Der Klimawandel

"Jede systematische Veränderung in den langfristigen Statistiken von Klimaelementen (wie Temperatur, Luftdruck oder Wind), die über mehrere Jahrzehnte oder länger anhält." - American Meteorological Society

… hat unsere Erde schon immer geprägt. Vom Mittelalter bis zur sogenannten ‚Kleinen Eiszeit‘ im 17. Jahrhundert erlebte z.B. Europa große Temperaturschwankungen. Die Wissenschaft führt diese Veränderungen auf natürliche Prozesse zurück: Zyklische Veränderungen des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre, Schwankung der Sonnenaktivität, Temperaturveränderungen durch einschlagende Meteoriten oder durch Vulkanausbrüche. Diese natürlichen Klimaveränderungen hatten tiefgreifende Auswirkungen auf die Lebensbedingen für Menschen, Pflanzen und Tiere und haben in der Erdgeschichte zu mindestens fünf großen Aussterbeereignissen geführt, von denen eins vor ungefähr 65 Millionen Jahren u.a. die Dinosaurier hat verschwinden lassen. 

Auch heute erleben wir ein sich veränderndes Klima. Man könnte meinen, dieses sei einfach auf die natürlichen Schwankungen zurückzuführen, die es ohnehin schon immer gegeben hat. Doch leider sieht die Realität bedeutend komplexer aus.

Der menschengemachte Wandel des Weltklimas

Während natürliche Klimaveränderungen langsam auftreten (mit Ausnahme von Meteoriteneinschlägen oder Vulkanausbrüchen), zeigt die heutige Erwärmung ein Tempo, das durch keine natürlichen Ursachen erklärt werden kann. Messungen belegen, dass die globale Temperatur in den letzten 150 Jahren schneller und langanhaltender gestiegen ist als jemals zuvor in der jüngeren Erdgeschichte. Und es gibt lediglich eine plausible Erklärung hierfür: die mit der Industrialisierung entstandenen Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2).

Aber wie kommt man auf CO2?

Ausschlaggebend für den Zusammenhang von CO2 und Temperatur waren Messungen in antarktischen Eiskernen, die belegten, dass steigende und fallende Temperaturen der letzten 800.000 Jahre direkt parallel zu steigenden und fallenden CO2-Werten auftraten. Dieser Effekt ist ein natürliches Phänomen und trat zyklisch auf. Diese als 'Treibhausklimata' und 'Eishausklimata' bezeichneten Episoden bezeichnen geologische, also viele tausend Jahre umspannende Zeiträume, in denen die Erde ohne bzw. mit ausgedehnten polaren Eisschilden existierte und z.B. die polaren Gebiete Lebensraum für Krokodile und andere tropische Tier- und Pflanzenarten bot. 

Die ist allerdings nicht mit den Veränderungen zu vergleichen, die wir heute erleben. Wie Daten der NASA zeigen, sind seit mindestens 1958, aber bestimmt seit Mitte des 19. Jahrhunderts die CO2-Werte in der Atmosphäre deutlich angestiegen und sind nicht natürlichen Ursprungs, da die Prozesse des Anstiegs in der Vergangenheit wesentlich langsamer vor sich gingen. Da seit Mitte des 19. Jahrhunderts die Industrielle Revolution seinen Siegeszug nahm und mit ihr der Ausstoß von Treibhausgasen, kann gefolgert werden, dass die immer weiter zunehmende CO2-Konzentration in der Atmosphäre direkt auf die Aktivitäten des Menschen zurückzuführen ist, was zu Veränderungen des Weltklimas führt.

Dieser als ‚anthropogene Klimawandel‘ (griechisch, ‚ánthropos‘ – Mensch; ‚-genes‘ – erzeugt) bekannte Prozess verläuft nicht geradlinig, sondern strebt langfristig einer Erwärmung der Grundtemperaturen auf der Erde entgegen. Das heißt, auf dem Weg dorthin können durchaus im Sommer Kälteeinbrüche auftreten, welche wiederum durch natürliche Klimaschwankungen ausgelöst werden können. Auch können sich Starkregenperioden und Trockenzeiten abwechseln, was auch durch natürliche Klimaphänomene erklärt werden kann. Doch können diese nicht darüber hinwegtäuschen, dass der Mensch durch sein Handeln das Klima maßgeblich verändert. 

Wie stark die global Temperaturen seit den frühen Jahren der industriellen Revolution bis ins Jahr 2023 angestiegen sind, zeigt das Video der NASA deutlich. 

FAZIT: Obwohl es natürliche Schwankungen gibt, kann dieser natürliche Klimawandel die derzeitigen Veränderungen nicht erklären – dazu sind sie zu langfristig und zu extrem, obwohl  Ereignisse wie z.B. der 2022 in Tonga ausgebrochene Vulkan in die Kalkulationen mit einbezogen worden sind. Um das Klimasystem langfristig in seiner für den Menschen ideal stabilen Lage zu bewahren ist es also zwingend notwendig, Treibausgase wie Kohlendioxid oder Methan zu reduzieren. 

Wie wirken Treibhausgase?

Treibhausgase wirken wie eine unsichtbare Decke, die die Wärme der Erde speichert. 

Treibhausgase spielen eine zentrale Rolle für unser Klima und das Leben auf der Erde. Die Erde empfängt Energie von der Sonne, vor allem in Form von sichtbarem Licht. Diese Strahlung durchdringt weitgehend ungehindert die Atmosphäre und erwärmt die Erdoberfläche. Diese gibt wiederum Wärme in Form von infraroter Strahlung ab. Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Wasserdampf nehmen einen Teil dieser Wärmestrahlung auf und strahlen sie zurück – auch zur Erdoberfläche. Dadurch bleibt die Erde wärmer, als sie ohne diese Gase wäre. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt läge die Durchschnittstemperatur der Erde bei etwa -18°C, statt der heutigen +15°C und Leben, wie wir es kennen, wäre unmöglich.

Seit Beginn der Industrialisierung haben menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung fossiler Energieträger oder die Viehwirtschaft die Konzentration dieser Gase deutlich erhöht. Dies führt zu einem zusätzlichen Treibhauseffekt, der die Erde weiter erwärmt. Die Folgen sind spürbar: steigende Temperaturen, schmelzende Gletscher und extremere Wetterphänomene.

Die genauen Auswirkungen sind schwer vorherzusagen, da das Klimasystem komplex ist und viele Rückkopplungen auftreten. Dennoch ist klar: Die wachsende „Wärmedecke“ gefährdet die Ökosysteme und unser Leben, das sich über Jahrhunderte an ein stabiles Klima angepasst hat. Der natürliche Treibhauseffekt ist lebensnotwendig, aber seine Verstärkung durch menschliche Eingriffe birgt große Risiken.

In diesem Video erklärt das Umweltbundesamt anschaulich, wie Treibhausgase in der Atmosphäre wirken.

Die Klima-Nische

Das Jahr 2024 war nach dem bisherigen Rekordjahr 2023 das wärmste jemals aufgezeichnete Jahr und lag 1.55 °C über dem vorindustriellen Niveau - nicht nur in Deutschland, sondern auch weltweit. Dies bedeutet, dass Millionen Menschen extremer Hitze ausgesetzt waren: Die Indische Hauptstadt Neu-Delhi meldete zum Beispiel im Mai 2024 einen Hitzerekord von 49.2 °C. Auch der Iran war extremen Temperaturen ausgesetzt: Im Juli beschloss die iranische Regierung aufgrund von Temperaturen um 50 °C, öffentliche Einrichtungen zu schließen. 

Aber was bedeutet dies?

Der Mensch (und andere Lebewesen) hat sich schon immer hauptsächlich in einer sogenannten ‚Klima-Nische‘ von einer durchschnittlichen Jahrestemperatur von ~11-15 °C bewegt. Damit ist die Gesamtheit der Umweltbedingungen gemeint, die das menschliche Leben erhalten und Landwirtschaft ermöglicht haben. Mit steigenden Temperaturen und Extremwetterlagen wird diese Nische kleiner und es wird erwartet, dass bis zum Jahre 2070 mehr als 3,5 Milliarden Menschen Durchschnittstemperaturen von mehr als 29°C ausgesetzt sein werden, sollten die Treibhausgasemissionen gleich bleiben. Diese extremen Temperaturen findet man heutzutage lediglich auf 0.8% der Erdoberfläche - in der Sahara.

Die Karten demonstrieren, welche Gebiete bei einem dauerhaften globalen Temperaturanstieg von 1.5°C und 2.7°C aufgrund der immer kleiner werdenden Klima-Nische unbewohnbar sein werden (schraffierte Gebiete).

Hier wird deutlich, dass insbesondere Regionen um den Äquator, also im nördlichen Südamerika, Zentralafrika und die Arabische Halbinsel, Indien, Südostasien und der Norden Australiens von extremen Durchschnittstemperaturen betroffen sein werden.

Was dies für die menschliche Gesundheit, demographische, kulturelle und gesellschaftliche Stabilität bedeutet, darüber kann nur spekuliert werden. Klar ist aber, dass eine Bewahrung der bisherigen Klima-Nische deutlich vorteilhafter sein würde. Auch ist der durchschnittliche Anstieg der Temperaturen kein Prozess, der weit weg von uns geschieht - denn auch im Raum Celle ist er messbar. 

Quellen:

• Thomas J Crowley, 'Causes of Climate Change Over the Past 1000 Years' (2000) Science 289, 270. DOI: 10.1126/science.289.5477.270
• Andrew E Dessler, Introduction to modern climate change (3. Ausgabe, CUP 2022). 
• Georg Feulner, 'Climate modelling of mass-extinction events: a review' (2009) 8 International Journal of Astrobiology 3, 207. DOI:10.1017/S1473550409990061
• Gabriele C Hegerl, Stefan Brönnimann, Tim Cowan, Andrew R Friedman, Ed Hawkins, Carley Iles, Wolfgang Müller, Andrew Schurer und Sabine Undorf, 'Causes of climate change over the historical record' (2019) Environmental Research Letters 14, 123006. DOI: 10.1088/1748-9326/ab4557
• Chi Xu, Timothy A Kohler, Timothy M Lenton, Jens-Christian Svenning und Marten Scheffer, 'Future of the human climate niche' (2017) 117 PNAS 21, 11350. https://doi.org/10.1073/pnas.1910114117