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S. Rahmstorf / H. J. Schellnhuber
Der Klimawandel
Diagnose, Prognose, Therapie


München 2006 (Beck); 144 Seiten; ISBN 3-406-50866-9 / 978-3-406-50866-0

Viele Menschen glauben, dass die Bedrohung durch den globalen Klimawandel eine theoretische Möglichkeit ist, die sich aus unsicheren Modellberechnungen ergibt. Gegenüber solchen Modellrechnungen haben sie ein verständliches Misstrauen – schließlich ist ein Klimamodell für den Laien undurchschaubar und seine Verlässlichkeit kaum einzuschätzen. Manch einer glaubt gar, wenn die Computermodelle fehlerhaft sind, dann gibt es vielleicht gar keinen Grund zur Sorge über den Klimawandel.

Dies trifft jedoch nicht zu. Die wesentlichen Folgerungen über den Klimawandel beruhen auf Messdaten und elementarem physikalischen Verständnis. Modelle sind wichtig und erlauben es, viele Aspekte des Klimawandels detailliert durchzurechnen. Doch auch wenn es gar keine Klimamodelle gäbe, würden Klimatologen vor dem anthropogenen Klimawandel warnen.

Der Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre ist eine gemessene Tatsache, die selbst Skeptiker nicht anzweifeln. Auch die Tatsache, dass der Mensch dafür verantwortlich ist, ergibt sich unmittelbar aus Daten – aus den Daten unserer Nutzung der fossilen Energien – und unabhängig davon nochmals aus Isotopenmessungen. Wie außerordentlich dieser Anstieg ist, zeigen die Daten aus den antarktischen Eisbohrkernen – niemals zumindest seit fast einer Million Jahre war die CO2-Konzentration auch nur annähernd so hoch, wie sie in den letzten hundert Jahren geklettert ist.

Die erwärmende Wirkung des CO2 auf das Klima wiederum ist seit mehr als hundert Jahren akzeptierte Wissenschaft. Die Strahlungswirkung des CO2 ist im Labor vermessen, der Strahlungstransfer in der Atmosphäre ein bestens bekannter, ständig bei Satellitenmessungen verwendeter Aspekt der Physik. Die durch den Treibhauseffekt erwartete Zunahme der an der Erdoberfläche ankommenden langwelligen Strahlung wurde 2004 durch Messungen des Schweizer Strahlungsmessnetzes belegt. Über die Störung des Strahlungshaushaltes unseres Planeten durch den Menschen kann es daher – man möchte hinzufügen: leider – keinen Zweifel geben. (...)

Auch die Tatsache, dass das Klima sich derzeit bereits verändert, ergibt sich direkt aus Messungen – die Jahre 1998, 2002, 2003, 2004 und 2001 waren die fünf wärmsten seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1861 (bei Redaktionsschluss gibt die NASA bekannt, dass 2005 einen erneuten Rekord gesetzt hat). Die Gletscher gehen weltweit zurück, und ProxyDaten zeigen, dass das Klima gegen Ende des 20. Jahrhunderts wahrscheinlich so warm war wie nie zuvor seit mindestens tausend Jahren.

Ohne detaillierte Klimamodelle wären wir etwas weniger sicher, und wir könnten die Folgen weniger gut abschätzen – aber auch ohne diese Modelle würde alle Evidenz sehr stark darauf hindeuten, dass der Mensch durch seine Emissionen von CO2 und anderen Gasen im Begriff ist, das Klima einschneidend zu verändern.

(Aus der Einleitung)

Stefan Rahmstorf

forscht am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und ist Professor für Physik der Ozeane an der Universität Potsdam.

Hans Joachim Schellnhuber

ist Gründer und Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und Physik-Professor an den Universitäten Potsdam und Oxford.

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

1. Aus der Klimageschichte lernen

Klimaarchive – Was bestimmt das Klima? – Die Frühgeschichte der Erde – Klimawandel über Jahrmillionen – Eine plötzliche Warmphase – Die Eiszeitzyklen – Abrupte Klimawechsel – Das Klima des Holozän – Einige Folgerungen

2. Die globale Erwärmung

Etwas Geschichte – Der Treibhauseffekt – Der Anstieg der Treibhausgaskonzentration – Der Anstieg der Temperatur – Die Ursachen der Erwärmung – Die Klimasensitivität – Projektionen für die Zukunft – Wie sicher sind die Aussagen? – Zusammenfassung

3. Die Folgen des Klimawandels

Der Gletscherschwund – Rückgang des arktischen Meer-Eises – Tauen des Permafrosts – Die Eisschilde in Grönland und der Antarktis – Der Anstieg des Meeresspiegels – Änderungen der Meeresströmungen – Wetterextreme – Auswirkungen auf Ökosysteme – Landwirtschaft und Ernährungssicherheit – Ausbreitung von Krankheiten – Zusammenfassung

4. Klimawandel in der öffentlichen Diskussion

Die Klimadiskussion in den USA – Die Lobby der Leugner – Zuverlässige Informationsquellen – Zusammenfassung

5. Die Lösung des Klimaproblems

Vermeiden, Anpassen oder Ignorieren? – Gibt es den optimalen Klimawandel? – Globale Zielvorgaben – Der Gestaltungsraum für Klimalösungen – Das Kyoto-Protokoll oder Die Händler der vier Jahreszeiten – Der WBGU-Pfad zur Nachhaltigkeit – Anpassungsversuche – Die Koalition der Freiwilligen oder „Leading by Example“

Epilog: Der Geist in der Flasche

Quellen und Anmerkungen

Literaturempfehlungen

Sachregister

Leseprobe

Aus der Klimageschichte lernen / Einige Folgerungen (Seite 28)

Die Klimageschichte belegt vor allem die dramatische Wechselhaftigkeit des Klimas. Das Klimasystem ist ein sensibles System, das in der Vergangenheit schon auf recht kleine Änderungen in der Energiebilanz empfindlich reagiert hat. Es ist zudem ein nichtlineares System, das in manchen Komponenten – zum Beispiel der ozeanischen Zirkulation – zu sprunghaften Änderungen neigt. Das Klima ist «kein träges Faultier, sondern gleicht eher einem wildes Biest», wie es der bekannte amerikanische Klimatologe Wallace Broecker einmal formulierte.

Andererseits treten Klimaänderungen auch nicht ohne Grund auf, und die Klimaforschung ist im vergangenen Jahrzehnt einem quantitativen Verständnis der Ursachen früherer Klimaänderungen sehr nahe gekommen. Viele der abgelaufenen Ereignisse lassen sich inzwischen auf spezifische Ursachen zurückführen und recht realistisch in den stets besser werdenden Simulationsmodellen nachspielen. Ein solches quantitatives Verständnis von Ursache und Wirkung ist die Voraussetzung dafür, die Eingriffe des Menschen in das Klimasystem richtig einschätzen zu können und deren Folgen zu berechnen. Die Klimageschichte bestätigt dabei eindrücklich die wichtige Rolle des C02 als Treibhausgas (...).

Die globale Erwärmung (PDF)

Die globale Erwärmung / Zusammenfassung (Seite 52 f)

Einige wichtige Kernaussagen haben sich in den abgelaufenen Jahrzehnten der Klimaforschung so weit erhärtet, dass sie unter den aktiven Klimaforschern allgemein als gesichert gelten und nicht mehr umstritten sind. Zu diesen Kernaussagen gehören:

(1) Die Konzentration von C02 in der Atmosphäre ist seit ca. 1850 stark angestiegen, von dem für Warmzeiten seit mindestens 400 000 Jahren typischen Wert von 280 ppm auf inzwischen 380 ppm.

(2) Für diesen Anstieg ist der Mensch verantwortlich, in erster Linie durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, in zweiter Linie durch Abholzung von Wäldern.

(3) C02 ist ein klimawirksames Gas, das den Strahlungshaushalt der Erde verändert: Ein Anstieg der Konzentration führt zu einer Erwärmung der oberflächennahen Temperaturen. Bei einer \/erdoppelung der Konzentration liegt die Erwärmung im globalen Mittel sehr wahrscheinlich bei 3±1 ºC

(4) Das Klima hat sich im 20. Jahrhundert deutlich erwärmt (global um ca. 0,6 ºC, in Deutschland um ca. 1 ºC; die Temperaturen der abgelaufenen zehn Jahre waren global die wärmsten seit Beginn der Messungen im 19. Jahrhundert und seit mindestens mehreren Jahrhunderten davor.

(5) Der überwiegende Teil dieser Erwärmung ist auf die gestiegene Konzentration von C02 und anderen anthropogenen Gasen zurückzuführen; ein kleinerer Teil auf natürliche Ursachen, u. a. Schwankungen der Sonnenaktivität.

Aus den Punkten 1 bis 3 folgt, dass die bislang schon sichtbare Klimaänderung nur ein kleiner Vorbote viel größerer Veränderungen ist, die bei einem ungebremsten weiteren Anstieg der Treibhausgaskonzentration eintreten werden. Bei Annahme einer Reihe plausibler Szenarien für die künftigen Emissionen, und unter Berücksichtigung der verbleibenden Unsicherheiten in der Berechenbarkeit des Klimasystems, rechnet das IPCC in seinem letzten Bericht mit einem globalen Temperaturanstieg von 1,4 bis 5,8 ºC bis zum Jahr 2100 (über das Niveau von 1990 hinaus). Dabei sind nach neueren Studien auch noch höhere Werte nicht ausgeschlossen, wenn es zu verstärkenden Rückkopplungen im Kohlenstoffkreislauf kommen sollte.

Die letzte vergleichbar große globale Erwärmung gab es, als vor ca. 15 000 Jahren die letzte Eiszeit zu Ende ging: Damals erwärmte sich das Klima global um ca. 5 ºC. Doch diese Erwärmung erfolgte über einen Zeitraum von 5000 Jahren – der Mensch droht nun einen ähnlich einschneidenden Klimawandel innerhalb eines Jahrhunderts herbeizuführen.

Die Folgen des Klimawandels / Zusammenfassung (Seite 80 f)

Trotz der bislang nur geringen globalen Erwärmung (0,6 ºC im 20.Jahrhundert) lassen sich bereits zahlreiche Auswirkungen beobachten. Die Gebirgsgletscher und das arktische Meer-Eis schrumpfen, die Kontinentaleismassen in Grönland und der Antarktis zeigen Anzeichen von beschleunigtem Abschmelzen, Permafrost-Boden taut auf, der Meeresspiegel steigt derzeit (schneller als erwartet) um 3 cm/Jahrzehnt an, die Vegetationsperiode verlängert sich, und viele Tier- und Pflanzenarten verändern ihr Verbreitungsgebiet. Diese Anzeichen sind einerseits ein unabhängiger Beleg für die Tatsache der Erderwärmung, zusätzlich zu den Temperaturmessdaten. Andererseits sind sie erste Vorboten dessen, was an Auswirkungen des Klimawandels auf uns zukommen wird.

Die bei der geringen Erwärmung erwartungsgemäß bislang noch milden Folgen sollten nicht über die Schwere des Problems hinwegtäuschen. Die Auswirkungen werden bei ungebremster Erwärmung sehr tiefgreifend sein, auch wenn die zeitliche Abfolge und regionale Ausprägung sich nur schwer im Einzelnen vorhersehen lässt.

Dabei wird es sowohl negative als auch positive Auswirkungen geben, denn ein warmes Klima ist a priori nicht schlechter oder lebensfeindlicher als ein kälteres. Dennoch würden die negativen Auswirkungen sehr wahrscheinlich stark überwiegen, vor allem weil Ökosysteme und Gesellschaft hochgradig an das vergangene Klima angepasst sind. Gravierende Probleme entstehen insbesondere dann, wenn die Veränderung so rasch vonstatten geht, dass sie die Anpassungsfähigkeit von Natur und Mensch überfordert. Alpine Tiere und Pflanzen können zwar in größere Höhenzonen ausweichen – aber nur bis die Gipfel erreicht werden, was in wärmeren Ländern wie Afrika und Australien bald der Fall sein wird. Mit dem arktischen Meer-Eis ginge ein ganzes Ökosystem und die Lebensweise der Inuit verloren. Wälder können nur sehr langsam in andere Regionen wandern. Viele Tier- und Pflanzenarten würden aussterben.

Menschen können sich zwar an neue Gegebenheiten anpassen – aber ein sich rasch wandelndes Klima bringt einen Verlust an Erfahrung und Berechenbarkeit und kann daher nicht optimal landwirtschaftlich genutzt werden. Vorteile entstehen voraussichtlich in kälteren Industrienationen wie Kanada – landwirtschaftliche Einbußen aber in tropischen und subtropischen [,ändern, also gerade dort, wo die Menschen am ehesten durch Hunger gefährdet sind und wo sie am wenigsten zur Erderwärmung beigetragen haben. Zudem werden viele Menschen unter Extremereignissen wie Dürren, Fluten und Stürmen (insbesondere tropischen Wirbelstürmen) zu leiden haben. Die von uns verursachte Klimaveränderung wirft daher schwerwiegende ethische Fragen auf.

Epilog: Der Geist in der Flasche (Seite 134 f)

Nach der Lektüre dieses Buchs wird der Leser hoffentlich unserer Ansicht zustimmen, dass die Bewältigung des Klimawandels eine Feuertaufe für die im Entstehen begriffene Weltgesellschaft darstellt. Wir haben versucht zu zeigen, dass die Probe heil überstanden, ja sogar als Chance für einen neuen Aufbruch begriffen werden kann. Für diese Perspektive eines nachhaltigen Krisenmanagements gibt es jedoch keine Garantie. Mindestens ebenso wahrscheinlich ist eine „Ultima-Ratio“-Strategie, auf welche die Regierungen zurückgreifen könnten, wenn sie erkennen, dass sie Geschwindigkeit und Wucht der Klimaproblematik unterschätzt haben, und der Ruf nach einer Rosskur für den Planeten lauter wird.

Der entsprechende Flaschengeist, der geduldig in seinem Behältnis wartet, heißt „Geoengineering“. Es gibt keine treffende deutsche Übersetzung für diesen Ausdruck; am ehesten könnte man von „Erdsystemmanipulation“ sprechen. Gemeint ist damit der Einsatz von Technologie in planetarischer Größenordnung, um die unerwünschten Umweltfolgen unserer industriellen Zivilisation zu unterdrücken oder gar zu beseitigen. Natürlich regt besonders die Klimaproblematik die Phantasie nicht nur von Wissenschaftlern in diesem Zusammenhang an. (...)

Da sind zum einen die Makro-Vermeidungsstrategien. Viele Hoffnungen wurden z. B. auf die Stärkung der marinen „biologischen Pumpe“ durch künstliche Eisendüngung des Planktons in geeigneten Meeresabschnitten gesetzt – also auf die Stimulation eines natürlichen Mechanismus zur Entfernung von überschüssigem C02 aus dem planetarischen Kohlenstoffkreislauf. Neuere Forschungsergebnisse dämpfen diese Hoffnungen stark. Von einer Gruppe um den kürzlich verstorbenen „Vater der Wasserstoffbombe“, Edward Teller, wurde dagegen die Idee ins Spiel gebracht, die Stratosphäre jährlich mit einigen Raketenladungen an Schwefelpartikeln (Aerosolen) zu beschicken. Solche Partikel werden gelegentlich bei Vulkanausbrüchen in die hohe Atmosphäre geschleudert und sorgen durch Reflektion des Sonnenlichts für künstliche Verdunkelung. Angeblich könnte diese Technik so kalibriert werden, dass die Verstärkung des Treibhauseffekts durch anthropogenes C02 gerade ausgeglichen würde – und das zu lachhaft geringen Kosten! Ähnlich geartet, aber noch utopischer ist der Plan, gigantische Spiegel an geeigneten Punkten im Weltall zu stationieren, um der Erderwärmung durch Ablenkung der Sonnenstrahlung entgegenzuwirken.

Und da sind zum anderen die Makro-Anpassungsstrategien, die wir nur kursorisch erwähnen wollen und die manche Reminiszenzen an frühere sowjetische Pläne zur großräumigen Manipulation der Umwelt wecken. Zumindest denkbar sind etwa gigantische hydrographische Projekte, wie die Umleitung von Strömen, die Schaffung neuer Meeresverbindungen (wie der in Israel schon lange diskutierte „Red-Dead-Channel“) oder das Auffüllen von kontinentalen Becken (wie dem Kongogebiet) zur Stabilisierung des Meeresspiegels. Ähnlich problematische Überlegungen zur Manipulation der Biosphäre in großem Stil werden immer häufiger vorgebracht.

Wir möchten hier betonen, dass die an früherer Stelle beschriebene geologische Kohlenstoffsequestrierung nicht zu den eigentlichen Techniken der Erdsystem-Manipulation gehört, da dieses Verfahren die C02-Emissionen bei der Wurzel packt. Die anderen der eben skizzierten Optionen haben dagegen eindeutigen „End of the Pipe“-Charakter mit dem unverblümten Ziel, den Pfusch beim BAU wegzuklempnern. Die historische Erfahrung lehrt leider, dass die Menschheit in der Krise nur allzu bereit ist, zu den fragwürdigsten Mitteln zu greifen und den Korken aus der vermeintlichen Wunderflasche zu ziehen.

Dabei ist dies keineswegs nötig, wie wir in Kapitel 5 darzulegen versucht haben: Unsere moderne Weltgesellschaft mit ihren nahezu unbeschränkten Möglichkeiten der nachhaltigen Zukunftsgestaltung sollte stattdessen den Geist der ökonomischen und sozialen Erneuerung aus der Flasche lassen. Die Kräfte, welche die zweite Industrielle Revolution hervorbringen können, stehen bereit und müssen endlich befreit werden.

Siehe auch:

Potsdam Institut für Klimafolgenforschung

Homepage von Prof. Dr. Stefan Rahmstorf

Weltatlas des Klimawandels

www.oekosystem-erde.de/html/klimawandel

www.wetter-klimawandel.de

www.greenpeace.de/themen/klima

Tim Flannery: Wir Wettermacher

Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC) (englisch)
deutsche Übersetzungen sind von hier aus zugänglich

www.umweltbundesamt.de/klimaschutz

Klima schützen – Sonderseiten des Umweltbundesamtes

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) zum Klimaschutz

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung / Globale Umweltveränderungen (WBGU)

Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (Wikipedia)

World Future Council: Zukunft ist möglich – Wege aus dem Klima-Chaos