Das Klima änderte sich seit Anbeginn der Erdgeschichte unablässig und unregelmäßig. Nichtmenschliche Gründe dafür waren seit jeher vulkanische Aktivitäten, Kontinentaldrift, Schwankungen der Sonnenaktivität und volatile Regelkreise. Spätestens seit der Industrialisierung um 1850 gesellte sich ein Menschen gemachtes – also ein anthropogenes – Element hinzu: die schnelle Wiederausbringung des sich über Jahrmillionen unter der Erde angesammelten Kohlenstoffs in Form von Kohlenstoffdioxid (CO2). CO2 fungiert, neben anderen Gasen, wie Lachgas (N2O), Methan (CH4) und Wasserdampf, als Treibhausgas. Wasserdampf ist das stärkste Treibhausgas und ausschließlich natürlichen Ursprungs. Lachgas und Methan hingegen sind zunehmend auch menschlichen Aktivitäten zuzuschreiben.

Im Glashaus unter der Sonne sitzend

Das, was die gläsernen Treibhäuser wirklich wärmt, ist eigentlich nicht dieser Faktor. Treibhäuser wärmen sich in erster Linie dadurch, dass Sonnenlicht Objekte innerhalb des Raumes erwärmt. Diese Objekte (beispielsweise Wände, Boden, Gegenstände im Raum) wiederum erwärmen die Luft, die vom isolierenden Glas am Austausch mit der kalten Luft draußen gehindert wird. Der hier weit schwächere Faktor, der wiederum maßgeblich für unser Erdklima verantwortlich ist, ist die Änderung der Wellenlänge der Wärmestrahlung. Kurzwelliges Licht wird von der Sonne auf die Erde abgestrahlt. Dieses durchdringt die Atmosphäre und die Treibhausgase weitestgehend ungehindert. Der Boden nimmt die Strahlung auf und wandelt sie in langwellige Strahlung, die er zurück in den Weltraum wirft.

Diese Strahlung aber wird von den Treibhausgasen besser reflektiert: Es entsteht ein Wärmestau, die Temperatur steigt. Dieser Prozess findet dann sein Gleichgewicht, wenn der Anteil der die Treibhausgase durchdringenden langwelligen Strahlung im Energiegehalt der kurzwelligen Strahlung der Sonne entspricht. So sorgen die natürlichen Treibhausgase dafür, dass die Atmosphäre, statt im Schnitt minus 18 Grad Celsius, aktuell circa plus 15 Grad Celsius hat.

 

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Diese Durchschnittstemperatur schwankte durch die Äonen der Weltgeschichte. Vor 50 Millionen Jahren betrug die Temperatur zwischen 20 bis 30 Grad Celsius, vor 20.000 Jahren nur 10 Grad . Je länger man zurück schaut, desto schwieriger wird eine genaue Aussage, da mögliche Informationsquellen, wie Gesteins- und Eisschichten, immer weiter durch Plattentektonik und Abschmelzen verzerrt wurden. Erdgeschichtlich gesehen befinden wir uns heute immer noch in einer Eiszeit. Eine Ursache dafür könnte sein, dass sich in den letzten 100 Millionen Jahren enorme Mengen Kohlenstoff in Form von Fossilien abgelagert haben. Seit der Industrialisierung bringen wir diese fossilen Kohlenstoffe wieder massiv an die Oberfläche und wandeln sie zu CO2.

Während circa 750 Milliarden Tonnen natürliche Treibhausgase von ihren Quellen zu den Senken wandern, steuert der Mensch nur circa 30 Milliarden Tonnen bei. Davon werden etwa 50 Prozent wieder in natürlichen Senken aufgenommen. Die verbleibenden etwa 12 Milliarden Tonnen sind es aber, auf die sich die natürlichen Regelkreise einstellen müssen.

Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass der anthropogene Anteil schon wesentlich früher einsetzte. Starke Rodung von Wäldern dürfte schon vor der Industrialisierung große Mengen CO2 freigesetzt haben, darüber hinaus ist die Landwirtschaft seit jeher für große Mengen Methan und Lachgas verantwortlich. Aktuell hat CO2 mit knapp 80 Prozent den größten Anteil am anthropogenen zusätzlichen Treibhauseffekt. Knapp 15 Prozent steuert Methan bei und der Rest wird von Lachgas dominiert. Diese Verhältnisse beschreiben den Effekt, nicht aber die Menge. Betrachtet man die Wirkung, so entspricht eine Tonne Methan 20 bis 30 Tonnen CO2. Bei Lachgas ist es sogar ein Verhältnis von eins zu 300. Geht der Ausstoß der anthropogenen Klimagase ungehindert weiter, vermutet man, dass sich das Erdklima im Schnitt um 5° C im Vergleich zu 1850 erwärmt.

Der Anteil der menschlichen Treibhausgase am natürlichen Gaskreislauf erscheint gering: Während circa 750 Milliarden Tonnen natürliche Treibhausgase von ihren Quellen zu den Senken wandern, steuert der Mensch nur circa 30 Milliarden Tonnen bei. Davon werden etwa 50 Prozent wieder in natürlichen Senken aufgenommen. Die verbleibenden etwa 12 Milliarden Tonnen sind es aber, auf die sich die natürlichen Regelkreise einstellen müssen. Aktuell sammeln sich diese in unserer Atmosphäre.

 

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Probleme des Anthropogenen Klimawandels

Man könnte zu der Annahme kommen, dass der Mensch mit dem Verbrennen fossiler Kohlenstoffe und Landwirtschaft lediglich wieder einen Klimazustand wie vor 50 Millionen Jahren herstellt. Betrachtet man die Welt damals, so strotzte diese nur so vor Leben. Die Pole waren sogar eisfrei. Wo ist also das Problem?

Der entscheidende Unterschied zu allen anderen Zeiten in der Erdgeschichte ist die Geschwindigkeit der Klimafaktorenänderung. Man stelle sich das Erdklima wie einen kleinen Teich vor: Mal regnet es etwas stärker, mal verdunstet die Sonne mehr Wasser weg, mal bröckelt ein bisschen Erdreich ins Wasser – der Wasserspiegel verändert sich gemächlich, das Ufer entwickelt sich je nach Wasserstand um. Nun kommt aber der Mensch mit einem großen Tankwagen. Dieser ist gefüllt mit Wasser, welches über lange Zeit den Teich aufgrund von Verdunstung verlassen hat. Dieser wird mit einem Schlag in den See entleert. Das Ergebnis ist eine Flutwelle und anhaltende Wellenbewegung. Beides zerstört den Uferbereich stark.

Zwar wird der Teich überleben, genauso wie die Flora und Fauna an seinem Rand. Die Regelkreise des Teichs und seiner Umgebung werden sich nach und nach wieder auf ein Gleichgewicht einigen. Dieser Prozess kostet diesem Biotop aber viel Kraft. Ähnliches ist beim Anthropogenen Klimawandel zu befürchten: Die starke einmalige Erhöhung wird sich stark auf unsere Lebensumstände auswirken – und danach kann das Schwappen der sich einpendelnden Regelkreise viel kurzfristiges Anpassen provozieren.

Wie können nun die Probleme aus dem Anthropogenen Klimawandel konkret aussehen?

Die steigende Temperatur führt zunächst einmal beim Menschen selbst zu einer Belastung schlicht dadurch, dass er das erhöhte Niveau nicht gewöhnt ist. Vermehrte Hitzetote durch Kreislaufschwäche können auftreten. Hitze im Allgemeinen reduziert die Produktivität. Nicht umsonst gibt es in warmen Ländern häufig lange Mittagspausen; in unseren Breitengraden gibt es im Sommer an den Schulen Hitzefrei.

Flora und Fauna beherbergen eine Reihe komplexer Regelkreise, die sehr sensibel auf die Temperaturniveaus abgestimmt sind. Kälte tötet im Winter normalerweise eine Reihe von Schädlingen. Wird es nicht mehr kalt genug, überleben diese und stellen eine erhöhte Belastung für Wälder und die Landwirtschaft dar. Andere Schädlinge fangen an, sich in bestimmten Breitengraden überhaupt erst wohl zu fühlen. Sie können dann auf eine Flora und Fauna ohne Gefahr natürlicher Widersacher einwirken. In beiden Fällen benötigt die Natur eine gewisse Zeit, natürliche Feinde nach zu ziehen.

Logistikketten müssen neu geplant werden, regionale Marktpreise ändern sich und damit das Konsumverhalten.

In der Landwirtschaft gibt es ggf. unerwartet viel oder wenig Regen. Bestimmte Agrarerzeugnisse gedeihen an einem Ort nicht mehr und deren Produktion muss verlagert werden. Logistikketten müssen neu geplant werden, regionale Marktpreise ändern sich und damit das Konsumverhalten. Ist nicht eindeutig, wo nun nächster Zeit ein bestimmtes Agrargut produziert werden kann, geht die Produktion eventuell sogar grundsätzlich zurück.

Auch das Wetter passt sich verändertem Klima an. Ganze Regionen können also nun darunter leiden, dass der Hochwasserschutz unerwarteten Regenspitzen nicht gewachsen ist. Gegebenenfalls treten Wirbelstürme an Orten auf, die vorher nie bedroht waren. Versicherungen erleiden Verluste, weil nicht einkalkulierte Schadensfälle eintreten. In der Statistik spricht man von “Schwarzen Schwänen”, also Ereignissen, die man mit quantitativer und qualitativer Erforschung historischer Ereignisse nicht hat vorhersagen können. Kapitalpuffer reichen also nicht und reißen die Unternehmen und dann letztlich auch die Opfer der Schäden, die nicht ausbezahlt werden, unerwartet in den finanziellen Ruin.

Ein grober Richtwert besagt, dass pro einem Meter Anstieg 150.000 Quadratkilometer Landfläche unter Wasser gesetzt werden

Steigt die Temperatur im Schnitt, geht auch das Eis (Polkappen und Gletscher) weltweit zurück. Das frei werdende Wasser erhöht den Meeresspiegel. Hinzu kommt, dass sich auch Wasser oberhalb von vier Grad Celsius ausdehnt, wenn die Temperatur steigt. Seit 1850 ist der Meeresspiegel schon um 20 bis 30 Zentimeter gestiegen. Ein weiterer Anstieg, allein aufgrund der historischen anthropogenen Emissionen, ist zu befürchten. Ein grober Richtwert besagt, dass pro einem Meter Anstieg 150.000 Quadratkilometer Landfläche unter Wasser gesetzt werden [1]. Das entspricht etwa einem Promille der weltweiten Landfläche. Schmilzt sämtliches Eis auf der Erde, muss mit einem Anstieg von ca. 70 Metern gerechnet werden; sieben Prozent der Landfläche könnte also verschwinden. Schon bei gut sieben Metern, was einer Erderwärmung von etwa vier Grad Celsius entspricht, wären dann 760 Millionen Menschen von einer Verlagerung des Wohnraums betroffen, wenn keine Wasser abwehrenden Maßnahmen getroffen werden.

Dies sind nur einige Beispiele und decken natürlich nicht die volle Bandbreite der möglichen negativen Auswirkungen ab. Es gibt noch eine Reihe weiterer bekannter Probleme. Zusätzliche “Schwarze Schwäne” können sowieso nicht ausgeschlossen werden.

Natürlich gibt es nicht nur negative Folgen. Ein konstant warmes Klima kann enorme Kapazitäten an Fruchtbarkeit bringen. Eine hohe Konzentration von CO2 in der Atmosphäre kommt der Flora zu Gute. Wasser, nicht mehr gebunden im ewigen Eis der Pole, macht Luft feuchter, erlaubt mehr Regen und damit mehr Wachstum. Jetzt winter- und eisfreie Regionen können nun das ganze Jahr durch besser genutzt werden. Es kann weniger Kältetote geben. Die Gewöhnung daran aber kostet Ressourcen – insbesondere diejenigen, die die Zeit der Vorteile wahrscheinlich nicht mehr erleben werden. Was kann man also tun, um einen fairen Interessensausgleich herzustellen?

 

Im nächsten Teil dieser Serie ist zu lesen, welche Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels existieren und welche aus einer marktwirtschaftlichen Sicht sinnvoll, bzw. zielführend sind. Hier klicken.

[1] http://www.univie.ac.at/geographie/fachdidaktik/FD/site/pdf/nicholls.pdf