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Klimasystem
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Die Entdeckung des menschlichen Einflusses auf das Klima |
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| Christiane Beuermann |
Einführung
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Gehört zu den Pionieren bei der Entdeckung des menschlichen Einflusses auf den Klimawandel: Charles Keeling. Foto: AP
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Die Europäische Union hat sich zum Ziel gesetzt, den aus dem anthropogenen Treibhauseffekt resultierenden Temperaturanstieg auf zwei Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Wert zu begrenzen. Da bis 2005 bereits ein Anstieg der globalen mittleren Oberflächentemperatur von 0,74 Grad Celsius erfolgte, ist dies ein sehr anspruchsvolles Ziel, das nur mit äußerst umfassenden Maßnahmen noch erreichbar scheint: Der Anstieg der globalen Treibhausgasemissionen muss bis zum Jahr 2020 gestoppt werden. Anschließend sind in einer Trendumkehr die Emissionen zu senken. Dieses Ziel, und wenn es ernst genommen wird seine Umsetzung, verdeutlicht, dass Klimaschutz das beherrschende politische Thema des 21. Jahrhunderts sein wird.
Die Entdeckungsgeschichte des Klimawandels skizziert, wie sich das Verständnis des anthropogenen Treibhauseffektes entwickelt hat. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der wissenschaftlichen Seite, nicht auf der gesellschaftlichen und politischen Wahrnehmung. Ausgehend von den frühen theoretischen Vorhersagen werden exemplarisch die Beobachtung der ersten Anzeichen bis hin zum Nachweis, dass der Mensch in der industriellen Zeit der entscheidende Klimafaktor geworden ist, betrachtet.
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Zur Person |
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Christiane Beuermann
geb. 1968; Studium der Volkswirtschaftlehre, Dipl.-Volkswirtin; derzeit stellvertretende Leiterin in der Forschungsgruppe "Energie, Verkehrs- und Klimapolitik" am Wuppertal Institut. Ihre Schwerpunkte der Arbeit sind: Klimapolitik, Ökonomische Instrumente, Nachhaltigkeitspolitik.
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Theoretische Vorhersagen
Die Prozesse in der Atmosphäre wurden schon sehr früh beschrieben. So beschäftigte sich Jean Baptiste Fourier bereits 1824 mit dem natürlichen Treibhauseffekt und der Rolle der Spurengase. John Tyndall beschäftigte sich in den 1860er Jahren umfassend mit der Wirkung natürlicher Treibhausgase, insbesondere des Wasserdampfes.
Svante Arrhenius, schwedischer Physiker und Nobelpreisträger für Chemie, führte als Erster detaillierte Berechnungen zum natürlichen Treibhauseffekt durch. Er erkannte 1895 auch als Erster die Bedeutung des vom Menschen emittierten Kohlendioxid für das Klima der Erde und errechnete für den Fall der Verdopplung des Kohlendioxids in der Atmosphäre einen Temperaturanstieg von vier bis sechs Grad Celsius. Seine Schlussfolgerungen über die Wirkungen waren jedoch einfach und optimistisch: Er gewann dem Treibhauseffekt eher positive Seiten ab und folgerte "Der Anstieg des CO2 wird zukünftigen Menschen erlauben, unter einem wärmeren Himmel zu leben."
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Globale oberflächennahe Durchschnittstemperatur. Quelle: Wuppertal Institut 2006 nach Hadley Centre 2005
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Der deutsche Meteorologe und Klimatologe Hermann Flohn beschrieb dann 1941 in der Zeitschrift für Erdkunde “Die Tätigkeit des Menschen als Klimafaktor”. Seine Schlussfolgerungen waren wesentlich vorsichtiger: "Damit wird aber die Tätigkeit des Menschen zur Ursache einer erdumspannenden Klimaänderung, deren zukünftige Bedeutung niemand ahnen kann." Flohn wurde in der Nachkriegszeit zum Wegbereiter der nationalen und internationalen Klimaforschung. Als Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeiten erforschte er die Dynamik des Klimasystems, in den 1970er Jahren publizierte er vielfältig zum Einfluss des Menschen auf das Klima.
Anzeichen des anthropogen bedingten Klimawandels
Erstmals deutlich vor Augen geführt wurde der menschliche Einfluss auf das Klima durch die Daten einer Messstation auf dem Mauna Loa auf Hawaii. Durchgesetzt vom Chemiker Charles Keeling wurde dort ab 1958 kontinuierlich der Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre durch direkte Messungen bestimmt. Ausgehend von der theoretischen Erklärung des Einflusses des Kohlendioxids auf das Klima durch den schwedischen Forscher Arrhenius, war die Idee, herauszufinden, wie viel Kohlendioxid in der Atmosphäre verbleibt. Bereits nach kurzer Zeit konnten unvorhergesehene Ergebnisse gewonnen werden. Sie zeigen einen kontinuierlichen Anstieg der Kohlendioxidkonzentrationen von Beginn der Messungen an.
Überlagert wird der jährliche Anstieg von den Vegetationszyklen: Von Mai bis Oktober sinken die Werte, da Bäume und andere Pflanzen auf der Nordhalbkugel in der Wachstumsphase und durch den Blattaustrieb Kohlendioxid aufnehmen. Ab Oktober steigen die Werte wieder an, da einjährige Pflanzen absterben und Laub fällt. Durch Verrottungsprozesse wird Kohlendioxid wieder freigesetzt. Jedes Jahr erreicht diese Kurve jedoch im Mai einen neuen Höhepunkt. Die ersten Messungen für März 1958 ergaben einen Durchschnittswert von 316 ppm. Dies bedeutet, dass sich unter einer Million Luftmolekülen 316 Moleküle Kohlendioxid befinden. Bis heute – 50 Jahre später – ist der Wert kontinuierlich bis auf 386 ppm angestiegen. Durch indirekte Verfahren, wie etwa die Analyse von in Eisbohrkernen eingeschlossenen Luftbläschen, wurde der vorindustrielle Wert auf 280 ppm bestimmt. Das entspricht einer 32-prozentigen Steigerung in gut 250 Jahren. Eine drastische Änderung in einem erdgeschichtlich nie dagewesenem Tempo.
Über die Anzeichen des menschlichen Einflusses auf das Klima aus Messungen zur Zusammensetzung der Atmosphäre hinaus, gibt es auch heute bereits sichtbare Anzeichen bei den Auswirkungen des anthropogenen Treibhauseffektes. Betrachtet man die Entwicklung der durchschnittlichen globalen Oberflächentemperaturen, so zeigt sich ebenfalls ein deutlicher Trend: Die durchschnittlichen globalen Temperaturen sind seit 1860 deutlich im Vergleich zur Referenzperiode 1961 bis 1990 angestiegen.
Davon ist der stärkste Anteil seit 1980 zu beobachten. Das Gefühl, dass die Sommer immer heißer werden, wird von diesen Beobachtungen gestützt. So lagen die Durchschnittstemperaturen in weiten Teilen West- und Mitteleuropas im Sommer 2003 um mehr als drei Grad über den bekannten Höchstwerten. Elf der zwölf heißesten Sommer seit Beginn der Messungen lagen im Zeitraum 1995 bis 2006. Das Jahrzehnt 1990 bis 1999 war das heißeste der letzten 1000 Jahre. Weltweit war das Jahr 2005 das wärmste Jahr seit Beginn der Temperaturmessungen mit den bisher meisten Hurrikanen und der geringsten arktischen Eisausdehnung.
Die Tatsache, dass sich die globale Mitteltemperatur nicht kontinuierlich erhöht hat, sondern Schwankungen aufweist, ist kein Argument gegen den anthropogenen Einfluss. Die Schwankungsbreite verdeutlicht, dass es eine Vielzahl von Einflussfaktoren, darunter auch starke natürliche Faktoren, gibt. Es wird heute ebenfalls bereits sichtbar, dass es geographische Unterschiede gibt und die Wirkungen des Klimawandels nicht überall gleich stark sind. So ist die Erwärmung über den Kontinenten deutlich stärker als über den Meeren.
Wir sehen heute viele weitere Anzeichen für die Wirkungen des anthropogenen Treibhauseffektes. Vom Rückgang der Schnee- und Eisbedeckung der Nordhalbkugel um zehn Prozent seit 1960, dem beschleunigten Abschmelzen der Gebirgsgletscher über den Anstieg des Meeresspiegels im 20. Jahrhundert um 10 bis 20 Zentimeter bis hin zur Zunahme der extremen Wetterereignisse und der Intensität tropischer Wirbelstürme. Es ist davon auszugehen, dass die Auswirkungen auf Umwelt, Gesundheit, Wirtschaft und Sicherheit heute bei Weitem noch nicht vollständig absehbar sind.
10. Juli 2008 |
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Informationen zur politischen Bildung |
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Umweltpolitik
Treibhauseffekt, Nahrungsmittelknappheit und das Wachstum der Erdbevölkerung: Die Welt steht vor großen umweltpolitischen Herausforderungen. Politiker, Medien und Umweltaktivisten diskutieren mögliche Lösungen für diese und weitere Probleme. Wie kann der Mensch das System Erde schützen? Das Heft gibt Antworten. |
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Aus Politik und Zeitgeschichte |
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Klimawandel
Der Klimawandel stellt die Menschheit vor eine riesige Herausforderung. Ende 2010 wird sich die Welt in Cancún (Mexiko) versammeln, um über ein neues Klimaabkommen zu verhandeln. |
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