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Globale Erwärmung

beobachteter Anstieg der Durchschnittstemperatur und der erwarteten Erwärmung auf der Erde
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Die globale Erwärmung beschreibt den aktuellen Anstieg des globalen Wärmegehalts, sichtbar unter anderem am messbaren Anstieg der weltweiten Durchschnittstemperatur. Ihre Ursache liegt vor allem im Verbrennen fossiler Brennstoffe und den resultierenden Emissionen von Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie der Freisetzung weiterer Treibhausgase.

Globale Jahresmitteltemperaturen der letzten 125 Jahre auf der Erdoberfläche relativ zum Mittelwert im Zeitraum 1951–1980, basierend auf Messungen der Boden-Lufttemperatur durch Wetterstationen sowie Messungen der Meeresoberflächentemperatur durch Schiffe und Satelliten. Quelle: NASA GISS Surface Temperature Analysis 2005

Die Bezeichnung globale Erwärmung wurde im Verlauf der 1980er und 1990er Jahre geprägt und wird oft gleichbedeutend mit dem allgemeineren Begriff Klimawandel verwendet. Während Klimawandel ursprünglich natürliche Prozesse beschreibt, bezieht sich globale Erwärmung besonders auf durch Menschen verursachte (anthropogene) Veränderungen des globalen Klimas. Diese Veränderungen bestehen nicht nur im Anstieg der Durchschnittstemperatur der Erde, sondern werden von einer Vielzahl globaler, regionaler und lokaler Phänomene begleitet.

Der wissenschaftliche Sachstand über die globale Erwärmung wird regelmäßig im Abstand von mehreren Jahren durch das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zusammengefasst.[1] Die Berichte des IPCC, deren dritter im Jahr 2001 veröffentlicht wurde und deren vierter für 2007 erwartet wird, bilden den Kenntnisstand über den menschlichen Einfluss auf das Klimasystem der Erde ab und gelten als Basis der politischen und wissenschaftlichen Diskussion.

Ursachen

 
Die Entwicklung der globalen Durchschnittstemperatur während der letzten 1.000 Jahre, nach verschiedenen Quellen rekonstruiert und seit dem 19. Jahrhundert direkt gemessen.
 
Entwicklung der CO2-Konzentration während der letzten 420.000 Jahre. Neuere Forschungen erweiterten den erforschten Zeitraum auf über 650.000 Jahre, veränderten das grundlegende Bild jedoch nicht.

Anthropogener Treibhauseffekt

Hauptartikel: Treibhauseffekt

Der atmosphärische Treibhauseffekt ist eine Folge davon, dass Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), fluorierte Verbindungen (FCKW und FKW) oder Distickstoffoxid (N2O) die (kurzwellige) Strahlung der Sonne weitgehend ungehindert auf die Erde durchlassen, die (längerwellige) Wärmeabstrahlung von der Erde in den Weltraum aber in bestimmten Wellenlängenbereichen absorbieren. Dadurch erhöht sich die Temperatur der unteren Atmosphäre, die Troposphäre genannt wird. Die Gasteilchen strahlen die dabei aufgenommene Energiemenge ihrerseits als Wärmestrahlung ab, und zwar in alle Richtungen gleich viel, also je zur Hälfte nach oben (in den Weltraum) und nach unten (zurück zur Erdoberfläche). Diese zurück zur Erdoberfläche gehende Strahlung wird, da sie der Wärmeabstrahlung der Erde entgegengesetzt gerichtet ist, auch als atmosphärische Gegenstrahlung bezeichnet.

Die atmosphärische Gegenstrahlung wärmt die Erdoberfläche (und die untersten Luftschichten) zusätzlich zur Sonneneinstrahlung auf. Die wärmere Erdoberfläche sendet wiederum entsprechend mehr Wärmestrahlung aus. Dieser Prozess der Erwärmung und Strahlungszunahme setzt sich so lange fort, bis der nicht absorbierte Anteil der Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche und die nach außen gerichtete Strahlung der Atmosphäre zusammen genommen genau so groß sind, wie die Sonneneinstrahlung auf die Erde. Dann herrscht, auf erhöhtem Temperaturniveau, ein Gleichgewicht zwischen der Erdoberfläche und den untersten Luftschichten.

Treibhausgase gibt es in der Atmosphäre auch von Natur aus; insbesondere Wasserdampf und Kohlendioxid sind hier von Bedeutung. Die von ihnen verursachte Temperaturerhöhung wird als natürlicher Treibhauseffekt bezeichnet. Ohne diesen läge die längerfristig und global gemittelte bodennahe Lufttemperatur der Erde bei etwa −18°C und damit um etwa 33 Kelvin (K) unter dem heute tatsächlich vorhandenen Mittelwert von etwa +15°C – die Erde wäre damit für die meisten höheren Lebewesen unbewohnbar. Die vorindustrielle Konzentration von CO2 in der Atmosphäre betrug 280 ppm (parts per million, Teile pro Million). Dieser Wert ist, vor allem durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe sowie durch großflächige Entwaldung, auf heute über 380 ppm gestiegen. Nach Messungen aus Eisbohrkernen ist dies die höchste Konzentration seit mindestens 650.000 Jahren.[2]

 
Die physikalischen Antreiber und ihr Anteil an der globalen Erwärmung im Klimamodell.

In der Klimatologie ist es Konsens, dass diese gestiegene Konzentration der vom Menschen in die Erdatmosphäre freigesetzten Treibhausgase die wichtigste Ursache der globalen Erwärmung ist.[3] Ohne sie sind die gemessenen Temperaturen nicht zu erklären.[4] [5] Als Hauptbeweis für die derzeitige globale Erwärmung gelten die seit etwa 1860 vorliegenden weltweiten Temperaturmessungen sowie die Auswertungen verschiedener Klimaarchive. Diese zeigen, dass die längerfristig und global gemittelte bodennahe Lufttemperatur im 20. Jahrhundert um 0,6°C ± 0,2°C zugenommen hat. Am ausgeprägtesten ist die Erwärmung von 1976 bis heute. Die zweitstärkste deutliche Erwärmungsphase war zwischen 1910 und 1945 zu beobachten. Die Zwischenphase, in der keine nennenswerte Erwärmung zu verzeichnen war, wurde offensichtlich geprägt von abkühlenden Effekten von Schmutz- und Staubteilchen in der Luft (den so genannten Aerosolen), die den Erwärmungstrend aufhoben. Gemessen am Mittel der vergleichsweise kühlen Jahre 1880 bis 1920 stieg die globale Durchschnittstemperatur bis 2005 um beinahe 0,8°C, davon allein 0,6°C in den zurückliegenden 30 Jahren. 2005 war das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen.[6]

Verglichen mit den Schwankungen der Jahreszeiten sowie beim Wechsel von Tag und Nacht erscheinen diese Zahlen zwar gering, als globale Änderung des Klimas bedeuten sie jedoch sehr viel – besonders wenn man bedenkt, dass die Durchschnittstemperatur während der letzten Eiszeit um nur 5 bis 6 °C niedriger lag als heute. Wissenschaftler der National Academy of Science gehen davon aus, dass die Erde gegenwärtig die höchsten Temperaturen seit mindestens 400 Jahren, wahrscheinlich sogar seit wenigstens 1.000 Jahren erlebt.[7]

Solarstrahlung?

 
Graph über die Sonnenaktivität seit 1975.

Neben Treibhausgasen tragen noch andere, weniger bedeutende Faktoren zur globalen Erwärmung bei. Eine Studie von Stott et al. schätzt den Anteil der Sonne an der beobachteten Erwärmung zwischen 1950 und 1999 auf einen Bereich zwischen 16% und maximal 36%.[8] Die Sonne, so Sami Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, befinde sich seit 70 Jahren in einem Aktivitätsmaximum, beobachtbar an der Zahl der Sonnenflecken, und strahle so stark wie seit 8.000 Jahren nicht mehr.[9] Solanki selber sagt, dass trotz dieser ungewöhnlichen Aktivität eine solare Ursache der globalen Erwärmung während der vergangenen Dekaden unwahrscheinlich sei,[10] dass die Sonne nicht der dominante Faktor gewesen sein und dass ihr Anteil an der Erwärmung seit 1970 bei maximal 30% gelegen haben könne.[11] Solankis Analyse der Sonnenaktivität ist zudem Kritik ausgesetzt, die vor allem seine Methode zur Rekonstruktion vergangener Jahrtausende umfasst.[12] Andere Rekonstruktionen ergaben, dass seit dem 17. Jahrhundert kaum ein Zusammenhang zwischen Sonnenflecken und Erdtemperaturen feststellbar sei. Zudem seien insesondere die seit 1978 direkt aus dem Orbit gemessenen Veränderungen der Sonnenaktivität zu gering, um die Ursache für die sich beschleunigende Erwärmung der letzten 30 Jahre gewesen zu sein.[13] (Vgl. die Abbildung rechts)

Auch andere Forscher schätzen den Anteil der Sonne an der beobachtbaren Erwärmung übereinstimmend als gering ein. Bis 1970 zeige sich zwar noch eine relativ gute Korrelation des Helligkeitsanstiegs der Sonne mit der gemessen globalen Erwärmung, aber spätestens seitdem seien Treibhausgase die hauptsächlichen Antreiber der Temperaturentwicklung gewesen.[14]

Aerosole

Im Klimasystem ebenfalls eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielen feine Partikel in der Atmosphäre, die so genannten Aerosole. Diese reflektieren teilweise einkommende Strahlung und tragen so zur Abkühlung der unteren Luftschichten bei. Ihre genaue Rolle ist gegenwärtig mit Unsicherheiten behaftet, denn es gibt auch Beispiele für wärmende Aerosole. In der Troposphäre sorgen Rußpartikel zum Beispiel für einen Temperaturanstieg, da sie das Sonnenlicht absorbieren und somit Wärmestrahlung abgeben. In der Stratosphäre hingegen fangen sie durch ihre Absorption das Licht der Sonne ab, sodass weniger Strahlen die Troposphäre erreichen und die Temperatur dort sinkt. Genau umgekehrt ist dieser Effekt bei Mineralpartikeln. Sie sorgen in der Troposphäre für Abkühlung, während sie in der Stratosphäre die unteren Luftschichten aufheizen. Einen großen Unsicherheitsfaktor bei der Bemessung der Klimawirkung von Aerosolen macht zudem ihr Wirken auf die ebenfalls nicht vollständig verstandenen Wolken aus. Trotz aller Unsicherheiten wird der Nettoeffekt der Schwebeteilchen als leicht abkühlend eingeschätzt. Dieser Effekt wird auch als globale Verdunkelung bezeichnet.

Die nach dem Zweiten Weltkrieg schnell wachsende Wirtschaft und die in der Folge entstehende starke Luftverschmutzung hat vermutlich dafür gesorgt, dass bis in die 1970er Jahre hinein ein relativ starker Kühleffekt die eigentlich zu erwartende Erwärmung "maskiert" hat. Als die Industrieländer, angetrieben durch die negativen Folgen dieser Verschmutzung etwa in Form des sauren Regens Filteranlagen installierten, fiel der Anteil der Aerosole in der Atmosphäre wieder. Da gleichzeitig der CO2-Ausstoß enorm anstieg, konnte seitdem eine besonders starke Erwärmung festgestellt werden.

Zukünftige Erwärmung

 
Einige Projektionen der Temperaturentwicklung bis 2100.

Abhängig von den Zuwachsraten aller Treibhausgase und dem angewandten Modell wird damit gerechnet, dass sich die globale Durchschnittstemperatur bis 2100 um 1,4 bis 5,8°C erhöht.[1] Bei einer Verdoppelung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre geht die Klimaforschung davon aus, dass die Erhöhung der Erdtemperatur und damit die Klimasensitivität mit 95%iger Wahrscheinlichkeit innerhalb von 1,5 - 4,5°C liegen wird.[15]

Die größte Unbekannte bei der Berechnung der zukünftigen globalen Erwärmung stellt die Weltwirtschaft dar. Da das Wirtschaftswachstum der Welt in der Vergangenheit stark mit ihrem fossilem Energieverbrauch korrelierte[16] und dies auch in der Zukunft erwartet werden kann, vergrößern sich entsprechend die Unbekannten in der klimatologischen Gleichung.

Datei:Global Warming Predictions Map 2.jpg
Karte der berechneten globalen Erwärmung zum Ende des 21. Jahrhunderts. In diesem verwendeten HadCM3-Klimamodell beträgt die durchschnittliche Erwärmung 3°C.

Desweiteren kann das Klimasystem noch einige "Überraschungen" in Form von Rückkopplungen beinhalten. Diese können die globale Erwärmung entweder verstärken oder abschwächen. Zum Beispiel kann eine schmilzende Eisdecke in der Arktis dazu führen, dass weniger Sonnenlicht in den Weltraum reflektiert wird. Das an der Stelle des bisherigen Eises dann vorzufindende Meerwasser nimmt deutlich mehr Wärmeenergie auf und führt zu weiterem Abschmelzen des umliegenden Polareises. Solche Rückkopplungen sind sehr schwierig zu modellieren, und sie führen ebenfalls zur Unsicherheit der zukünftigen Erwärmung. Eine konkrete Berechnung unter Einbeziehung von ungünstig eintretenden Rückkopplungen wurde von Wissenschaftler/innen der University of California, Berkeley erstellt. Diese nahmen an, dass der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre sich von den derzeitigen etwa 380 ppm bis 2100 auf etwa 550 ppm erhöhen wird. Dies sei allein der von der Menschheit bewirkte anthropogene Zuwachs. Das Treibhaus Erde wird dann um etwa 5,8°C wärmer, ein Resultat am oberen Ende der vorliegenden Abschätzungen. Die Forscher/innen machten dann darauf aufmerksam, dass die erhöhte Temperatur selbst wieder ökologische und chemische Prozesse anstößt oder verstärkt, die zu zusätzlicher Freisetzung von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid und Methan, führen. Sie nennen die bei ansteigender Temperatur erhöhte Freisetzung von Kohlendioxid aus den Weltmeeren und die beschleunigte Verrottung von Biomasse, was zu zusätzlichen Mengen an Methan und Kohlendioxid führt. An Ende kommen sie zu dem Ergebnis, dass die globale Erwärmung noch um 2°C stärker ausfallen kann, als dies mit den Klimasimulationen ohne Berücksichtigung dieser Rückkopplung der Fall wäre. Damit ergibt sich als Szenarioendwert ein Anstieg der Temperatur der Erdoberfläche um 7,5 bis 8°C bis 2100, wenn nicht der Ausstoß von Treibhausgasen drastisch reduziert wird.[17]

Auswirkungen

Datei:AuswirkungTreibhauseffekt.png
Auswirkungen der globalen Erwärmung.

Hauptartikel: Folgen der globalen Erwärmung

Wegen der potenziellen Auswirkungen auf menschliche Sicherheit, Gesundheit, Wirtschaft und Umwelt ist die globale Erwärmung mit großen Risiken behaftet. Einige mit ihr zusammenhängende Umweltveränderungen sind schon heute wahrzunehmen. Diese Veränderungen wie die verringerte Schneebedeckung, der steigende Meeresspiegel, die Gletscherschmelze und zu beobachtende Wetterveränderungen gelten neben den Temperaturmessungen als Belege für den Klimawandel. Sie sind Beispiele für jene Konsequenzen der globalen Erwärmung, die nicht nur Aktivitäten des Menschen beeinflussen, sondern auch die Ökosysteme. Die Folgen des Klimawandels sind dabei so vielfältig und umfassend, dass im Folgenden nur ein kleiner Ausschnitt von ihnen aufgezeigt werden kann.

 
Der gemessene Anstieg des Meeresspiegels zwischen 1900 und 2000 beträgt 18,5 cm und erhöht sich weiter.
  • Der Meeresspiegel ist in den letzten Jahrzehnten um 1-2 cm pro Jahrzehnt gestiegen, was besonders küstennahe Gebiete und Inseln bedroht. Nach verschiedenen Szenarien des IPCC sind bis 2100 Erhöhungen des Meeresspiegels zwischen 0,09 m und 0,88 m möglich, wobei 0,48 m als Mittelwert angegeben wird.
  • Durch die Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur steigt die Verdunstung, was zu stärkeren Niederschlägen, damit verbundener verstärkter Erosion und zur weiteren Verstärkung des Treibhauseffektes führt. Der erhöhte Energiegehalt in der Atmosphäre, vor allem in Form von Wasserdampf, wird voraussichtlich die Zunahme extremer Wetterbedingungen verursachen.
  • Steigende Meerestemperaturen haben zu einer Veränderung von Niederschlagsmustern geführt. Durch den warmen Indischen Ozean beispielsweise kommt es im Osten Afrikas zu häufigeren und extremeren Dürren.[18]
  • Seit einigen Jahrzehnten ist ein Anstieg der Zerstörungskraft von Hurrikanen messbar geworden, der sich direkt mit steigenden Meerestemperaturen in Einklang bringen lässt.[19] [20] Die Daten deuten darauf hin, dass sich mit ansteigender Oberflächentemperatur der Meere nicht die Zahl, aber das Ausmaß schwerer Tropenstürme vergrößert. In ähnlicher Weise wird ein allgemeiner Anstieg schwerer Stürme und Überschwemmungen berichtet.

Die Risiken für Ökosysteme auf einer erwärmten Erde steigen erheblich mit dem Grad des Temperaturanstiegs. Unterhalb einer Erwärmung von 1°C sind die Risiken vergleichsweise gering, für anfällige Ökosysteme jedoch nicht zu vernachlässigen. Zwischen 1°C und 2°C Erwärmung liegen signifikante und auf regionaler Ebene mitunter substanzielle Risiken vor. Eine Erwärmung oberhalb von 2°C birgt enorme Risiken für das Aussterben zahlreicher Tier- und Pflanzenarten, deren Lebensräume nicht länger ihren Anforderungen entsprechen. Diese Arten werden verdrängt oder können aussterben, wenn sie den sich geografisch schnell verschiebenden Vegetationszonen nicht folgen können.[21] Andere Arten können sich unter den veränderten Bedingungen stärker ausbreiten. Über 2°C drohen sogar kollabierte Ökosysteme, deutlich verstärkt auftretende Hunger- und Wasserkrisen sowie weitere sozioökonomische Schäden, besonders in Entwicklungsländern.[22]

Die genannten Folgen werden auch erhebliche ökonomische Konsequenzen nach sich ziehen. Das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung schätzt, dass ein ungebremster Klimawandel bis zum Jahr 2050 bis zu 200 Billionen US-Dollar volkswirtschaftliche Kosten verursachen könnte.[23] Diese Schätzung ist natürlicherweise sehr grob, verdeutlich aber die finanzielle Größenordnung, in welcher der Klimawandel gedacht werden muss.

Schließlich erfolgt die globale Erwärmung nicht zwingend graduell, sondern sie kann auch abrupt stattfinden. Auch wenn dieses Szenario als zumindest mittelfristig sehr unwahrscheinlich bewertet wird, kann der Klimawandel zu veränderten Meeresströmungen und hierbei besonders zu einem Versiegen des Golfstroms führen. Dies hätte einen massiven Kälteeinbruch in ganz Westeuropa und Nordeuropa zur Folge. Falls sich das Klima weiter erwärmt, könnte es mit der Zeit auch zu einem Versiegen oder einer anderweitigen Veränderung der übrigen ozeanischen Ströme kommen, mit weitreichenden Konsequenzen für den globalen Energiehaushalt. Diese Worst Case-Annahme war Thema einer Studie des Pentagons von 2003, die von massiven politischen Umwälzungen in Folge einer solchen Entwicklung ausging.[24]

Klimaschutzmaßnahmen

Datei:Windkraftanlagen Dänemark.jpg
Windenergieanlagen wie hier an der dänischen Küste gelten als ein wesentlicher Teil des Klimaschutzes mittels erneuerbarer Energien.

Hauptartikel: Klimaschutz

Das Ausmaß der möglichen Konsequenzen der globalen Erwärmung führt zur Frage, wie diese verhindert oder ihre Folgen zumindest gemildert werden können. Die Grenze von tolerablem zu "gefährlichem" Klimawandel wird politisch beispielsweise von der Europäischen Union mit einer Erwärmung um 2°C benannt. Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts müsste dafür der CO2-Ausstoß um wenigstens zwei Drittel im Vergleich zu 1990 reduziert werden. Bislang zeigt die Entwicklung der weltweiten Emissionen von Treibausgasen allerdings einen deutlichen Anstieg, keine Verminderung an.

Auf globaler, regionaler und lokaler Ebene sind zahlreiche Maßnahmen zum Klimaschutz möglich und teilweise bereits beschlossen. Global stellen die Klimarahmenkonvention (UNFCCC) der Vereinten Nationen und das daran angeschlossene Kyoto-Protokoll die einzig völkerrechtlich verbindlichen Regelungen zum Klimaschutz dar. Die Klimarahmenkonvention wurde 1992 in New York City verabschiedet und wurde im gleichen Jahr auf der UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro von den meisten Staaten unterschrieben. Mit der Rahmenkonvention wurde zugleich dem neu entstandenen Prinzip der Staatengemeinschaft Rechnung getragen, dass auf eine Bedrohung der globalen Umwelt reagiert werden kann, ohne dass endgültige Beweise für ihr genaues Ausmaß vorliegen müssen. Auf der Rio-Konferenz wurde auch die Agenda 21 verabschiedet, die seitdem Grundlage für viele lokale Schutzmaßnahmen ist.

Die derzeit 189 Vertragsstaaten der Klimarahmenkonvention treffen sich jährlich zu Konferenzen, den so genannten Weltklimagipfeln. Die bekannteste dieser Konferenzen fand 1997 im japanischen Kyoto statt und brachte als Ergebnis das genannte Kyoto-Protokoll hervor. Hierin wurde vereinbart, dass alle industrialisierten Staaten ihre Treibhausgasemissionen auf ein bestimmtes Niveau zu reduzieren haben bzw. nicht über ein gewisses Maß hinaus steigern dürfen. Das Kyoto-Protokoll ist mittlerweile von fast allen Staaten mit Ausnahme der USA und Australiens ratifiziert worden. Es enthält aus Sicht des Klimaschutzes nur vergleichsweise geringe und unzureichende Reduktionsverpflichtungen, die zudem nicht über das Jahr 2012 hinaus reichen. Derzeit läuft der Post-Kyoto-Prozess, in dem über die Zukunft der Klimaschutzpolitik verhandelt wird.

Neben der politischen existieren auf der technischen Ebene eine Vielzahl von Optionen zur Verminderung von Treibhausgasemissionen. So ließe sich theoretisch auch mit heutigen Mitteln ein effektiver Klimaschutz realisieren.[25] Die dennoch bestehenden Schwierigkeiten und vor allem die erheblichen Kosten einer solchen Vermeidungsstrategie hemmen bislang die notwendigen Investitionen. Zudem bestehen zahlreiche Möglichkeiten, durch individuelle Verhaltensumstellungen und veränderten Konsum einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Hierzu können neben vielen anderen vermehrte Energieeinsparung, der Umstieg auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel oder die Investition in erneuerbare Energieträger im privaten Bereich gezählt werden.

Klimamodelle

 
Ein Klimamodell vom Projekt ClimatePrediction.net

Hauptartikel: Klimamodell

In Ermangelung einer Ersatzerde, mit der reale Experimente möglich wären, werden zur Berechnung des globalen Klimas sehr aufwändige Computermodelle verwendet. Diese gehören zu den komplexesten existierenden Programmen und benötigen entsprechend leistungsfähige Supercomputer, um in vertretbarer Zeit das Klima zu modellieren. Einen anderen Ansatz verfolgt das Projekt ClimatePrediction.net, das auf das Modell des verteilten Rechnens zurückgreift. Dieses verwendet die nicht genutzte Rechenkapazität auf zehntausenden Heimcomputern, um möglichst viele Läufe eines Klimamodells zu ermöglichen.

Die Modellierung des Klimas befindet sich in einer steten Weiterentwicklung.[26] Dennoch ist die Berechnung des Klimas anhand von Modellen durch die Komplexität des Klimasystems mit Unsicherheiten verbunden. Diese führen zwar zum Entstehen einer nicht zu vernachlässigenden Fehlergrenze besonders bei Berechnungen in die Zukunft, stellen aber nach derzeitigem Kenntnisstand keine prinzipielle Hürde für die Projektion von Temperaturen, Niederschlagsverhältnissen und weiteren Effekten der globalen Erwärmung dar. Die verfügbaren Klimamodelle vermögen den Verlauf des Klimas im 20. Jahrhundert recht genau wiederzugeben, so dass auch Projektionen für das 21. Jahrhundert mit einiger Zuversicht als wahrscheinlich angesehen werden können.

Das Intergovernmental Panel on Climate Change

Hauptartikel: Intergovernmental Panel on Climate Change

Als internationale Institution wurde 1988 der Zwischenstaatliche Ausschuss über den Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)) eingerichtet. Er fasst für seine Berichte weltweit die Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Klimaveränderungen zusammen und bildet damit den aktuellen Stand des Wissens in der Klimatologie ab. Die letzte Zusammenfassung, der Third Assessment Report, erschien 2001.[1] Die nächste Veröffentlichung ist mit dem Fourth Assessment Report für 2007 geplant. Die Berichte können als Abbildung einer Konsenspositionen innerhalb der Klimatologie gelten, da sie alle relevanten Informationen und Ergebnisse aus Fachbeiträgen bündeln.

Die IPCC-Berechnungen der zukünftig wahrscheinlichen Erwärmung basieren auf verschiedenen Klimamodellen, die 35 verschiedene Emissionsszenarien einbeziehen. Diese Szenarien ergeben sich aus unterschiedlich vorhergesagten Mengen von Treibhausgasen und Aerosolen, die vom Menschen verursacht werden. Die Daten berücksichtigen dabei auch die Vorhersagen von ökonomischen Modellen.

Im dritten IPCC-Bericht wird als Bandbreite aller Modelle und aller Szenarien im Zeitraum von 1990 bis 2100 eine Erhöhung der bodennahen Lufttemperatur von 1,4 °C bis 5,8 °C und eine Erhöhung des Meeresspiegels von ca. 0,1 m bis 0,9 m projiziert. Das IPCC berücksichtigt auch die von den erwarteten Klimaänderungen verursachten Folgen für die Zivilisation und wägt die Kosten der erwarteten Folgen gegen die Kosten der vorgeschlagenen Maßnahmen ab.

Siehe auch: Weltmeteorologieorganisation (WMO)

Kritik an der Klimaforschung und der Klimaschutzpolitik

Hauptartikel: Klimakritiker

Obwohl die globale Erwärmung und der ihr hauptsächlich zugrundeliegende menschliche Einfluss auf das Klima wissenschaftlicher Konsens sind, gibt es einige wenige Wissenschaftler, welche von diesem Konsens abweichen. Die Kritik dieser so genannten "Klimaskeptiker" oder "-kritiker" ist nicht einheitlich und widerspricht sich zum Teil.

Klimakritiker verneinen, dass es überhaupt eine Erderwärmung gebe, sie bezweifeln, dass menschliche Aktivitäten dafür verantwortlich seien und verweisen auf natürliche oder noch unbekannte Einflüsse, oder sie kritisieren Maßnahmen des Klimaschutzes als zu teuer, entweder weil die Schäden durch die globale Erwärmung geringer sein würden als befürchtet, oder weil der Klimawandel letzten Endes sogar nützlich sei für die Menschen.

In der Klimaforschung selber werden die meisten der dargestellten Positionen abgelehnt, und der Konsens besteht in der Anerkennung der menschlich verursachten Erwärmung der Erde.[3]

Siehe auch

Literatur

Aufsätze

  • Buttschardt, Tillmann, 2005: Klimaänderung – Was weiß die Wissenschaft? in: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung 17(3), S. 166–170, ISSN 0934-3504
  • Kohl, Harald, 2002: Neuer Bericht zum Weltklima: Künstliche Heißzeit, in: Physik in unserer Zeit 33(5), S. 232–238, ISSN 0031-9252
  • Rahmstorf, Stefan, 2005: Dem Sturm begegnen - Klimawandel ist kein Schicksal. Wir können ihn erklären - und begrenzen. Klima & Wandel, Vortragsreihe: Ist Zukunft berechenbar? 4 Seiten (PDF)
  • Schönwiese, Christian D., 2004: Globaler Klimawandel im Industriezeitalter, in: Geographische Rundschau 56(1), S. 4–9, ISSN 0016-7460
  • Schönwiese, Christian D., 2005: Globaler und regionaler Klimawandel – Indizien der Vergangenheit, Modelle der Zukunft, in: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung 17(3), S. 171–175, ISSN 0934-3504
  • World Resources Institute, 2006: Climate Science 2005 - Major New Discoveries (PDF) (englisch)
  • Zellner, R., 2003: Klimawandel: Eine Herausforderung für Wissenschaft und Gesellschaft, in: Chemie Ingenieur Technik 75(8), S. 983 ff. ISSN 0009-286X

Bücher

  • Flannery, Tim (2006): Wir Wettermacher, Fischer, ISBN 310021109X.
  • Grassl, Hartmut et al. (2005): Wetterkatastrophen und Klimawandel. Sind wir noch zu retten?, Pg Verlag, ISBN 3937624805.
  • Gupta, Joyeeta (2005): Who's Afraid of Climate Change? Rede gehalten auf einem Workshop am 21. Oktober, veröffentlicht durch die Vrije Universiteti Amsterdam, Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen, ISBN 90902-01432 (englisch)
  • Kolbert, Elizabeth (2006): Vor uns die Sintflut. Depeschen von der Klimafront, Berlin Verlag, ISBN 3827006430
  • Latif, Mojib (2004): Klima, Fischer Tb., ISBN 3596161258
  • Ludwig, Karl-Heinz (2006): Eine kurze Geschichte des Klimas. Von der Entstehung der Erde bis heute, ISBN 340654746X
  • Rahmstorf, Stefan und Hans Joachim Schellnhuber (2006): Der Klimawandel, Beck, ISBN 3-4065-0866-9
  • Schellnhuber, Hans Joachim, W. Cramer, N. Nakicenovic, T. Wigley und G. Yohe (Hrsg.) (2006): Avoiding Dangerous Climate Change, Cambridge University Press, auch als Download (englisch)
  • Schönwiese, Christian D. (2003): Klimatologie. UTB, 2. Auflage, ISBN 3825217930

Quellen

  1. ↑ a b c Intergovernmental Panel on Climate Change (2001): Climate Change 2001 – IPCC Third Assessment Report, Online-Version
  2. ↑ Siegenthaler, Urs, Thomas F. Stocker, Eric Monnin, Dieter Lüthi, Jakob Schwander, Bernhard Stauffer, Dominique Raynaud, Jean-Marc Barnola, Hubertus Fischer, Valérie Masson-Delmotte und Jean Jouzel (2005); Stable Carbon Cycle–Climate Relationship During the Late Pleistocene, in: Science, Vol. 310., No. 5752, S. 1313 - 1317, 25. November, siehe Abstract online
  3. ↑ a b Oreskes, Naomi (2004): The Scientific Consensus on Climate Change, in: Science Vol. 306 vom 4. Dezember (PDF)
  4. ↑ Meehl, Gerald A., Warren M. Washington, Caspar M Ammann, Julie M. Arblaster, T. M. L. Wigleiy und Claudia Tebaldi (2004): Combinations of Natural and Anthropogenic Forcings in Twentieth-Century Climate, in: Journal of Climate, Vol. 17, 1. Oktober, S. 3721-3727 (PDF)
  5. ↑ Hansen, James et al. (2005): Dangerous human-made interference with climate: a GISS modelE study, Journal of Geophysical Research, eingereicht (PDF, 7,8 MB)
  6. ↑ NASA GISS: Surface Temperature Analysis 2005
  7. ↑ National Research Council (2006): Surface Temperature Reconstructions for the Last 2,000 Years, siehe online
  8. ↑ Stott,Peter A., Gareth S. Jones und John F.B. Mitchell (2003): Do Models Underestimate the Solar Contribution to Recent Climate Change? In: Journal of Climate, Volume 16, Dezember, S. 4079-4093 (PDF)
  9. ↑ Solanki, Sami, I.G. Usoskin, B. kromer, M. Schüssler und J. Beer (2004): Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 11,000 years, in: Nature, Vol. 431, 28 Oktober, S. 1084-1087 (PDF)
  10. ↑ Max Planck Society (2004): How Strongly Does the Sun Influence the Global Climate? Press Release, 2. August, siehe online
  11. ↑ Solanki, S.K. und N.A. Krivova (2003): Can solar variability explain global warming since 1970?, in: Journal of Geophysical Research, Vol. 108, No. A5, 1200, doi:10.1029/2002JA009753, siehe Abstract online
  12. ↑ Muscheler, Raimund, Fortunat Joos, Simon A. Müller und Ian Snowball (2005): How unusual is today’s solar activity?, in: Nature, Vol. 436, 28. Juli, S. E3-E4 (PDF)
  13. ↑ Foukal, P., C. Fröhlich, H. Spruit und T. M. L. Wigley (2006): Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate, in: Nature, 443, S. 161-166, 14. September, doi:10.1038/nature05072, siehe Abstract online
  14. ↑ Schmitt, D. and M. Schüssler (2003): Klimaveräanderung – Treibhauseffekt oder Sonnenaktivität? Max-Planck-Institut für Aeronomie (PDF)
  15. ↑ Annan, J.D. und J.C. Hargreaves (2006): Using multiple observationally-based constraints to estimate climate sensitivity, Entwurf vom 30. Januar (PDF)
  16. ↑ New Economics Foundation (2006): Growth Isn't Working (PDF, 1,3 MB)
  17. ↑ Feedback Loops in Global Climate Change Point to a Very Hot 21st Century, Online-Version
  18. ↑ New Economics Foundation und and International Institute for Environment and Development (2005): Africa – Up in Smoke? The Second Report From the Working Group on Climate Change and Development, London (PDF, 1,4 MB)
  19. ↑ Webster, P.J., G. J. Holland, J. A. Curry und H.-R. Chang (2005): Changes in Tropical Cyclone Number, Duration, and Intensity in a Warming Environment, in: Science Vol. 309, No. 5742 vom 16. September
  20. ↑ Emanuel, Kerry (2005): Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30 years, in: Nature, 31. Juli siehe online
  21. ↑ Hare, William (2003): Assessment of Knowledge on Impacts of Climate Change – Contribution to the Specification of Art. 2 of the UNFCCC. Externe Expertise für das WBGU-Sondergutachten "Welt im Wandel: Über Kioto hinausdenken. Klimaschutzstrategien für das 21. Jahrhundert" (PDF, 1,7 MB)
  22. ↑ Hare, William (2005): Relationship between increases in global mean temperature and impacts on ecosystems, food production, water and socio-economic systems (PDF)
  23. ↑ Kaemfert, Claudia und Barbara Praetorius (2005): Die ökonomischen Kosten des Klimawandels und der Klimapolitik, in: DIW, Vierteljahreshefte zur Wirtschaftsforschung 74, 2/2005, Seite 133-136 (PDF)
  24. ↑ Schwartz, Peter und Doug Randall (2003): An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implications for United States National Security, Studie im Auftrag des Pentagon (PDF, 0,9 MB)
  25. ↑ Pacala, Stephen und Robert Socolow (2004):Stabilization Wedges: Solving the Climate Problem for the Next 50 Years with Current Technologies, in: Science 305, 14. August, S. 968-972 (PDF)
  26. ↑ McGuffie, K. und A. Henderson-Sellers (2001): Forty Years of Numerical Climate Modelling, in: International Journal of Climatology, Vol. 21 (PDF)

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