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Klimawandel und anthropogene globale Erwärmung

Oberflächennahe Temperaturen im Känozoikum (klickbares Diagramm)

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

Der European Green Deal (Europäischer Grüner Deal) ist ein von der Europäischen Kommission unter Ursula von der Leyen am 11. Dezember 2019 vorgestelltes Konzept mit dem Ziel, bis 2050 in der Europäischen Union die Netto-Emissionen von Treibhausgasen auf null zu reduzieren und somit als erster Kontinent klimaneutral zu werden. Der European Green Deal ist eine der sechs Prioritäten der Kommission von der Leyen. – zum Artikel …

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 …

08.02. Gerrit Lohmann 07.02. Health for Future 04.02. ALOMAR 02.02. Donut-Ökonomie 31.01. Peter Hupfer 23.01. Ed Hawkins 12.01. Erneuerbare Energien in Österreich 06.01. Klimaliste RLP 21.12. Klimabildung, Stiftung Allianz für Entwicklung und Klima 13.12. Wissenschaftsplattform Klimaschutz 08.12. Sports For Future 01.12. Anna Mani 26.11. Landesagentur für Energie und Klimaschutz 21.11. Rapide Intensivierung 20.11. Allianz für Klima und Entwicklung Österreich 19.11. Dynamische Meteorologie 17.11. Ökozid (Fernsehfilm) 14.11. Gunnar Luderer, Gerechter Übergang 08.11. Klimawandel in Afrika (QS) 02.11. Gunilla Svensson 01.11. Michael Tjernström 27.10. American Institute for Economic Research 25.10. Cooler Heads Coalition 24.10. Matthew Shupe 23.10. Science and Public Policy Institute 22.10. Andreas Macke 16.10. Leonie Bremer 11.10. Klaus Dethloff (Physiker) 08.10. Christian Bernhofer 03.10. Psychische Folgen von Katastrophen 22.09. Kohleverstromungsbeendigungsgesetz

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Eine Übersicht exzellenter und lesenswerter Artikel zum Thema Klimawandel findet sich hier.

Wie wird die Erdsphäre genannt, die das gesamte irdische Wasservorkommen umfasst?

• Hydrosphäre
• Pedosphäre
• Thermosphäre
• Kryosphäre

• Das Jahr 2019 war global das zweitwärmste Jahr seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen im Jahr 1880. Das bisher wärmste Jahr war 2016, neun der zehn wärmsten Jahre traten seit 2005 auf. Das Jahr 2019 war das 43. Jahr in Folge, in dem die globalen Temperaturen über dem Durchschnitt des 20. Jahrhunderts lagen. (NOAA).
• Die globalen CO₂-Emissionen stiegen von 9.413 Megatonnen im Jahr 1960 auf die etwa vierfache Menge von 36.183 Mt im Jahr 2016; die größten CO₂-Emittenten im Jahr 2016 waren China (10.151 Mt), die USA (5.312 Mt), Indien (4.431 Mt), Russland (1.635 Mt), Japan (1.209 Mt) und Deutschland (802 Mt). (Global Carbon Atlas)
• 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.

Die durchschnittliche arktische Meereisbedeckung ging in den letzten Jahren deutlich zurück

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

Informationsseiten

• Deutsches Klimaportal (Informationsportal verschiedener nationaler Einrichtungen)
• Climate Service Center (Informationsportal des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, gefördert vom BMBF)
• Bundesumweltministerium: Informationen zum Thema Klima und Energie
• Umweltbundesamt: Informationen zum Thema Klima und Energie
• BMBF: Forschung zu Klimaschutz und Klimawirkungen

In den Medien (Übersichtsseiten)

• Klimawandel auf Reddit
• Climate Feedback (mit Ratings und Kommentaren von Wissenschaftlern, englisch)

Wissenschaftsblogs

• KlimaLounge (deutsch)
• Skeptical Science (englisch mit z. T. deutscher Übersetzung)