Auswirkungen der globalen Erwärmung

Warum werden junge - und nicht so junge - Menschen bei ihren Protesten gegen die globale Erwärmung lauter?  Warum ist der Klimawandel bei demokratischen Wahlen zu einem politischen und parteipolitischen Thema geworden?  Warum versuchen die "Greenies", die Entwicklung neuer Kohlebergwerke zu stoppen und fordern eine schnellere Reduzierung unserer Treibhausgasemissionen?  Die Antwort ist, dass die Auswirkungen der Treibhausgasemissionen, insbesondere von Kohlendioxid (CO₂), immer deutlicher und gefährlicher werden - wenn sie auch derzeit noch relativ gering sind, verglichen mit dem, was sie bald werden könnten.

Es wird viel über die Kosten der Reduzierung der Treibhausgasemissionen in Form von Arbeitsplatzverlusten, Einkommensverlusten und Schäden für die nationale und globale Wirtschaft gesprochen, aber wir hören relativ wenig über die katastrophalen Folgen, wenn die Emissionen nicht reduziert werden.  Die Priorisierung von kurzfristigem Profit und politischer Ideologie vor der Emissionsminderung wird unweigerlich zu einem unkontrollierbaren, unvorhersehbaren und destruktiven Klima führen, das zu einem sozioökonomischen Zusammenbruch führt.

Fig. 1. Schwankungen des CO₂-Gehalts in der Atmosphäre waren relativ gleichmäßig, bis die Verbrennung fossiler Brennstoffe vor etwa 200 Jahren begann. Die "Spitze" auf der rechten Seite beim Jahr "0" ist besonders zu beachten. Quelle: Nasa.

Die Analyse der in Eisbohrkernen eingeschlossenen Luft zeigt, dass die durchschnittliche CO₂-Konzentration in der Atmosphäre in den letzten 800.000 Jahren zwischen 170 ppm (parts per million = Teilchen pro Millionen Teilchen) während der Kälteperioden (sogenannte Eiszeiten) und 260-300 ppm schwankt, wenn der Planet seine höchste Temperatur erreicht.  Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre liegt nun bei über 415 ppm und steigt mit zunehmender Geschwindigkeit weiter an, da wir immer größere Mengen an fossilen Brennstoffen verbrennen.

Seit weit über einem Jahrhundert ist es allgemein bekannt, dass CO₂ infrarotes Licht absorbiert, das von der Erdoberfläche reflektiert wird, und es dann wieder abgibt, und zwar größtenteils an die Oberfläche zurück. Je höher die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre, desto wärmer wird die Oberflächentemperatur, ein Phänomen, das als globale Erwärmung bekannt ist und eine Reihe von Auswirkungen hat: 1. die Erwärmung und Versauerung der Ozeane, 2. der Verlust von landgestütztem Eis und Permafrost, 3. der weniger vorhersehbar werdende Klimawandel und 4. der Anstieg des Meeresspiegels.  Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über diese Effekte.

1. Erwärmung der Ozeane

Der größte Teil der zusätzlichen Wärme, die durch den Anstieg des CO₂-Gehalts in der Atmosphäre entsteht, wird von den Ozeanen aufgenommen.  Infolgedessen steigt die Temperatur der Meeresoberfläche und verursacht bereits:

Thermische Ausdehnung:  Mit zunehmender Temperatur dehnt sich das Meerwasser aus und trägt zum Anstieg des Meeresspiegels, zu Veränderungen der Meereszirkulation und zu einer höheren Wassertemperatur am Meeresboden bei, die schädlich sein und die nachfolgend beschriebenen Gefahren mit sich bringen können:

Küstenerosion:  Der Anstieg des Meeresspiegels führt zusammen mit anderen Faktoren wie stärkeren Windereignissen und dem Verlust natürlicher Barrieren, die die Küstenlinie schützen, zu einer Zunahme der Küstenerosion, die die Infrastruktur, Gebäude und andere Einrichtungen in unmittelbarer Nähe der Küste gefährdet.

Arktische Erosion:  Bisher wurde die Küstenlinie durch Permafrost und Meereis, das die Wellenbildung reduzierte, stabil gehalten. Durch die Erwärmung des arktischen Ozeans kommt es jetzt aber zu stärkeren Stürmen und es bildet sich weniger Meereis, was beides zur Erosion der Küste beiträgt. In der Folge werden vermehrt methanhaltige (CH₄) Sedimentschichten und Yedoma freigelegt und es kommt zu Methanemission und Oxidation zu CO₂. Dadurch reichert sich noch mehr dieses Gases in der Atmosphäre an und führt zu einer zunehmenden globalen Erwärmung.

Wärmeres Bodenwasser: Dies beschleunigt das Schmelzen des Eises, was einen schnelleren Abfluss der in die Ozeane einmündenden Gletscher und die Erosion des marinen Eisschildes auf dem westantarktischen Archipel ermöglicht - beides führt dazu, dass sich der Meeresspiegelanstieg beschleunigt und die Stabilität des Eisschildes verringert wird.

Sich erwärmendes Meerwasser, insbesondere dort, wo es wie zum Beispiel im ostsibirischen Arktisschelf flach ist, führt zum Auftauen von CH₄-haltigen Permafrostablagerungen, die direkt in die Atmosphäre abgegeben werden und zur beschleunigten globalen Erwärmung beitragen.

 Fig 2.  Vorher und Nachher. Wenn Korallen durch hohe Temperaturen gestresst werden, stoßen sie die mit ihnen in Symbiose lebenden, farbgebenden und nahrungsliefernden Algen ab und sterben, wodurch die zahlreichen Fischarten, die von ihnen abhängen, ebenfalls verloren gehen. Quelle: Environments in Danger.

Korallensterben:  Riffe umfassen eine große Vielfalt von Korallen, die oft in relativ flachem Wasser wachsen.  Korallenriffe werden bereits durch die Verschmutzung der Meere geschwächt, was sie in der Folge anfällig für Fressfeinde macht. Sie werden jedoch besonders stark gestresst oder sterben massenhaft ab, wenn die Temperatur des Meerwassers um mehr als 2°C für 6-10 Wochen oder länger steigt.  Ihr Verlust setzt die angrenzenden, oft tief gelegenen Küstenlinien der Erosion und Überschwemmung aus, zerstört den Fischlebensraum und reduziert den Fischfang für den menschlichen Verzehr.

2.Rückgang von Eis

Gebirgsgletscher speichern Wasser, das in Flüsse fließt, von denen die menschliche Bevölkerung für Trinkwasser, Bewässerung, Nahrungsmittelproduktion, Transport und Energieerzeugung abhängig ist, oft in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte.  Diese Gletscher speichern weniger Wasser und schmelzen schneller, so dass in Zukunft möglicherweise nicht mehr genügend Wasser für eine wachsende menschliche Bevölkerung und ihren steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln und Trinkwasser zur Verfügung steht.

Permafrost:  Weite Landstriche in der Arktis enthalten teilweise abgebaute Biota, Sedimente mit CH₄ aus der Biotazersetzung und Yedoma. Diese Ländereien sind dauerhaft gefroren, aber die globale Erwärmung verursacht Oberflächentemperaturen, die dazu führen, dass sie schneller und tiefer schmelzen.  Beim Schmelzen werden Biota freigesetzt, die auftauen, den Abbau wieder aufnehmen und CH₄ produzieren, von dem ein Großteil durch Oxidation durch methantrophe Bakterien in CO₂ umgewandelt und dann in die Atmosphäre abgegeben wird.

Wenn Permafrost schmilzt, senkt sich das Land und wird von flachem Wasser bedeckt, was zu anoxischen Bedingungen führt, in denen Methanotrophen nicht aktiv sind. Dies führt dazu, dass CH₄ durch verrottende Biota und auftauendes Yedoma an die Atmosphäre abgegeben wird.  CH₄ und CO₂ aus dem Auftauen von Permafrostboden beschleunigen die globale Erwärmung.  Diese Emissionen treten bereits auf und können durch menschliche Eingriffe nicht sicher kontrolliert werden.

Bodensenkung:  Gebäude und Infrastrukturen, die auf dauerhaft gefrorenem Land gebaut wurden - insbesondere in Russland und Alaska - werden gefährdet, wenn die Erwärmung der Oberflächentemperatur dazu führt, dass Permafrost auftaut und sich der Boden absenkt.  Gefährdet sind Verkehrsinfrastruktur, Stromversorgung, Wasser- und Abwasserleitungen, Öl- und Gasleitungen sowie Gebäude und Brücken - sogar ganze Städte. Bodensenkungen können zu Umweltschäden führen - z.B. durch Auslaufen aus geplatzten Rohrleitungen. Es kann sich als so kostspielig erweisen, Schäden durch Absenkung zu beheben, dass die Aufgabe von Anlagen erzwungen wird.

 Fig. 3.  Fluss, der auf der Oberfläche des grönländischen Eisschildes in eine Gletschermühle fließt, die die Basis des Eisschildes erreicht.  Beachten Sie Verfärbungen des Eises durch Rußablagerungen aus Wald- und Tundrabränden, die Albedo reduzieren und zu einer schnelleren Eisschmelze führen.  Quelle: Adam Scott Images.

Polare Eisschilde:  Die globale Erwärmung lässt die Oberfläche des grönländischen Eisschildes schneller schmelzen, was dazu führt, dass Flüsse auf seiner Oberfläche fließen und in Gletschermühlen enden, durch die sie in den Untergrund abfließen. Dieses sehr kalte Wasser schmiert die Unterseite des Eisschildes und macht es mobiler, bevor es in den Nordatlantik abfließt, wo es zur Störung der Umwälzzirkulation und damit der Strömung des Golfstroms beiträgt.

Eisschmelze:  Die Störung der Umwälzzirkulation hält wärmeres Wasser auf dem Meeresboden zurück, wodurch das marine Eisschild der Westantarktis an seiner Basis schmilzt und zu seiner Instabilität beiträgt.  Warmes Meerwasser dringt in die polaren Gletscher ein und erodiert Eisblockaden, so dass die Gletscher Eis mit höheren Geschwindigkeiten ableiten können, was zu einer geringeren Stabilität der Eisschilde führt, wie in Grönland und der Westantarktis zu beobachten ist.  Dies trägt zu einem schnelleren Anstieg des Meeresspiegels bei, was das Risiko von Küstenerosion und Überschwemmungen erhöht.

3. Klimawandel

Die Temperatur der Troposphäre liegt nun in etwa 1°C über der vorindustriellen Temperatur und steigt aufgrund der zunehmenden Emission von Treibhausgasen weiter an.  Diese Erwärmung ist gekennzeichnet durch weniger vorhersehbare, immer schwerwiegendere Wetterereignisse, zu denen auch die folgenden gehören:

Temperaturen: Temperaturextreme erreichen neue Rekordhöhen und es gibt weniger Tage extremer Kälte, obwohl diese auf der Nordhalbkugel durch Verzerrungen des Polarwirbels durchaus noch auftreten.

Dürren: Die Auswirkungen auf Ackerland und Lebensraum halten länger an - in vielen Fällen länger als 5 Jahre und reduzieren die Wasserführung der Flüsse.

Verdunstung:  Die zunehmende Verdunstung von Wasser aus Böden und Seen erfolgt, weil die Troposphäre immer wärmer wird und mehr Wasser in Form von Wasserdampf aufnehmen kann.

Windereignisse wie Zyklone und Tornados können zwar seltener auftreten, sind aber stärker und destruktiver, ihre Stärke nimmt mit der ansteigenden Meeresoberflächentemperatur zu.

Niederschlag:  In einigen Gebieten sind die Niederschläge seltener, aber stärker und länger anhaltend geworden, während die Hagelstürme stärker geworden sind, oft mit größeren Hagelsteinen.

Die anhaltende globale Erwärmung wird dazu führen, dass diese Ereignisse häufiger auftreten, länger andauern und schwerer werden.  Allein oder in Kombination werden sie auf folgende Weise weiterhin zunehmende Umweltschäden verursachen:

Steigende Temperaturen sind die Hauptursache für das Absterben von Korallenriffen, den Verlust von Fischlebensräumen und den Schutz der tief gelegenen Küstengebiete vor Erosion durch Meereswellen und machen sie anfällig für Überschwemmungen.  Die extremen Temperaturen an Land erreichen bereits neue Rekordhöhen, was zu einer sinkenden Nahrungsmittelproduktion und schweren hitzebedingten Gesundheitsproblemen bei alten und sehr jungen Menschen - im schlimmsten Fall mit Todesfolge - führen kann.

Dürren und die Verdunstung von Oberflächenwasser führen zu ähnlichen Effekten, indem sie einige Anbaugebiete für Nahrungsmittel in Trockengebiete verwandeln, die Rate der Wüstenbildung erhöhen und Flora und Fauna vernichten. Dürren in einigen Teilen Australiens dauern seit über 8 Jahren an, was dazu führt, dass Flüsse austrocknen, die Aussaat von Pflanzen verhindert wird, Viehbestände reduziert werden und der Wassertransport auf dem Landweg erzwungen wird, um das Überleben der Stadtbevölkerung zu ermöglichen.

Fig. 4.  Waldbrände werden größer, schwieriger zu kontrollieren oder unkontrollierbar.  Schäden und Zerstörungen von Eigentum durch Waldbrände werden immer teurer, da die versicherten Schäden der kalifornischen Brände von 2018 schätzungsweise über 10 Milliarden Dollar liegen.

Zusammengenommen führen diese Ereignisse zu heftigen Buschbränden, die immer schwieriger zu kontrollieren sind, was zu massiven Verlusten von Bäumen, Vegetation, Fauna und Eigentum - einschließlich Vieh - führt, die immer teurer werden und immer häufiger zur Aufgabe führen.  Sie ermöglichen es auch, dass Krankheitserreger und Schädlinge wie der Bergkiefernkäfer in Millionen von Bäume eindringen und sie töten können, und die Ausbreitung von Vektoren, die menschliche Krankheiten übertragen, in Gebiete, die bisher frei von ihnen waren.

Windereignisse, die oft von starken Regenfällen begleitet werden, werden immer häufiger und führen oft zu Überschwemmungen, Verlust von Menschenleben, Sach- und Umweltschäden sowie Ernteausfällen.  Sie erzeugen Sturmfluten, die Küstenlinien erodieren und tief liegende Flächen überfluten.

4. Anstieg des Meeresspiegels

Wir wissen, dass die thermische Ausdehnung durch die Erwärmung der Meere und der Verlust an Masse der Eisschilde und Gletscher die Hauptursachen für den Anstieg des Meeresspiegels sind.  Weniger sicher ist die Geschwindigkeit, mit der diese Ursachen Wirkung zeigen.

Viele auf diesen Bereich spezialisierte Klimawissenschaftler, insbesondere diejenigen, die zu den Sachstandsberichten des IPCC beitragen, sind der Ansicht, dass es sich um relativ langsame Prozesse handelt, die auf einen Meeresspiegelanstieg von 0,52-0,98 Metern bis 2100 hinweisen. Andere, darunter führende Spezialisten auf diesem Gebiet, weisen auf Hinweise hin, die einen schnelleren Eisverlust zeigen, der im gleichen Zeitraum zu einem viel schnelleren, mehrere Meter hohen Anstieg des Meeresspiegels führt, da der Massenverlust sowohl von der Westantarktis als auch von Grönland aus zunimmt, was vor allem auf erhöhte Gletscherabflussraten zurückzuführen ist.

Viele Großstädte der Welt liegen in niedrigen Küstengebieten, die sehr anfällig für einen Anstieg des Meeresspiegels um mehrere Meter sind.  Australiens Goldküste mit Hunderten von Kilometern Kanälen, die mit dem Meer verbunden sind, Miami in Florida, selbst Megastädte wie Shanghai würden durch den Meeresspiegelanstieg schwere Schäden erleiden.  Inselstaaten wie Kiribati und die Malediven würden überschwemmt und zur Aufgabe gezwungen.  Eine Höhe von mindestens 2 Metern wird bis 2100 nun für möglich gehalten.

Weltweit wird der Wert des Küstenbesitzes wahrscheinlich um Hunderte von Millionen Dollar sinken, da es keinen Schutz vor dem Anstieg der Meeresspiegel oder den immer schwereren Stürmen gibt, die damit einhergehen werden.  Mehrere hundert Millionen Menschen müssen sich möglicherweise aus Küstengebieten zurückziehen, die in diesem Jahrhundert vom Anstieg des Meeresspiegels bedroht sind.

Schlussfolgerungen

Seit mehr als fünfzig Jahren warnen Klimawissenschaftler davor, dass eine anhaltende Emission von Treibhausgasen in die Atmosphäre, insbesondere von CO₂, zu Klimaveränderungen führen werde. Wenn die globale Durchschnittstemperatur um mehr als 1,5°C über das vorindustrielle Niveau steigt, wären diese Veränderungen gefährlich.   Wenn die globale Durchschnittstemperatur um mehr als 2°C steigt, könnten Klimaveränderungen katastrophal werden und das meiste Leben auf dem Planeten bedrohen.  Wenn wir diese Warnungen weiterhin ignorieren, tun wir dies auf eigene Gefahr. In der Praxis haben wir sie ignoriert.

Es gibt nur einen Weg, die oben beschriebenen Ergebnisse abzuwenden, nämlich die Einstellung der Nutzung fossiler Brennstoffe in den nächsten 10-20 Jahren, die Verbesserung der Fähigkeit natürlicher Kohlenstoffsenken und neuer Technologien, CO₂ aus der Atmosphäre aufzunehmen.  Der Übergang zu einer dekarbonisierten Wirtschaft kann innerhalb dieses Zeitrahmens erfolgen, und dabei könnten die von der menschlichen Bevölkerung benötigten erneuerbaren Energien in ihrer Verfügbarkeit unbegrenzt und nicht innovationshemmend werden.

Dies zu erreichen, hat natürlich einen Preis.  Der Preis besteht darin, die Nachfrage nach fossilen Brennstoffen zu reduzieren, um unseren Energiebedarf zu decken und sie durch erneuerbare Energien zu ersetzen.  Die Verringerung der Nachfrage nach fossilen Brennstoffen wird in den nächsten 20 Jahren zur Stilllegung von Ölfeldern und Raffinerien, zur Schließung von Kohlebergwerken und zur Einstellung der Produktion und Nutzung von Gas führen.  Wir wissen seit langem, dass diese Ergebnisse unvermeidlich sind und dass sichergestellt werden muss, dass sie in geordneter Weise geplant und umgesetzt werden, einschließlich der Umschulung und Wiedereingliederung derjenigen, die derzeit in diesem Bereich tätig sind.

Ein zu hoher Preis, um ihn zu bezahlen?  Nicht im Vergleich zu der Alternative, die darin besteht, sich dem Wandel zu widersetzen und sich im Interesse der Gewinnmaximierung weiterhin viel zu langsam zu bewegen, um immer gefährlichere Folgen abzuwenden.  Die Jugendlichen protestieren zu Recht dagegen und gegen die Verantwortlichen für die Vernichtung von Flora und Fauna (zu denen auch der Mensch gehört), der Zerstörung ihres Lebensraums und der Beschleunigung des bereits begonnenen 6. Massenaussterbens.

Übersetzung erstellt mit Hilfe von deepl.com

Translation by BaerbelW. View original English version.