[#Umweltchallenge2020] Aktueller (Un)Wissensstand zum Klima und zur Umwelt

Wenn über Klima- und Umweltfragen diskutiert wird, haben wir meist ein großes Problem: Wir wissen zwar schon einiges, vielleicht sogar vieles, aber definitiv nicht alles. Und das wird gerne ausgenutzt, um weitere Behauptungen in die Welt zu streuen, was wiederum zu Verunsicherung führt. Wem soll man jetzt glauben? Ist der Klimawandel menschengemacht oder nicht? Ich möchte daher, wie bei den beiden am Dienstag empfohlenen Büchern ganz vorne beginnen: Wie funktioniert der natürliche Treibhauseffekt und das Klimasystem auf der Erde? Welche Indizien sprechen dafür, dass der Mensch die Erwärmung verursacht? 


Was ist das Klima und das Wetter?

Das Wetter ist der kurzfristige Zustand der Atmosphäre, den wir als Regen, Schnee, Wolken, Sonne, Kälte, Hitze etc. wahrnehmen. Laut der Weltorganisation für Meteorologie ist das Klima dagegen eine statistische Beschreibung des Wetters über einen längeren Zeitraum. Zum besseren Vergleich werden dafür Referenzperioden genutzt, die die Monatsmittelwerte über 30 Jahre hinweg zusammen fassen. Das Klima verändert sich also deutlich langsamer als das Wetter, das sich innerhalb von Stunden ändern kann. 


Wie funktionieren das Klimasystem und der natürliche Treibhauseffekt?

Ohne das Klimasystem und dem natürlichen Treibhauseffekt wäre ein Leben auf der Erde gar nicht möglich, da es sonst viel zu kalt wäre. Die Sonne liefert der Erde Energie durch ihre Sonnenstrahlen. Die Erde nimmt diese auf und gibt sie als Wärmestrahlung wieder ab. Ohne unsere Atmosphäre (=Gashülle um die Erde) würden die Wärmestrahlen wieder ungehindert ins Weltall entweichen, wodurch es auf der Erde deutlich kälter wäre (ca. -18 Grad Celsius). Die Atmosphäre  besteht zum größten Teil aus Stickstoff, gefolgt von Sauerstoff. CO2, Methan und andere Spurengase machen nur 0,1% der Atmosphäre aus – klingt erstmal verdammt wenig und man fragt sich, wie so ein Bruchteil angeblich das Klima verändern kann.

Die Gase in der Atmosphäre sorgen dafür, dass ein Teil der von der Erde abgegeben Wärmestrahlung wieder zurück auf die Erde zurückgestrahlt wird, ein anderer wird ins Weltall abgegeben. Durch die zurückgestrahlte Wärme werden die Luftschichten und der Erdboden nochmals erwärmt, so dass die globale Durchschnittstemperatur ca. 14 Grad Celsius beträgt und wir auf der Erde leben können. Dieser Effekt der Gase wird natürlicher Treibhauseffekt genannt. Dabei sorgen vor allem Wasserdampf, CO2, Ozon, Lachgas und Methan für die Erwärmung der Erde, denn sie können die Wärmestrahlung überhaupt aufnehmen – deswegen werden diese Gase auch als natürliche Treibhausgase bezeichnet. Sauerstoff und Stickstoff können dies nicht. Auf Seite 11 in „Kleine Gase – große Wirkung“ ist eine schöne Grafik, die zeigt, welches Gas für wie viel Erwärmung sorgt. Wenn du weißt, dass dieser geringe Teil an Spurengasen schon für eine Erwärmung der globalen Durchschnittstemperatur um 33 Grad Celsius sorgt, kannst du sicherlich schon ahnen, welche Auswirkung es hat, wenn sich der Anteil dieser natürlichen Treibhausgase in der Atmosphäre erhöht. 
(Mehr Infos beim Umweltbundesamt)


Was kann weiteren Einfluss auf das Klima haben?

Vulkanausbrüche, Sonnenflecken, deren Anzahl in einem 11-jährigen Rhythmus variiert, und Wolken können ebenfalls das Klima beeinflussen. Auch helle Eisflächen z. B. in der Antarktis haben einen Eeinfluss, denn sie reflektieren sehr viel Sonnenstrahlen und nehmen nur wenig Wärme auf. Werden diese Flächen kleiner, da sie schmelzen, wird folglich weniger Wärme ins Weltall zurückgestrahlt und somit die Erwärmung weiter vorangetrieben. Denn die Erwärmung lässt die Flächen mehr schmelzen, was wiederum weniger Rückstrahlung bedeutet, was wiederum mehr Erwärmung bedeutet. Ein kleiner Kreislauf (siehe Eis-Albedo-Rückkopplung).

Außerdem beeinflussen Aerosole, Partikel in einem Gas, das Klima u. a. durch Streuung von Sonnenlicht und Aufnahme von Sonnenenergie. Es gibt natürliche Aerosole, z. B. durch die Aufwirbelung von Wüstenstaub, und menschengemachte Aerosole, z. B. durch Verkehr. Es gibt also jede Menge Faktoren, die Einfluss auf das Klima haben können. 


Was für Infos liefert uns die Klimageschichte?

Das Klima hat sich im Laufe der Erdgeschichte immer mal wieder gewandelt, was wir z. B. an den Eis- und Warmzeiten sehen können. Seit 1880 wird die Temperatur aufgezeichnet und aus diesen Aufzeichnungen lässt sich erkennen, dass bis ins Jahr 2018 die durchschnittliche Temperatur bereits um 1 Grad Celsius angestiegen ist (siehe Grafik). In der bisherigen Erdgeschichte ist so ein Temperaturanstieg deutlich langsamer vonstatten gegangen. 

Grafik vom Umweltbundesamt (abgerufen am 25.01.2020)

Was wir ebenfalls wissen, ist, dass die CO2-Konzentration in der Luft seit 1880, also parallel zur zunehmenden Industrialisierung, gestiegen ist. Und wir wissen seit dem 19. Jahrhundert, dass Verbrennungsgase wie CO2 die Atmosphäre aufheizen. Schon damals (!) hieß es, dass sich die globale Durchschnittstemperatur um zwei bis sechs Grad erhöhen könnte, wenn der CO2-Anteil in der Atmosphäre sich verdoppelt. Auf den Seiten 30 bis 33 in „Kleine Gase – große Wirkung“ wird wunderbar gezeigt, wie Temperatur und CO2-Konzentration parallel in den letzten hundert Jahren angestiegen sind und wie sich auch zuvor über 800.000 Jahre CO2, Temperatur und Methan parallel entwickelt haben. 
(Mehr Infos beim Umweltbundesamt)


Ist der Klimawandel wirklich auf die Menschen zurückführbar?

Meiner Meinung nach ja. Die Sonnenaktivität, die zwar in ihrem 11-jährlichen Rhythmus schwankt, ist seit 1880 gleich geblieben, wohingegen die Temperatur nachweislich gestiegen ist. Der Temperaturanstieg liegt also nicht an der Sonnenaktivität. Klar erkennbar ist dagegen, dass parallel zur Temperatur auch der CO2-Anteil in der Atmosphäre gestiegen ist.
Lag die CO2-Konzentration in der Atmosphäre um 1750 bei ca. 280 ppm ( = Teile pro Million), ist sie 2016 mittlerweile auf 404 ppm angestiegen. Das Problem: CO2 kann bis zu 1.000.000 Jahre in der Atmosphäre verweilen, bis es daraus wieder entfernt/abgebaut worden ist. D. h. selbst, wenn wir jetzt aufhören, sämtliches CO2 in die Luft zu blasen, wird die CO2-Konzentration nicht unbedingt so schnell wieder abgebaut werden. 
(Mehr Infos in: Nelles/Serrer: Kleine Gase, große Wirkung, 2018, S. 36f und beim Umweltbundesamt)


Wieso sollte das CO2, das aktuell in der Atmosphäre ist, vom Menschen verursacht und nicht natürlichen Ursprungs sein?

Dafür liefern uns die sogenannte Keeling-Kurve (siehe Grafik) und der „Suess-Effekt“ Indizien:
Die Keeling-Kurve zeigt, wie sich das Mischungsverhältnis der Lufthülle ändert. Dazu wurde vom Chemiker Charles David Keeling 1957 ein Messgerät in Hawaii aufgestellt. Seitdem misst das Gerät die Luft und die Daten zeigen: Der Anteil an CO2 steigt.
Hinzu kommt der „Suess-Effekt“: Es gibt verschiedene Kohlenstoff-Isotope. Der Anteil von zwei dieser Isotope in der Luft geht kontinuierlich zurück (von 13C und 14C). Kohle und Öl enthalten wenig 13C und gar kein 14C. Wenn also der CO2-Anteil in der Luft steigt, der Anteil von 13C und 14C jedoch abnimmt, belegt dies, dass das CO2 in der Luft vor allem aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammt und damit von Menschen verursacht wird. 
(Mehr Infos in: Stefan Schmitt: „Wie geht es dem Klima? Was wir wissen“ in Pinzler/Sentker: Wie geht es der Erde? 2019, S. 81)


Was wir alles nicht wissen

Neben diesem ganzen Wissen gibt es genügend Zusammenhänge, die wir noch nicht kennen. Wir bekommen zwar mit, dass die Ozeane durch das viele CO2 saurer werden und dadurch z. B. Korallen absterben. Aber wir wissen oft noch viel zu wenig über die verschiedenen Ökosysteme, um wirklich abschätzen zu können, was es bedeutet, wenn eine Art ausstirbt. Wir wissen zwar, dass sich die Erde erwärmt, wir wissen aber nicht, wie viel genau in den kommenden Jahren, Jahrzehnten und Jahrhunderten. 2 Grad? 4 Grad? 6 Grad? Und dann können wir nur erahnen, was es bedeutet, wenn die Erde durchschnittliche 6 Grad wärmer ist. Was das für Auswirkungen auf unser Leben hat, auf das Leben von anderen Tieren, auf die Pflanzenwelt. Der Planet wird sich weiterdrehen, die Frage ist nur, ob mit uns Menschen und den Arten, wie wir sie aktuell kennen, oder ohne uns. 

Wir sollten uns bewusst machen, wie lange wir theoretisch schon wissen, dass eine Verdoppplung von CO2 und Co. in der Luft eine entsprechende Erwärmung verursacht, wie lange dieses Wissen aber ignoriert oder als unwahr abgetan wurde und wie wir heute immer noch nicht alle Zusammenhänge kennen. Aber wenn wir schon wissen, dass z. B. eine Versauerung der Ozeane zum Artensterben führt, dann sollten wir meiner Meinung nach versuchen, diese Versauerung zu stopppen. Wenn wir wissen, dass wir Menschen diese Klimaveränderung verursachen, dann sollten wir meiner Meinung nach endlich Gegenschritte unternehmen, damit wir die Erwärmung auf ein Minimum reduzieren.

Oder was meinst du?

Deine Vanessa

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