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Ursachen, Erforschung, Folgen und Geschichtliches zur Globalen Erwärmung sowie Klimaschutz und Klimapolitik
Klimawandel

Klimawandel und anthropogene globale Erwärmung

Globale Oberflächentemperaturen der Erde in den letzen ~540 Millionen Jahren

In der Geschichte der Erde kam es immer wieder zu Änderungen des Klimas (Klimawandel). Von aktuell besonderer Relevanz ist hierbei die seit Beginn der Industrialisierung beobachtete globale Erwärmung. Zwischen 1880 und 2012 ist die globale Mitteltemperatur in Bodennähe um 0,85 °C angestiegen. Entsprechend dem fünften Sachstandsbericht des Weltklimarats (IPCC) ist es extrem wahrscheinlich, dass der Mensch die Hauptursache hierfür ist.

Wesentlicher Faktor ist die Freisetzung von Treibhausgasen, vor allem Kohlenstoffdioxid (Anteil an den Gesamtemissionen 2010: 76 %), Methan (16 %), Lachgas (6 %) und fluorierte Kohlenwasserstoffe (2 %). Kohlenstoffdioxid wird unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger (Erdöl, Kohle etc.) freigesetzt. Die Hauptquellen der Treibhausgasemissionen sind der Energiesektor (global 35 % im Jahr 2010), Landnutzung (u. a. Entwaldung) (24 %), Industrie (21 %), Transport (14 %) und Gebäude (6 %). Der Kohlenstoffdioxidgehalt in der Luft ist seit der Industrialisierung um etwa 40 % gestiegen, von Methan um 150 %, und von Distickstoffmonoxid um 20 % – auf die jetzt jeweils höchsten Konzentrationen seit etwa 800.000 Jahren.

Folgen der globalen Erwärmung

Rückgang der geschlossenen Eisfläche in der Arktis 1980–2010

In Folge der globalen Erwärmung kam es zu einem globalen Rückgang der Gletscher und dem Abschmelzen der polaren Eiskappen. Insbesondere die Arktis hat sich seit Mitte des 20. Jahrhunderts stark erwärmt, und verlor von 2002 bis 2011 fast fünfmal soviel Eismasse wie in den zehn Jahren zuvor. Die Permafrostböden der meisten Regionen erwärmten sich. Die Ozeane nahmen zwischen 1971 und 2010 etwa 90 % der Energie auf, die dem Klimasystem zusätzlich zugeführt wurde, und erwärmten sich in den oberen Meeresschichten um durchschnittlich 0,11 °C pro Dekade. Durch das Abtauen der Eis- und Schneemassen und die größere Ausdehnung von wärmerem Wasser kam es von 1901 bis 2010 zu einem durchschnittlichen Meeresspiegelanstieg um 19 cm. Da etwa ein Drittel des anthropogenen Kohlenstoffdioxids von den Ozeanen aufgenommen wurde, ist der Säuregehalt der Ozeane angestiegen. Zwischen 1950 und 2008 stiegen die Niederschläge in feuchten Regionen der Tropen und in mittleren Breiten der Nordhalbkugel, während sie in trockenen Regionen der Subtropen abnahmen. Wetterextremereignisse nahmen zu. Unter anderem sind Starkregenereignisse in Europa und Nordamerika häufiger und intensiver geworden, und in Europa, Asien und Australien traten häufiger Hitzewellen auf.

Klimamodelle

Vorhersagen der weiteren Erderwärmung nach verschiedenen Modellen

In der Klimaforschung wird anhand von Computermodellen die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Entwicklungen des Klimas unter verschiedenen Bedingungen (Szenarien) berechnet. Der Weltklimarat geht davon aus, dass ein anhaltender ungebremster Ausstoß von Treibhausgasen zu einer weiteren Erwärmung führt, die sich auf alle Komponenten des Klimasystems auswirkt. Durch eine sehr ambitionierte Klimapolitik könnte die Erwärmung gegen Ende dieses Jahrhunderts gegenüber der vorindustriellen Zeit auf unter 2 °C begrenzt werden (Zwei-Grad-Ziel). Bei fast ungebremsten Emissionen wird ein Temperaturanstieg um bis zu 5,4 °C vorhergesagt. Es wird davon ausgegangen, dass bisher beobachtete Veränderungen dabei verstärkt werden. Unter dem Szenario mit den höchsten Emissionen könnte die Arktis sogar schon vor Mitte des 21. Jahrhunderts im September eisfrei sein, wobei von einem Meeresspiegelanstieg um bis zu 82 cm bis Ende des Jahrhunderts ausgegangen wird. Der Golfstrom würde bei zunehmender Erwärmung voraussichtlich eher schwächer, wobei bei fortgesetzter Erwärmung ein Zusammenbruch der Thermohalinen Zirkulation im kommenden Jahrhundert nicht ausgeschlossen werden kann.

Anpassung an die globale Erwärmung

Um das Zwei-Grad-Ziel zu erreichen, müssten den Projektionen zufolge die CO2-Emissionen bis 2050 um 40–70% unter das Niveau von 2010, und bis Ende des Jahrhunderts auf nahezu Null gesenkt werden. Als Strategien nennt das IPCC unter anderem die vollständige Dekarbonisierung der Energieversorgung, eine Reduktion des Endenergieverbrauchs, der Wechsel hin zu kohlenstoffarmen Kraftstoffen, die Drosselung von Entwaldung, nachhaltige Landnutzung und veränderte Ernährungsgewohnheiten. Um bei verzögerten Klimaschutzmaßnahmen das Zwei-Grad-Ziel noch zu erreichen, müsse der Atmosphäre Kohlenstoffdioxid entzogen werden. Dies könne durch großskalige Aufforstung oder durch Kombination von Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung erreicht werden. Lezteres sei jedoch mit unbekannten Risiken und Nebenwirkungen verbunden.

Kontroverse um die globale Erwärmung

Als sogenannte Klimaskeptiker werden Personen oder Organisationen bezeichnet, die die Existenz der globalen Erwärmung, deren menschliche Verursachung, oder Ausmaß bzw. Relevanz der Folgen in Frage stellen. Kontrovers diskutiert wird unter anderem die Notwendigkeit von Klimaschutzmaßnahmen (z. B. Kohleausstieg, CO2-Steuer).
Aktuelle Themen

Fridays For Future (Freitage für die Zukunft, kurz FFF, häufig auch Klimastreik, Schulstreik für das Klima, im englischen Sprachraum als Youth for Climate oder Youth Strike 4 Climate bezeichnet; ursprünglich schwedisch Skolstrejk för klimatet) ist eine globale Schüler- und Studierendenbewegung, die sich für Klimaschutz einsetzt. Nach dem Vorbild der Initiatorin Greta Thunberg gehen Schülerinnen und Schüler freitags während der Unterrichtszeit auf die Straßen und protestieren. Der Protest findet weltweit statt und wird von den Schülern und Studierenden selbst organisiert. – zum Artikel …


Demo der Klimabewegung und von Umweltorganisationen mit ambitionierten Forderungen
(Klimademo am 6. Dezember)

Die UN-Klimakonferenz 2019 (englisch United Nations Framework Convention on Climate Change, 25th Conference of the Parties, kurz COP 25, ursprünglich auch Santiago Climate Change Conference, findet als 25. UN-Klimakonferenz, gleichzeitig als 15. Treffen zum Kyoto-Protokoll (englisch 15th Meeting of the Parties to the 1997 Kyoto Protocol, kurz CMP 15) sowie als 4. Treffen der Conference of the Parties serving as the meeting of the Parties to the Paris Agreement (CMA) vom 2. bis 13. Dezember 2019 in der spanischen Hauptstadt Madrid statt. – zum Artikel …


Die Erklärung des Klimanotstands (englisch „Climate Emergency“) ist ein Beschluss von Parlamenten (also der Legislative) oder Verwaltungen (die Exekutive), mit dem sie erklären, dass es eine Klimakrise gibt und dass die bisher ergriffenen Maßnahmen nicht ausreichen, diese zu begrenzen. Es geht somit um den Umgang mit der menschengemachten globalen Erwärmung („Klimawandel“). Mit dem Beschluss werden Regierung und Verwaltungen beauftragt, Maßnahmen auszuarbeiten, die über den derzeitigen Stand hinausgehen und versuchen, die menschengemachte globale Erwärmung aufzuhalten. – zum Artikel …
Neue Artikel

29.3. UN-Klimakonferenz 2020 9.1. Bärbel Hönisch 8.1. Isabel Montañez 7.1. Katrin Meissner 7.1. Gottfried Kirchengast 2.1. Katharine Wilkinson 1.1. Rachel Kyte 1.1. Rhiana Gunn-Wright 1.1. Kate Marvel 30.12. Klima Arena 30.12. Geologische Forschungsanstalt für Dänemark und Grönland (GEUS) 30.12. Jason Box 29.12. Alice Larkin 27.12. Klimazoll 26.12. Jeremy Grantham 22.12. Clara Mayer, Ulrike Lohmann 21.12. Isolde Raj-Seppings 20.12. Martine Rebetez 15.12. Ulrike Niemeier, Janet Barlow, Luke Howard Award 14.12. Simone Tilmes 8.12. Sherilyn Fritz 8.12. Kim Cobb 7.12. Meike Vogt 7.12. Carmen de Jong 3.12. Ruth Mottram 2.12. Jane Long 1.12. Anja Rammig 1.12. Katharine Hayhoe 30.11. Verena Graichen, UN-Klimakonferenz 2019 28.11. Nike Mahlhaus 25.11. Alexandra Gavilano 10.11. Handeln statt Hoffen 9.11. Wir sind das Klima! 5.11. Die Entscheidung: Kapitalismus vs. Klima 3.11. Susmita Mohanty, Jamie Margolin 2.11. Stay Grounded, Fire Drill Fridays 1.11. Flugscham (wieder hergestellt), Stephen R. Carpenter, Sabine Mauderer 26.10. Hilda Flavia Nakabuye 25.10. Aida Fernández Ríos 21.10. Joanna Haigh 20.10. Koko Warner 19.10. Barbara Buchner 14.10. repräsentativer Konzentrationspfad 13.10. Ingeborg Auer 08.10. Valérie Masson-Delmotte 06.10. Amjad Abdulla, Alakkat S. Unnikrishnan 05.10. Folgen der globalen Erwärmung für die Gesundheit, Hindou Oumarou Ibrahim 04.10. Veronika Eyring 02.10. CEN – Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit 01.10. Engineers for 2°C Target 30.09. Inez Fung 29.09. Zuordnungsforschung 28.09. Scientists for Future 27.09. Sunita Narain, Earth Strike 25.09. Liste der größten Emittenten fluorierter Treibhausgase 21.09. Christian Flachsland, Holger Thuß, Michael Limburg 19.09. Folgen der globalen Erwärmung in der Schweiz 18.09. Liste der größten Lachgasemittenten 17.09. Eunice Newton Foote 16.09. Liste der größten Methanemittenten 15.09. PtX-Zentrum Lausitz 13.09. Exzellenzcluster CLICCS, Sabine Gabrysch 12.09. Roger Hallam 11.09. Liste der größten Treibhausgasemittenten, Climate Change Centre Austria

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Quizfrage der Woche

Eine dieser bekannten Klimaforscherinnen ist auch auf dem Gebiet der Paläontologie tätig:

  • Bärbel Hönisch
  • Susan Solomon
  • Madelaine Böhme
  • Ricarda Winkelmann

Antwort: Madelaine Böhme ist (Paläo-)klimatologin, Paläontologin und Geologin. Siehe auch: Madelaine Böhme
Schon gewusst?
  • Das Jahr 2018 war in Deutschland das wärmste Jahr und global das viertwärmste Jahr seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen. Das global bisher wärmste Jahr war 2016, neun der zehn wärmsten Jahre traten seit 2005 auf. Das Jahr 2018 war das 42. Jahr in Folge, in dem die globalen Temperaturen über dem Durchschnitt des 20. Jahrhunderts lagen. (NOAA).
  • Die CO2-Emissionen stiegen von 9.453 Megatonnen im Jahr 1961 auf die etwa vierfache Menge von 36.131 Mt im Jahr 2013; die größten CO2-Emittenten im Jahr 2013 waren China (9.977 Mt), die USA (5.233 Mt), Indien (4.207 Mt), Russland (1.812 Mt), Japan (1.246 Mt) und Deutschland (759 Mt). (Global Carbon Atlas des Jahres 2014)
  • Im Jahr 2014 gingen die globalen CO2-Emissionen im Vergleich zum Vorjahr erstmalig seit Beginn der Aufzeichnungen leicht zurück, ohne dass dies durch einen wirtschaftlichen Einbruch eines großen Emittenten ausgelöst worden wäre; sie lagen bei 35.890 Megatonnen. (Global Carbon Atlas des Jahres 2015)
  • Im November 1965, also vor gut 50 Jahren, erhielt der damalige Präsident der Vereinigten Staaten, Lyndon B. Johnson von seinem wissenschaftlichen Beirat einen Bericht, in dem die US-Regierung erstmals vor den Folgen einer zu erwartenden globalen Erwärmung gewarnt wurde. Der Bericht ist hier, von der Website von Ken Caldeira, abrufbar.
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Die durchschnittliche arktische Meereisbedeckung ging in den letzten Jahren deutlich zurück

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Die Keeling-Kurve stellt den Anstieg des Kohlenstoffdioxidgehalts in der Erdatmosphäre dar

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Declining Arctic sea ice: 1979-2010

Changes in Arctic sea ice are an indicator of climate change.

Observations from NASA satellites show that Arctic sea ice is now declining at a rate of 11.5 percent per decade, relative to the 1979 to 2000 average. Arctic sea ice reaches its minimum extent each September. This time series, based on satellite data, shows the annual Arctic sea ice minimum since 1979. The September 2010 extent was the third lowest in the satellite record.

Among the NASA missions that help monitor Earth’s ice are the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), Terra and IceSat. Bear in mind there was a chain of undersea volcanos that erupted almost all year in 2007 beneath the ice cap. This is almost never mentioned but it is fairly critical to late in the ice loss in 2007.

This time series was created by scientists who study this; they say by 2045, Earth's temperature may increase to effect the melting of ice.
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Dargestellt sind Schätzungen der globalen Oberflächentemperaturen der letzten ~540 Mio. Jahre des Phanerozoikums, seit der ersten Entwicklung komplexerer Lebensformen auf unserem Planeten. Eine große Errungenschaft der Klimatologie der letzten 30 Jahre besteht in der Gewinnung umfangreicher Datensätze der Temperaturgeschichte, die aus physikalischen Proxies erstellt wurden. Sie ersetzten viele der früheren geologischen Ableitungen (fundierte Schätzungen). Die Grafik zeigt ausgewählte, auf Proxies basierende Temperaturschätzungen, die im Text unten beschrieben werden.

Viele, auf Proxies basierende Temperaturrekonstruktionen zeigen lokale, nicht aber globale Temperaturen. Andere beziehen sich auf Ozeantemperaturen und nicht auf Lufttemperaturen. Daher wurden bei der Gewinnung mancher dieser Temperaturschätzungen substanzielle Näherungen gemacht. Im Ergebnis stellen die Verhältnisse einiger der dargestellten Schätzungen Näherungen dar, insbesondere in Hinblick auf weit in der Vergangenheit liegenden Zeiträume.

Zeitlicher Maßstab

Die Zeit ist von heute an gesehen rückwärts aufgetragen, wobei heute als 2015 CE dargestellt ist. Sie ist in fünf Feldern linear skaliert und wird zwischen jedem Feld um eine Größenordnung gedehnt. Die Unterbrechungen zwischen den Feldern sind nicht gleichverteilt, vielmehr sind sie bei geologisch relevanten Zeiten positioniert:

Temperaturskala

Die Oberflächentemperatur ist als Anomalie (Differenz) zum Durchschnitt des Referenzintervalls 1960-1990 aufgetragen. Die Temperatur in diesem Zeitraum lag bei 14°C bzw. 57°F.

Daten

Feld 1: Von 540 bis 65 Millionen Jahren vor heute

Die Daten stammen aus Delta-O-18-Messungen von Schalen mariner Mikroorganismen, die von Veizer et al. 1999 gewonnen wurden[1] und von Royer et all (2004)[2] reinterpretiert wurden. Der Graph stellt letztlich die obere Tafel des Bildes Nr. 4 der Publikation von Royer et al. dar. Das orange Band zeigt den Effekt extremer Annahmen in Anwendung der GEOCARB-Rekonstruktion für die Rekonstruktion und stellt die Fehlerbreite nicht vollständig dar (diese ist weit größer).

Da die Ergebnisse von Royer/Veizer die Temperaturen seichter tropischer Gewässer beschreiben, ist es unwahrscheinlich, dass sie Variationen der globalen, durchschnittlichen Lufttemperatur abbilden. Die Ergebnisse sind hier in einer groben Näherung um einen Faktor zwei gedehnt aufgetragen. Mehrere verfälschende Faktoren beeinflussen die Interpretation von derart alten Proben; daher ist Feld eins am ehesten als qualitative Darstellung (wärmer/kälter) zu betrachten.[3]

Feld 2: 65 bis 5.3 Millionen Jahre vor heute

Diese Daten stammen aus Hansens Interpretation der globalen Sammlung von Sauerstoffisotopen mariner Organismen,[4] die von Zachos et al. (2008) zusammengestellt wurde.[5]

Es ist eine direkte Schätzung der globalen, durchschnittlichen Meeresoberflächentemperaturen, die eine gute Näherung der oberflächennahen Lufttemperatur darstellt. Hansen et al. beschreiben sie als eine "erste Schätzung", d.h. es ist eine Näherung, aber eine begrenzte unabhängige Bestätigung (e.g. Zachos et al. (2006)[6] für das eozäne Optimum) zeigt, dass sie eine substanziell quantitativere Aussage darstellt als in Feld eins.

Feld 3: 5.3 bis eine Millionen Jahre vor heute

Diese Daten stammen von der globalen Sauerstoff-Isotopen-Sammlung von Lisiecki und Raymo (2005)[7][8] mariner mikroskopischer Organismen wie sie von Hansen et al. (2013) interpretiert wurden.[4]

Bei diesem Maßstab sind die Daten von Zachos et all (die auch dieses Intervall abdecken) von den Daten von Lisiecki und Raymo nahezu ununterscheidbar. Dies stellt eine direkte Schätzung der globalen Meeresoberflächentemperatur dar.

Feld 4: Eine Million bis 20,000 Jahre vor heute

Es werden zwei Datensätze aufgetragen:

1. Lisiecki und Raymo, wie in Feld drei.

2. Temperaturschätzungen von Wasserstoff-Stabilisotopenanalysen von Eisbohrkernen des EPICA Dome C Bohrkern der Zentral-Antarktis[9] Diese Schätzungen der Temperaturanomalien beziehen sich auf die Pole und nicht auf die globalen Durchschnittstemperaturen und werden daher zur Kompensation der polaren Verstärkung um einen üblichen Faktor zwei geteilt, wie z.B. von Hansen et al. (2013) publiziert,[4] um sie näherungsweise in globale Schätzwerte umzuwandeln.

Feld 5: 20,000 Jahre vor heute bis zur Gegenwart (2015)

Fünf Datensätze sind aufgetragen:

1. EPICA Dome C, wie in Feld 4.

2. Temperaturschätzung von Sauerstoff-Isotopen-Messungen des Nordgrönländischen Eisbohrkernes NGRIP.[10] Die Interpretation erfolgte durch Anwendung des einfachen Verfahrens von Johnsen et al. (1989).[11] (Es gibt modernere und komplexere Verfahren, die zu leicht abweichende Interpretationen führen würden.) Wie die Belege vom EPICA Dome C ist auch dieser Temperaturproxy polaren Ursprungs und wird nach Reduktion um den polaren Verstärkungsfaktor von zwei aufgetragen. Der Unterschied zwischen diesem und Datensatz eins veranschaulicht die Hypothese der polaren Schaukel.

3. Globale Temperaturschätzungen über ~12000 Jahre des Holozän, rekonstruiert aus einer Sammlung verschiedener Proxie und interpretiert nach Marcott et al. (2013).[12]

4. Aufzeichnungen von Thermometern des Land-Ozean-Datensatzes (2014) des "Berkeley Earth projekt" seit 1850,[13] in Form von Dekaden-Mittelwerten aufgetragen.

5. Errechnete Temperaturen für 2050 und 2100 aus dem fünften Sachstandsbericht des IPCC WG1 Summery for Policy Makers (2013)[14] für das RCP8.5 Szenario.

Open source

Das Microsoft Excel Datenblatt, mit dem dieses Bild erstellt wurde, ist hier abrufbar: All_palaeotemps_rev7.xlsx..
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Autor/Urheber: Vektorisierung: Simon 01:05, 2 August 2006 (UTC) Updated by Time3000 17 April 2007 to use official Wikinews colours and appear correctly on dark backgrounds. Originally uploaded by Simon., Lizenz: CC BY-SA 3.0
The Wikinews logo without text. This is a cropped version of Image:Wikinews-logo-en.png. Note that the Wikinews project itself is at Wikinews:Main Page.
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Autor/Urheber: StefanPohl (Diskussion), Lizenz: CC0
Stoffmengenanteil χ von CO2 in trockener Luft in Mauna Loa.
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