Das Zeitalter der Industrie

Die Folgen des Klimawandels

Der Klimawandel auf der Erde könnte dramatische Folgen haben, erste Vorboten sind bereits erkennbar: Gebirgsgletscher und polares Eis schmelzen, der Meeresspiegel steigt an, Wetterextreme nehmen zu, erste Schäden an Ökosysteme werden erkannt ...

 

1. Die heute schon erkennbaren Folgen

Schmelzendes Eis

Die Vorboten des Klimawandels sind bereits da: In allen großen Gebirgsketten der Welt gehen die Gletscher zurück; in den Alpen haben sie seit der Industrialisierung die Hälfte ihres Eises verloren - und die Geschwindigkeit des Rückgangs nimmt zu. Die Eiskappe des Kilimandscharo könnte bereits um das Jahr 2020 verschwunden sein. Ebenso ist ein Rückgang des arktischen Meereises festzustellen - über 40 Prozent seit 1979; und die Wissenschaftler rechnen bereits aus, wann das arktische Meer im Sommer eisfrei sein könnte: um 2050 herum. Das ist keine gute Nachricht: Eis reflektiert Sonnenlicht zu über 90 Prozent, Meerwasser absorbiert über 90 Prozent - das Abschmelzen würde daher die Erwärmung weiter verstärken (>> Rückkoppelungen).

Arktisches Meereis 1979
Arktisches Meereis 2007
Arktisches Meereis 2005

Ausdehnung des arktischen Meereises im September 1979, 2005 und 2007 auf Satellitenfotos, die das Meereis jeweils zur Zeit seines Sommerminimums zeigen. Fotos: NASA (http://www.nasa.gov/vision/earth/environ ment/arcticice_decline.html).

Der Rückgang verläuft wesentlich schneller, als die Klimamodelle des IPCC vorhersagen (Abb. unten, aus >> WBGU Sondergutachten 2009)

Ausdehnung des arktischen Meereises: Messungen versus Klimamodelle

Noch tragischer ist aber der Rückgang der Eisschilde auf Grönland und der Antarktis. Auf  Grönland tauten im Jahr 2005 220 km³ Eis - noch 1996 waren es “nur” 90 km². Der Massenverlust beträgt seit 2003, seit er mit Satelliten gemessen wird, durchschnittlich 179 Milliarden Tonnen pro Jahr (siehe folgende Abbildung).

Massenverlust des grönländischen Eisschildes
Massenverlust des grönländischen Eisschildes. Die Veränderung
wird seit 2003 über Satelliten mittels Messung der Veränderung der
Schwerkraft gemessen. Der graue Bereich gibt die Unsicherheit an
(90-%-Bereich der gemittelten grauen Linie). Quelle der Abbildung:
Synthesis Report Climate Change: Global Risks, Challenges & Decisions.
Copenhagen 2009, 10-12 March, eigene Übersetzung.

In der Antarktis brach im Jahr 2002 ein Stück des Larsen-B-Eisschelfs ab; dies ist beunruhigend, da die schwimmenden Eisschelfe offenbar das Kontinental-Eis stabilisieren: Ohne Schelf rutscht dieses ins Meer, und taut dort durch das (relativ) warme Wasser. Dies ist zur Zeit am West-Antarktische Eisschild zu beobachten. Die riesigen in den Eisschilden gebundenen Wassermengen tragen zum Ansteigen des Meeresspiegels bei (siehe unten); alleine der gemessene Massenverlust des grönländischen Eisschildes reicht aus, den Meeresspiegel um 0,5 Zentimeter pro Jahrzehnt ansteigen zu lassen.

Rund um die arktischen Eisgebiete tauen zudem die Permafrostböden (jene Böden, die seit der letzten Eiszeit rund um das Jahr gefroren blieben). Dies bewirkt bereits gewaltige Kosten, da Bauwerke in der Regel im Eis gegründet sind und neu verankert werden müssen.
Folgenreicher könnte jedoch sein, dass in den tauenden arktischen Torfmooren riesige Kohlenstoffmengen gebunden sind, die nach dem Auftauen freigesetzt werden, infolge der hohen Feuchtigkeit als Methan. Bisher können die Mengen nur geschätzt werden, aber möglicherweise liegen sie bei 50 Millionen Tonnen im Jahr - dies entspräche etwa einer Milliarde Tonnen Kohlendioxid (>>
mehr zur Umrechnung); die Methanfreisetzung ist eine weitere der gefürchteten positiven Rückkoppelungen im Klimasystem.

Ansteigender Meeresspiegel

Durch die Erwärmung der Luft erwärmen sich auch die Ozeane (siehe >> hier), wenn auch aufgrund der thermischen Trägheit von Wasser wesentlich langsamer. Am schnellsten erwärmt sich die Oberfläche: seit 1860 im Durchschnitt um 0,6 Grad Celsius, jedoch mit großen regionalen Schwankungen, Teile des Polarmeeres haben sich um mehr als 3 Grad Celsius erwärmt. Tiefere Wasserschichten werden erst ganz allmählich erwärmt.

Die Erwärmung des Ozeans hat Folgen: Wasser dehnt sich aus, wenn es wärmer wird. Dazu kommt Wasser aus schmelzendem Kontinental-Eis (siehe oben), und beides zusammen hat dafür gesorgt, dass der Meeresspiegel seit 1880 ist der Meeresspiegel um 20 Zentimeter gestiegen ist. Derzeit steigt er um 3,1 Zentimeter pro Jahrzehnt - und eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit ist absehbar (siehe: “Womit wir in Zukunft rechnen müssen”).

Änderung des Meeresspiegels seit 1870
Änderung des Meeresspiegel seit 1870 aus drei verschiedenen Studien (rot, blau und schwarz).
Ältere Angaben auf der Basis von Pegelmessungen, neueste Werte (schwarz) auf der Basis von Satellitenmessungen. Die Balken stellen die Unsicherheit (Standardabweichung) dar. Abb.
aus IPCC-Report 2007, Arbeitsgruppe 1, Seite 410, eigene Übersetzung.

Die Meere werden sauer

Die Meere nehmen einen Teil des vom Menschen produzierten Kohlendioxids auf (>> hier), und dieses bildet im Wasser Kohlensäure. Gegenüber dem vorindustriellen Niveau ist der pH-Wert bereits um 0,11 Einheiten gesunken - was eine Erhöhung der Säurekonzentration um 30 Prozent entspricht. Diese Versauerung gefährdet das Wachstum kalkbildender Organismen wie Korallen, Muscheln und Schnecken und schädigt damit ohnehin gefährdete Ökosysteme wie die Korallenriffe (>> unten).

Zunehmende Wetterextreme

Ebenfalls ins Bild des Klimawandels passen die zunehmenden Wetterextreme: Die Erwärmung der Erde erfolgt nicht gleichmäßig, und sie verändert die Niederschlagsmuster. Sie verstärkt Trockenheiten und Niederschläge: Auf die Rekordniederschläge in den Alpen und die “Jahrhundertflut” der Elbe 2002 folgte der Hitzesommer 2003; und die Rekordwerte in den Alpen wurden bereits 2005 und die der “Jahrhundertflut” der Elbe 2006 übertroffen. Haben diese Extreme etwas mit dem Klimawandel zu tun? Bei einem einzelnen Ereignis ist die Antwort unmöglich, aber in der Häufung geschieht genau das, wovor die Klimaforscher immer gewarnt haben ...

Und das nicht nur vor unserer Haustür, sondern auch anderswo: Trockenheiten in den Waldgebieten dieser Erde führten in den vergangenen Jahren zu zunehmenden Waldbränden; betroffen waren nicht nur Mittelmeerländer wie Spanien und Portugal, sondern auch kühl-feuchte Wälder in Alaska oder gar tropische Regenwälder in Indonesien.

Im Indischen Ozean steigen die Oberflächentemperaturen wie in allen Weltmeeren stetig an, seit 1955 wird der Monsun immer unregelmäßiger und führt zu Missernten in der Landwirtschaft - ausbleibende Niederschläge und Schulden für immer tiefere Brunnen führten in Indien bereits zehntausende Bauern in den Selbstmord.

Die tropischen Wirbelstürme nehmen an Zahl und Heftigkeit zu; und sie treten dort auf, wo es sie nie zuvor gab - im Südatlantik (im März 2004 vor der brasilianischen Küste) oder gar in Europa (der Hurrikan Vince, der im Oktober 2005 Spanien erreichte). Ob dies alleine auf den Klimawandel zurückzuführen ist, ist jedoch umstritten: Einerseits ist warmes Wasser der Treibstoff für Wirbelstürme, und die

Temperaturverlauf und Hurrikanenergie im Atlantik, nach Emanuel

Temperaturverlauf (blau) und Hurrikanenergie (rot) im Atlantik. Quelle: Emanuel, K.: Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30 years. Nature 436, S. 686-688 (2005).
 

Meerestemperatur im tropischen Atlantik ist in den vergangenen 50 Jahren um 0,5 °C gestiegen (siehe Abbildung), andererseits könnten auch (auf natürliche Zyklen zurückgehende) veränderte Ozeanströmungen zumindest für die Zunahme der Zahl der Wirbelstürme verantwortlich sein.

Untergang und Zukunft von New Orleans

Am 29. August 2005 wurde die Stadt New Orleans durch den Hurrikan Katrina fast vollständig zerstört. Was wie eine einzigartige Naturkatastrophe scheint, begann eigentlich schon im Jahr 1718, als die Stadt gegründet wurde: Bereits ein Jahr später wurde die Stadt zum ersten Mal durch eine Hurrikan zerstört, und in den Jahren 1722 und 1723 erneut. Seither wurde die Stadt 27 Mal überschwemmt und von Hurrikanen betroffen. Am Anfang blieben die Schäden gering, da die Häuser sich auf höher gelegenes Land beschränkten. Aber seit den 1910er Jahren legte A. Baldwin Wood die Zypressensümpfe nördlich der Stadt mit großen Pumpen trocken, und die Stadt breitete sich ins Tiefland aus. Da der trockengelegte Boden sich aber absenkte, wurde die Stadt mit Dämmen und Kanälen vor den Mississippi-Fluten geschützt. So überstand die Stadt – auch dank einer Sprengung von Deichen oberhalb – die Mississippi-Flut im Jahr 1927. Im Jahr 1965 wurden aber während des Hurrikans Betsy weite Teile der Stadt überflutet – gerade in den ehemaligen Überflutungsgebieten; die Sicherheit der Deiche erwies sich als trügerisch. Inzwischen war auch klar, dass die Kanäle die Ablagerung von Sediment im Mississippi-Delta verhinderten, und damit zum weiteren Absinken des Gebietes beitrugen. In den letzten Jahrzehnten stieg dann noch in Folge des Klimawandels der Meeresspiegel, und so reichten die Ausläufer des Hurrikans Katrina für die Katastrophe vom August 2005. Dabei war Katrina „nur“ ein Hurrikan der Kategorie 3; gegen eine Hurrikan der stärksten Kategorie 5 ist die Stadt nicht geschützt – und nach Ansicht des Geologen Robert Giegengack von der University of Pennsylvania auch nicht zu schützen. Auch bei einem Anstieg des Meeresspiegels um 90 Zentimeter, wie er bis zum Jahr 2100 für möglich gilt, läge die Stadt vollständig im Meer. Welche Konsequenzen daraus zu ziehen sind, ist umstritten: Die einen befürworten einen Wiederaufbau der Stadt an anderer Stelle; die anderen sehen die Chance, hier Techniken des Schutzes von Städten vor Hochwasser zu erproben, die man in 50 Jahren auch in Miami, Boston und New York brauchen wird.

>> mehr (National Geographic: New Orleans. A Perilous Future, englischsprachig)

Schmelzendes Eis, ansteigender Meeresspiegel und zunehmende Wetterextreme hängen direkt mit den ansteigenden Temperaturen (mehr dazu >> hier) ab und ziehen weitere, indirekte Folgen nach sich. Auch diese sind bereits zu beobachten:

Erste Schäden an Ökosystemen

Korallenriffe sind das farbenprächtige ozeanische Gegenstück der tropischen Regenwälder - ein Zentrum der Artenvielfalt. Sie sind besonders durch die Klimaerwärmung gefährdet; höhere Wassertemperaturen führen zum Ausbleichen der Korallen, das auf das Absterben der Algen zurückgeht, die mit den Korallenpolypen zusammenleben. Beim bekanntesten Riff der Welt, dem Great Barrier Riff vor Australien, sind bereits in über der Hälfte des Gebiets der Mantel der lebenden Korallen auf unter zehn Prozent geschrumpft.

Sehr empfindlich sind auch die tropischen Hochlandwälder: Die Gebirgsökosysteme liegen dort in großen Höhen und können daher bei weiterer Erwärmung kaum noch weiter nach oben ausweichen. Im sehr gut erforschten Monteverde-Regenwald in Costa Rica ist das Aussterben von Arten durch zunehmende Austrocknung nachgewiesen: Die feuchtebringenden Nebel bilden sich “dank” steigender Temperaturen mittlerweile in zu großer Höhe.

Bedrohte Kulturen

Die Auswirkungen des Treibhauseffektes treffen zuerst traditionelle Kulturen, die am Rande der globalen Weltgesellschaft überleben konnten. Ein Beispiel sind die Jäger auf Grönland; die Auswirkungen der Klimaerwärmung auf ihren Lebensunterhalt wurde im Januar 2006 von der Zeitschrift National Geographic dargestellt: http://www.nationalgeographic.de/reportagen/topthemen/2006/die-letzten-eisjaeger

Ausbreitung von Krankheiten

Mit zunehmenden Temperaturen können sich Krankheitserreger leichter ausbreiten. So breitet sich beispielsweise in China mit steigenden Temperaturen die Schistosomiasis, eine tropische Wurmkrankheit, aus; in Alaska nehmen Durchfallerkrankungen durch Salmonellen in Meeresfrüchten zu. Auch Mücken und die von ihnen übertragenen Krankheiten (Malaria, Dengue-Fieber) breiten sich aus. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass bereits heute von den gestiegenen Temperaturen 150.000 Todesfälle im Jahr verursacht werden: www.who.int/heli/risks/climate/climatechange/en/index.html

Klimawandel in Deutschland

In Deutschland ist die Durchschnittstemperatur seit 1906 um 1,1 Grad Celsius gestiegen, also etwas stärker als im weltweiten Durchschnitt (was aufgrund der stärkeren Erwärmung in nördlichen Breiten zu erwarten war); zur Zeit steigt sie mit 0,27 Grad pro Jahrzehnt überdurchschnittlich weiter. Daneben haben die Starkregen (zu Lasten der typischen “Landregen”) signifikant zugenommen, was inzwischen die städtischen Abwassersysteme immer öfter überfordert. Vor allem im Osten Deutschlands ist ein Rückgang der Sommerregen zu verzeichnen, und im Winter fallen die Niederschläge zunehmend als Regen (zu Lasten des Schneefalls) - ein Problem für die Wintersportgebiete.

Und was geschieht in Zukunft? >> Womit wir in Deutschland rechnen müssen

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Teil 2: Womit wir in Zukunft rechnen müssen

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Strategien gegen den Klimawandel


Empfehlenswerte Websites

www.ipcc.ch: Website des International Panel on Climate Change; Berichte können dort heruntergeladen werden (englischsprachig). Eine deutschsprachige Zusammenfassung des Berichts von 2007 ist >> hier (unten auf der Seite unter “Translations into non-UN languages”) zu finden.

Avoiding Dangerous Climate Change: Website der vom britischen Premier Tony Blair im Februar 2005 veranstalteten Konferenz, auf der die neuesten Ergebnisse über die Folgen des Klimawandels vorgestellt wurden (englischsprachig).

© Jürgen Paeger 2006 - 2010

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