Klimawandel, extrem vereinfacht

Dieser Artikel soll einige der wichtigsten Punkte zum Thema „Klimawandel“ beleuchten und sie so einfach wie möglich erklären. Unter anderem dient diese Aufbereitung auch dazu, eine inhaltliche Grundlage für weitere Artikel zu schaffen, welche dieses Verständnis voraussetzen. Übrigens: Bei diesem extremen Grad der Vereinfachung, geht inhaltlich natürlich sehr viel verloren, weshalb ich unbedingt dazu raten würde, alle Unterpunkte selbst, nochmals und in detaillierterer Form, zu recherchieren.

Natürlicher Treibhauseffekt

  1. Grafik 1: Natürlicher Klimawandel

    Die Sonne strahlt auf die Erde ein

  2. Ein Teil dieser Strahlung wird reflektiert und zurück in Richtung Weltall abgestrahlt. Dabei passiert die Rückstrahlung auf ihrem Weg durch die Erdatmosphäre, welche mit Treibhausgasen, wie z.B. CO2 angereichert ist.
  3. Treibhausgase haben die Eigenschaft, die Strahlung zu streuen. Damit lenken sie einen Teil der Rückstrahlung (2), wiederum auf die Erde.
  4. Dieser Vorgang ist sehr wichtig, denn ohne ihn läge die mittlere Temperatur auf der Erde bei ca. -18 Grad und nicht bei ca. 15 Grad, die wir jetzt genießen.

Für uns Menschen ist der natürliche Treibhauseffekt also ein lebenswichtiger Mechanismus, der den Wärmehaushalt der Erde mitreguliert. Deshalb heißt es auch Treibhauseffekt, da uns die Schicht mit Treibhausgasen in der Atmosphäre, wie ein Schild vor extremen Bedingungen schützt – genau so, wie ein Gewächshaus, für die Pflanzen darin funktioniert. Dabei wird es erst problematisch, wenn der Mensch in die Gleichung eintritt und ein anthropogener (menschlich verursachter) Treibhauseffekt dazukommt.

Übrigens: CO2 ist nicht das einzige Treibhausgas. Methan, Stickoxide und weitere zählen auch dazu. Dabei ist Methan verglichen mit CO2 in seiner Wirkung um ein Vielfaches gefährlicher. Das spielt vor allem bei der Viehaltung eine Rolle.

Anthropogener Treibhauseffekt

  1. Der Mensch verursacht Treibhausgas-Emissionen. Die wahrscheinlich wichtigsten Emissionsquellen sind:
    1. Die Verbrennung fossiler Energieträger (Gas, Kohle, Öl etc.)
    2. Das Abholzen von Wäldern (da diese somit schlechter CO2 aus der Atmosphäre binden können)
    3. Der Fleischkonsum (Viehaltung + Abholzung zur Futtermittelproduktion)
  2. Die anthropogenen Emissionen erhöhen die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre
  3. Über die Schritte (2 & 3) des natürlichen Treibhauseffekts, kommt nun eine erhöhte Strahlungsmenge wieder auf die Erdoberfläche
  4. Das Resultat ist ein Temperaturanstieg, welcher die Hauptursache für den gefährlichen Klimawandel darstellt

Natürlicher Klimawandel

Grafik 2 – Natürlicher Klimawandel – Klicke um zu zoomen

Das Klima der Erde befand sich immer schon im Wandel. Wie diese Fluktuationen ungefähr aussehen, kann man in Grafik 2 nachvollziehen. Es gab Eiszeiten, Hitzeperioden, wie auch klimatisch gemäßigte Bedingungen, wie es z.B. heutzutage der Fall ist. Der Klimawandel ist also an sich etwas Natürliches. Doch seit der industriellen Revolution und noch dramatischer seit ca. 1950, wurde der Mensch zu einem großen Einflussfaktor für das Klima. Manche Wissenschaftler sprechen heutzutage sogar von einem neuen Zeitalter: Das Zeitalter des Anthropozäns. Darin gilt der Mensch als der wichtigste Faktor der Prozesse in der Natur (siehe auch Grafik 4).

Gefährlicher Klimawandel + Tipping Points

Grafik 3 – Gefährlicher/Anthropogener Klimawandel © NASA / NOAA (Ausschnitt)

Der heutige Klimawandel ist geprägt von einer Vielzahl veränderter Bedingungen. Die Phänomene, welche die höchste Bedrohung für uns Menschen darstellen, sind jedoch steigenden Temperaturen, sowie einer Häufung von Extremereignissen.

Nun ist es so, dass es in der Klimatologie sogenannte Tipping Points gibt. Diese bezeichnen den Zeitpunkt, bzw. das Ereignis, bei dem ein bisher (halbwegs) stabiles System aus dem Gleichgewicht gerät. Und genau vor so einem Tipping Point fürchten sich die Wissenschaftler auch in unserem Fall, also beim heutigen Klimawandel. Denn wie sich das Klima nach einem Tipping Point verhält, kann man nicht wirklich vorhersagen. Wahrscheinlich ist jedoch, dass es für den Menschen ziemlich unangenehm wird, wenn nicht sogar fatal.

Menschlicher Einfluss & 2-Grad-Ziel

Grafik 4 – Globale Entwicklungen – Klicke drauf, um zur Quelle zu gelangen

Wir Menschen sind also verantwortlich für einen stark angekurbelten Treibhauseffekt und damit für den anthropogenen Klimawandel. 97% der Klimaforscher sind sich darüber einig. In Grafik 3 sieht man nun, wie sich die CO2-Konzentration über die letzten 450.000 Jahre ungefähr entwickelt hat. Ganz auf der rechten Seite, erkennt man dann die Auswirkungen der industriellen Revolution, sowie den anderen bedeutenden Entwicklungen seit 1950. In Grafik 4 sieht man zum Vergleich, wie sich auch andere Faktoren mehr oder weniger äquivalent entwickelt haben. Etwas genauer, gehe ich auf Grafik 4 in diesem Artikel ein.

Prinzipiell könnte man aber zum steilen Anstieg ganz rechts in Grafik 3 sagen: Das war der Mensch, in den letzten 70 Jahren.

Damit wir nun den gefährlichen Klimawandel vermeiden (und unser Überleben weiter ermöglichen können), empfehlen die Klimaforscher, dass wir den anthropogenen Treibhauseffekt schnellstmöglich und äußerst progressiv eindämmen. Das bedeutet in der Praxis, dass wir um ein Vielfaches weniger Treibhausgase emittieren dürfen. Genauer gesagt, gibt es diesbezüglich das 2-Grad-Ziel.

Das 2-Grad-Ziel besagt, dass der Temperaturanstieg, verglichen mit dem vorindustriellen Zeitalter, nicht mehr als +2°C betragen sollte. Wenn wir das schaffen, haben wir laut Klimaforschern eine Chance, den gefährlichen Klimawandel abzuwenden. Auch einige zehntel Grad Erwärmung werden zwar deutlich spürbare Auswirkungen mit sich bringen, das Schlimmste jedoch könnte damit aber wahrscheinlich verhindert werden. Eines ist dem aber hinzuzufügen: Von diesen +2°C, haben wir aktuell schon ca. 1.2°C aufgebraucht und die Geschwindigkeit, mit der wir uns den +2°C annähern ist höchst bedenklich. Mehr dazu auch im verlinkten Beitrag am Ende dieses Artikels.

Komplikationen der Klimawandelbewältigung

Feedback Loops

Grafik 5: Feedback Loop – Polkappen

Feedback Loops sind sogenannte Rückkoppelungsmechanismen, d.h. sich selbst verstärkende oder abschwächende Prozesse. Das einfachste Beispiele dazu, ist das Schmelzen der Polkappen (Animation hier). Dabei denken wir zurück zu Punkt 2 des natürlichen Treibhauseffekts. In der Physik verursachen verschiedene Oberflächen, verschiedene Werte bezüglich der Reflektion. Ganz simpel ausgedrückt: Schwarz absorbiert besser, weiß reflektiert besser. Nun:

  1. Wenn die Temperatur auf der Erde steigt, fängt das Eis an den Polen an, zu schmelzen.
  2. Wenn das Eis aber schmilzt, verschlechtert sich die Fähigkeit der Erdoberfläche, die Sonnenstrahlung zu reflektieren, da an Stelle des weißen Eises, nun der dunkle Ozean steht.
  3. Durch diesen Effekt, wird weniger einfallende Strahlung wieder in Richtung Weltall gerichtet, was in einem Temperaturanstieg resultiert.
  4. Dieser Temperaturanstieg ist dann wieder ein Grund dafür, dass die Polkappen weiter schmelzen.

In diesem Beispiel handelt es sich um einen positiven (sich selbst verstärkenden) Feedback Loop. Diese Rückkoppelungsprozesse spielen in Sachen Klimawandel eine wichtige Rolle, da sie eine ohnehin schwierige Lage, noch weiter verschärfen können. Dabei gibt es viele Feedback Loops, die relevant bezüglich des Klimawandels sind. Ein weiterer wäre z.B. die Erwärmung des Ozeans, der (wenn er wärmer ist) weniger CO2 aus der Atmosphäre binden kann. Wenn er jedoch weniger binden kann, steigt auch die Temperatur und es geht wieder von vorne los. Eine Grafik wo sechs Feedback Loops auf einmal dargestellt werden, findet sich hier.

Das Badewannenmodell 1 – Zulaufregulation

Eine zusätzliche Komplikation, stellt eine Art Zeitverzögerung dar, die ein rechtzeitiges Handeln gegen den gefährlichen Klimawandel noch aktueller macht. Um dies zu erklären, können wir uns des Badewannenmodells bedienen. Dieses beschreibt auf ganz grobe Art und Weise, wie es überhaupt zu einer erhöhten CO2-Konzentration in der Atmosphäre kommen kann.

Stellen wir uns also vor, die Erdatmosphäre wäre eine Badewanne. Als Zufluss dienen unsere Emissionen. Diese können u.a. auf die Verbrennung fossiler Treibstoffe, oder z.B. auf die Abholzung von Wäldern zurückzuführen sein. Auf der Seite des Abflusses, haben wir die natürlichen Senken. Die sogenannten „Senken“, können CO2 aus der Atmosphäre wieder binden und damit „unschädlich“ machen. Im Großen und Ganzen handelt es sich dabei einerseits um den Ozean, sowie um die Biomasse/Wälder an Land.

Grafik 6: Das Badewannenmodell

Wenn man nun in einer Badewanne den Zulauf so weit aufdreht, dass das Wasser nicht schnell genug abfließen kann, beginnt sich die Badewanne zu füllen. So passiert es auch mit unserer Atmosphäre: Wir „produzieren“ mehr CO2, als die natürlichen Senken binden (abfließen lassen) können. Zusätzlich dazu, können die Senken wegen dem Feedback Loop, immer weniger CO2 binden, je weiter die Temperatur ansteigt. Metaphorisch gesehen füllt sich die Badewanne also ständig weiter. Den vorher erwähnten Tipping Point könnte man sich dann also als den Zeitpunkt vorstellen, in dem die Badewanne überläuft.

In der Theorie hätten wir also nun 2 Möglichkeiten, um diese Entwicklung zu bremsen. Entweder können wir den Zulauf verkleinern, oder den Abfluss vergrößern. In der Praxis jedoch, bleibt uns eigentlich nur die Möglichkeit, den Zulauf zu verringern, da die Technologien, um CO2 künstlich aus der Atmosphäre zu sequestrieren (wieder „einzufangen“), noch weit von funktionierenden Lösungen entfernt sind.

Das Badewannenmodell 2 – Zeitverzögerung

Jetzt wissen wir also, dass wir nur etwas unternehmen können, wenn wir den Zulauf regulieren – also, unsere Emissionen drastisch verringern. Gehen wir also einige Szenarien durch:

  1. Was passiert, wenn wir unsere Emissionen verringern?
    Antwort: Solange der Zulauf größer als der Ablauf ist, wird sich die Badewanne trotzdem weiterhin füllen, auch wenn nicht mehr so schnell, wie vorher.
  2. Was passiert, wenn der Zulauf, gleich groß wie der Ablauf ist?
    Antwort: Die Badewanne füllt sich nicht weiter, aber der Pegel bleibt konstant, d.h. die erhöhte Treibhausgaskonzentration bleibt auf dem gleich hohen Niveau.
  3. Was passiert, wenn der Zulauf kleiner ist, als der Ablauf?
    Antwort: Das ist die einzige Möglichkeit, mit der sich die CO2- Konzentration wieder verringern kann.

Was aber zeigt uns dieses Beispiel jetzt? Selbst wenn wir aufgrund der Erfindung einer magischen Technologie, ab sofort, absolut KEINE Emissionen mehr produzieren: Die Badewanne bräuchte eine bestimmte Zeit, bis das Wasser wieder abfließen kann. In der Realität ist es genauso. Treibhausgase haben jedoch die Eigenschaft, teilweise über Jahrzehnte in der Atmosphäre zu verbleiben, ehe sie wieder gebunden werden können. Und diese Zeitverzögerung ist etwas, woran die meisten von uns nicht denken.

Das ist aber eigentlich verständlich, denn in unserem Alltag haben wir es nicht mit solchen Situationen zu tun. Wenn uns eine Fernsehsendung nicht gefällt, können wir sofort auf die nächste schalten. Sollte uns mal kalt sein, schalten wir die Heizung ein und einige Stunden später, ist es warm. Geht es also um Jahre oder Jahrzehnte, müssen wir umdenken – genau wie beim Thema „exponentielles Wachstum“, auf was ich im verlinkten Artikel, am Ende dieses Beitrags eingehe.

Was bedeutet das nun?

Es ist eindeutig, dass wir sofort handeln müssen. Dabei ist der Klimawandel nicht einmal der einzige Grund, der dies notwendig macht. Wenn wir etwas „herauszoomen“, ist das Klima bzw. der Klimawandel generell nur ein Teil des Themas Nachhaltigkeit. Es gibt nämlich auch andere Trends, die nicht zukunftsfähig sind (z.B. unser Wirtschaftssystem). Das Klima ist also ein Bereich, bei dem Nachhaltigkeit eine große Rolle spielt. Theoretisch gesehen, ist er aber nicht wichtiger, als z.B. wirtschaftliche oder gesellschaftliche Fragen. (Siehe dazu auch die Grafiken dieses Artikels). Was den großen Unterschied macht: Das Klima ist unsere Lebensgrundlage. Ohne dieses fein abgestimmte System, wären wir nicht in der Lage, auf diesem Planeten zu leben. Und damit wir auch noch in Zukunft weiter darauf leben können, müssen wir den gefährlichen Klimawandel verhindern und unsere Emissionen in hohem Maße eingrenzen.

Aus diesen Gründen scheint, für einige Menschen, der Einsatz für ein besseres Klima, bzw. gegen den Klimawandel, das wichtigste überhaupt zu sein. Ihr Gedanke ist, dass man sich zuallererst um die Existenzgrundlage des Menschen kümmern müsse. Erst dann hätte man nämlich, langfristig überhaupt die Möglichkeit, über alle anderen Fragen nachzudenken. Das hängt jedoch von der eigenen Lebensphilosophie ab. Wenn man eher zu Hedonismus, Kurzsichtigkeit oder Egoismus neigt, ist das natürlich weit weniger schlimm. Allerdings hoffe und glaube ich, dass diese Beschreibung nicht auf den Großteil der Menschen zutrifft.

Weiter zugespitzt, könnte man an diesem Punkt auch folgende Aussage treffen: Global gesehen, ist die Menschheit leider noch mit der Frage beschäftigt, „wer einen Liegestuhl auf der Titanic kriegt“. Wir ringen also um Öl und Gas, während nebenbei (und aufgrund dieser fossilen Energieträger) „die Welt untergeht„. Hat etwas von einer Tragikomödie, wenn man mich fragt.

Im Endeffekt geht es darum, den Kurs sofort zu ändern und jetzt zu handeln!

Wenn dir das jetzt schon genug Input ist, um sofort aktiv zu werden, findest du hier eine Anleitung dazu, wie du dich meiner Meinung nach am besten einsetzen kannst.

Weiter zur Fortsetzung

Ich habe mir Mühe gegeben, diesen Artikel hier, so eigenständig wie möglich zu gestalten. Allerdings steht er in starkem Zusammenhang mit einem weiteren (kürzeren) Beitrag, welcher dediziert darauf abzielt, die Gründe für ein sofortiges Handeln in ein gesamtheitliches Konzept zu vereinen. Dabei stehen die Themen „exponentielles Wachstum“ und „globale Entwicklungen seit 1950“ im Mittelpunkt. Ich würde nun also empfehlen, jetzt dort weiterzulesen, um den Sinn hinter unserem Handlungsdruck, noch besser zu begreifen. Schau weiter zur Fortsetzung!

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