzeit
[13] Schnsbel, U.: Vorwärts in die Warmzeit
[14] Zum PETM siehe Wikipedia: Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum
[15] Zur Kreidezeit siehe Spektrum: Klimakapriolen der Kreidezeit
[16] Meinshausen, ein sehr angesehener Klimawissenschaftler, hat mit 12 anderen Wissenschaftlern die Entwicklung des Klimawandels bis 2300 untersucht. Die Grafiken, die wir hier verwenden, stammt aus seinem wissenschaftlichen Artikel: The RCP greenhouse gas concentrations and their extensions from 1765 to 2300 S. 233. Die Pfeile in den Grafiken sind Ergänzungen durch Future Aid.
[17] Diese Grafik – die schwarzen und roten Pfeile hat Future Aid eingezeichnet – findet sich in ähnlicher Form auch im 5. Bericht des Weltklimarates 2013 in dem die physikalischen Zusammenhänge des Klimawandels erläutert werden. Hier können Sie sich den Bericht herunterladen: Climate Change 2013: The Physical Science Basis S. 1054
[18] Der 5. Bericht des Weltklimarates widmet das ganze Kapitel 12 der langfristigen Betrachtung des Klimawandels. Es ist beeindruckend, wie viel darüber bereits geforscht wurde. Hier können Sie sich den Bericht herunterladen: Climate Change 2013: The Physical Science Basis S. 1029-1137
[19] Sie werden sich vielleicht fragen, warum die Erderwärmung nicht über die 8 Grad beliebig weiter ansteigt? Ein wesentlicher Grund besteht darin, dass bei höheren Temperaturen mehr Wasser verdunstet und sich daher mehr Wolken bilden. Die Wolken reduzieren die Sonneneinstrahlung und wirken daher der Erwärmung entgegen.
[20] Die Studie finden Sie hier: Long-Term Climate Change and Reversibility (englisch) Sie ist von so hoher Qualität, dass sie natürlich auch im 5. Bericht des Weltklimarates verwendet wurde.
[21] Die Grafik ist aus Long-Term Climate Change and Reversibility; Journal of Climate; Ausgabe 26; S. 5794. Die blaue senkrechte Linie zeigt das Jahr 2100 und wurde von Future Aid eingefügt. Ihnen könnte vielleicht im Vergleich zur vorigen Grafik auffallen, dass die höchste Erwärmung etwas unter 8 Grad liegt. Der Grund liegt einfach darin, dass ein anderer Vergleichswert (Durchschnitt 1986-2005) verwendet wurde als bei der vorigen Grafik (Vergleich zur vorindustriellen Zeit).
[22] Zur Klarstellung: Es wird dann natürlich weiterhin CO2 ausgestoßen aber nicht mehr als von der Natur wieder aufgenommen wird.
[23] Den Forschungsartikel dazu finden Sie hier: Millennial Atmospheric Lifetime of Anthropogenic CO2 (englisch). Sehr lesenswert und leicht zu lesen ist der Zeitungsartikel aus dem Jahr 2007 im Spiegel: Treibhausgase bleiben Jahrtausende in der Luft. Sie sehen daran, wie lange wir das schon wissen!
[24] Herausragend war hier die Arbeit von Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress (englisch, auf deutsch soviel wie: Grenzen der Anpassung an Hitzestress). Erschienen in PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America; 2010, S. 9552-9555.
[25] Siehe Wikipedia: Körpertemperatur
[26] Schellnhuber, H.J.; Selbstverbrennung; 2015; S. 383f
[27] Schellnhuber, H.J.; Selbstverbrennung; 2015; S. 384
[28] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9552
[29] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9553
[30] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9554
[31] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9554. Ein normales Leben wird dort aber bereits kurz nach 2100 unmöglich – siehe nächste Absätze.
[32] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9554
[33] Sherwood, S. C. und Huber, M: An adaptability limit to climate change due to heat stress; S. 9554
[34] Und das ist ab 2300 nicht mehr sehr unwahrscheinlich. Beachten Sie auch den Future Aid Artikel 25, S. 7 wonach bereits 2016 mehr als 920.000 Menschen ihre Arbeit verloren haben, weil es zu heiß zum Arbeiten ist – und ohne Arbeit ist ein normales Leben nicht möglich.
[35] Climate Central: Global Mapping Choices Report; November 2015
[36] Mehr über diese hervorragende Organisation erfahren Sie hier: Climate Central
[37] Die Grafiken 29.7 und 29.8 basieren auf den derzeit besten verfügbaren Daten dem 5. Sachstandsbricht des Weltklimarates: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Die Daten sind dort auf S. 1191 als Tabelle zu finden. Future Aid hat daraus die hier gezeigten Grafiken gemacht.
[38] Einen sehr guten Überblick über den Meeresspiegelanstieg finden Sie in Wikipedia: Meeresspiegelanstieg seit 1850.
[39] Diese Daten stammen aus der Studie von Climate Central - Global Mapping Choices Report – über die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf die Bevölkerung. Den Text hat Future Aid ins Deutsche übersetzt.
[40] Climate Central hat gar nicht mit dem schlechtesten Szenario gerechnet - wenn wir so weitermachen wie bisher. Ihre Berechnungen gehen bis zu einer Erderwärmung von 4 Grad.
[41] Hier ist zu beachten, dass Climate Central die betroffene Bevölkerung mit der heutigen Bevölkerung berechnet hat. Aus dem Future Aid Artikel 7 wissen wir aber, dass mit einem Anstieg der Weltbevölkerung von 7,3 Mrd. (2015) auf 11,2 Mrd. (2100) gerechnet wird. Entsprechend würde sich auch die betroffene Bevölkerung erhöhen.
[42] Ein sehr guter Bericht darüber was der Klimawandel mit dem Meer macht wurde vom WBGU (Wissenschaftlicher Beirat der Deutschen Bundesregierung zu globalen Umweltveränderungen) 2006 herausgegeben: Die Zukunft der Meere - zu warm, zu hoch, zu sauer
[43] Wikipedia: Flüchtlingskrise in Europa ab 2015
[44] Eurostat: EU-Bevölkerung zum 1.1.2018
[45] Quelle: United States Border Patrol Da für 2018 noch keine Daten vorliegen haben wir für 2018 den Durchschnitt der Jahre 2014-2017 genommen.
[46] USA-Info: Einwohner der USA