Klimawandel - wie schlimm kann es werden?

Klimawandel und globale Erwärmung sind wissenschaftliche Begriffe, die austauschbar den allmählichen Anstieg der Durchschnittstemperaturen in der Erdatmosphäre beschreiben. Wissenschaftler führen einen Großteil des Anstiegs der Erdtemperaturen auf Treibhausgase (THGs) zurück. Diese Gase fangen die Wärme in der Erdatmosphäre ein, was zu einem Anstieg der Erdtemperaturen führt.

Faktoren, die zur Verschlechterung des Klimawandels beitragen: Natürlich und vom Menschen geschaffen

Aktivitäten wie Verbrennung fossiler Brennstoffe und Biomasse, Düngemittelnutzung, industrielle Prozesse, Energieverbrauch, Abfallwirtschaft und Entwaldung tragen zur THG-Produktion bei. Einige bei solchen Aktivitäten entstehende Treibhausgase umfassen Kohlendioxid, Methan, Lachgas und fluorierte Gase gemäß der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA. Laut EPA ist Kohlendioxid aus industriellen Prozessen und fossilen Brennstoffen mit 65 Prozent der Hauptverursacher von Treibhausgasen. Es gibt auch natürliche Faktoren, die den Klimawandel durch den Kohlenstoffkreislauf verursachen, wie vulkanische Aktivität, Atmung von Pflanzen und Tieren und Austausch der Ozeanatmosphäre, Erdumlaufbahn um die Sonne und Änderungen der Sonnenaktivität gemäß EPA.

Globale Emissionen: Vergangene Beobachtungen und zukünftige Projektionen

Laut EPA betrugen die globalen Treibhausgasemissionen im Jahr 2010 etwa 46 Milliarden Tonnen Kohlendioxidäquivalente. Diese Emissionen sind seit 1990 um 35 Prozent gestiegen und berücksichtigen die Auswirkungen der Land- und Forstnutzung. In diesem Zeitraum stiegen die Nettoemissionen von Kohlendioxid, die drei Viertel der weltweiten Gesamtemissionen ausmachen, um 42 Prozent. Die Stickoxidemissionen stiegen mit 9 Prozent am wenigsten, während die Methanemissionen um 15 Prozent zunahmen und sich die fluorierten Gasemissionen verdoppelten. Die meisten dieser Treibhausgasemissionen stammten aus Asien, Europa und den Vereinigten Staaten, auf die laut EPA im Jahr 2011 82 Prozent der weltweiten Gesamtemissionen entfielen. Ab 1970 sind laut EPA die weltweiten Kohlendioxidemissionen um etwa 90 Prozent gestiegen. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe und industrielle Prozesse trugen von 1970 bis 2011 rund 78 Prozent zu dieser Emissionssteigerung bei. Für die Zukunft wird die US-amerikanische Energy Information Administration (EIA) bis 2035 Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung von Kohle, Erdgas und Öl veranschlagen stieg um 43 Prozent von 30, 2 Milliarden Tonnen im Jahr 2008.

Erwärmungstrends in den letzten Jahrzehnten

Seit Beginn der modernen Aufzeichnungen im Jahr 1880 ist die globale Durchschnittstemperatur laut Climate Central um 1, 6 Grad Celsius gestiegen. Der Anstieg ist auf die globale Erwärmung und die vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen zurückzuführen. Seit dem ersten Tag der Erde im Jahr 1970 sind die globalen Durchschnittstemperaturen jedes Jahrzehnt um etwa 0, 3 Grad Celsius gestiegen. In den Jahrzehnten vor 1970 stiegen die Temperaturen um etwa 0, 1 Grad Fahrenheit pro Jahrzehnt von etwa 1940 an. Laut NASA war 2012 das 9. wärmste Jahr in einer Analyse der globalen Temperaturen, die bis 1880 reichte. Die zehn heißesten Jahre von 1880 bis 2012 traten alle seit 1998 auf und neun der zehn Jahre erfolgten ab 2002.

Szenarien für Änderungen bei hohen und niedrigen Temperaturen

Während Treibhausgasemissionen zu wärmeren globalen Temperaturen führen, treten gemäß einem NASA-Bericht aufgrund menschlicher Aerosolemissionen niedrige Temperaturen auf. Menschliche Aerosolemissionen verursachen den Kühleffekt, wenn in der Luft befindliche Partikel das einfallende Sonnenlicht streuen und absorbieren. Ruß- und helle Sulfat-Aerosole, die durch Verbrennen fossiler Brennstoffe erzeugt werden; produzieren diese menschlichen Aerosolemissionen, die niedrige Temperaturen verursachen. James Hansen, Professor an der Columbia University, gilt auch als Vater des Bewusstseins für den Klimawandel. Er gab an, dass die Aerosolemissionen des Menschen von 1940 bis 1970 niedrigere Temperaturen verursacht haben. In dieser Zeit setzten Europäer und Amerikaner übermäßig fossile Brennstoffe ein ihre Industrien und Kraftwerke. Sowohl die Treibhausgas- als auch die Aerosolemissionen des Menschen werden durch die Verbrennung großer Mengen fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas verursacht.

Öffentliche Meinung und Verweigerung des Klimawandels

Der Klimawandel ist ein umstrittenes Thema, es gibt diejenigen, die zustimmen, dass es ihn gibt, und diejenigen, die dies nicht tun. Laut einer Studie der National Surveys on Energy and Environment aus den USA glauben im Jahr 2015 16 Prozent der Menschen nicht, dass es Beweise dafür gibt, dass der Klimawandel existiert. Laut einer Studie des Forschungsinstituts Ipsos MORI haben die USA im Jahr 2014 die weltweit höchste Anzahl an Verweigerern des Klimawandels. Andere Länder mit erheblichen Klimadefiziten waren Großbritannien und Australien. In China, Argentinien, Spanien, Italien, der Türkei, Frankreich und Indien stimmten jedoch über 80 Prozent der Befragten zu, dass der Klimawandel durch den Menschen verursacht wird.

Negative Auswirkungen des Klimawandels

In den kommenden Jahren werden laut IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) einige Arten durch den Klimawandel vom Aussterben bedroht sein. Ein durchschnittlicher Temperaturanstieg von 1, 5 Grad Celsius könnte 20 bis 30 Prozent der Arten gefährden. Der Klimawandel hat bereits zu einem Rückgang der Gletscher geführt, und das Eis an Flüssen und Seen bricht vorzeitig zusammen. Schmelzende Gletscher setzen mehr Wasser in die Ozeane frei, wodurch sie sich erheben und tief liegende Siedlungen und Inseln bedrohen, insbesondere solche in Küstenregionen. Außerdem blühen Bäume und Pflanzen früher, wodurch sie geschwächt oder im Winter ihre Knospen zerstört werden, wie aus einem National Geographic-Bericht (NG) hervorgeht. Schädlinge und Krankheiten, die in den Tropen vorkommen, wie Mücken, die Malaria übertragen, verlagern sich ebenfalls in Umgebungen, die zu kalt waren, um sie zu bewohnen. In der Arktis wirkt sich Eisbruch negativ auf Eisbären aus, indem sie weniger Zeit für die Jagd haben. Dies geht aus einem Bericht des Übereinkommens über die biologische Vielfalt (CBD) hervor. Von 1980 bis 2004 verringerte sich das Durchschnittsgewicht der weiblichen Eisbären in der westlichen Hudson Bay, Kanada, um 143 Pfund. In Terre Adelie soll das durch die Antarktis verringerte Meereis laut CBD zu einem Rückgang der Kaiserpinguinpopulation um 50 Prozent geführt haben.

Verlust der Artenvielfalt

Steigende Temperaturen und wechselnde Regen- und Schneemuster führen dazu, dass sich Bäume und Pflanzen rund um den Planeten nach Angaben des Nature Conservancy (TNC) in Polarregionen und Berghänge „bewegen“. Diese Verschiebung der Vegetation bedroht einheimische Tierarten, die sich von ihnen ernähren. Das wird dazu führen, dass die Tiere als neue Varianten der Flora wandern, auftauchen und diejenigen, die nicht vom Aussterben bedroht sind. Laut einer Harvard TH Chan-Schule ist der Klimawandel bis 2050 voraussichtlich einem Viertel oder mehr aller Landarten vom Aussterben bedroht. Laut IPCC wird sich die Oberfläche des Planeten bis zum Jahr 2100 im Durchschnitt um bis zu 6 Grad Celsius erwärmen, wenn die aktuellen Trends bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe anhalten. Laut CBD wurden in den letzten 8000 Jahren etwa 45 Prozent der ursprünglichen Waldfläche der Erde umgewandelt, und das meiste davon im vergangenen Jahrhundert.

Tödliche Hitzewellen

Ungewöhnlich heißes Wetter führt zu anhaltenden Hitzewellen, die durch hohe Nachttemperaturen gekennzeichnet sind, die einige Tage bis Wochen dauern. Hohe Luftfeuchtigkeit und Nachttemperaturen sind besonders für ältere Menschen tödlich. Laut Climate Communication verursachen Hitzewellen jährlich mehr Todesfälle als Blitze, Hurrikane, Tornados, Überschwemmungen und Erdbeben zusammen. Hitzebedingte Erkrankungen und Todesfälle wurden gemeldet. Über 20.000 Todesfälle in Europa und mehr als 1.500 Todesfälle in Indien seit 2003 aufgrund von Hitzewellen. Wissenschaftler haben laut TNC die Todesfälle mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht. In Indien treten Hitzewellen zwischen März und Juni auf, können sich aber bis Juli erstrecken. Es wird bis 2050 projiziert; Laut der National Wildlife Federation wird der durchschnittliche Sommer in den USA mehr Tage haben, die 90 Grad Fahrenheit überschreiten, wenn die globale Erwärmung so weitergeht wie sie ist. Das India Meteorological Department klassifiziert eine Hitzewelle so, dass die Temperaturen in Ebenen bei 40 Grad Celsius und in hügeligen Regionen bei mindestens 30 Grad Celsius liegen.

Landwirtschaftliche Produktion und Ernährungssicherheit

Wärmeren Temperaturen aufgrund des Klimawandels sind ein zweischneidiges Schwert für die Landwirtschaft; Sie können die Erntereife beschleunigen oder den Ertrag verringern. Eine schnellere Reifung der Körner verringert laut EPA die Zeit, die die Samen zum Wachsen und Reifen benötigen, wodurch die Erträge gesenkt werden. Die Erträge für Weizen und Soja können um 30 Prozent oder mehr steigen, wenn die Kohlendioxidkonzentrationen laut EPA verdoppelt werden. Bei Mais beträgt die Ertragssteigerung jedoch weniger als 10 Prozent. Der Klimawandel führt auch zu Dürren, die die Wasserversorgung der Pflanzen beeinträchtigen. Schädlinge, Unkräuter und Pilze, die die Erträge beeinträchtigen, gedeihen auch bei wärmeren Temperaturen und in feuchteren Umgebungen mit hohem Kohlendioxidgehalt. In den USA geben Landwirte jährlich 11 Milliarden US-Dollar aus, um Unkraut zu bekämpfen.

Extreme Wetterereignisse

In den letzten Jahrzehnten haben sich weltweit extreme Wetterbedingungen durchgesetzt. Von 2011 bis 2013 erlebten die USA 32 extreme Wetterereignisse, die laut EPA Schäden verursachten, die mindestens eine Milliarde Dollar kosteten. Die Herstellung eines klaren Zusammenhangs zwischen extremen Witterungsbedingungen und dem Klimawandel ist für wissenschaftliche Forscher noch in Arbeit. Sie sind sich jedoch einig, dass der Klimawandel die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass einige extreme Wetterereignisse eintreten. Zu solchen Ereignissen gehören Hitze- und Kältewellen, Wirbelstürme, regionale Veränderungen bei Überschwemmungen, Dürren und Waldbrände, die mit einer Erwärmung des Planeten vereinbar sind. Laut dem US Global Change Research Program hat der durch Menschen verursachte Klimawandel aufgrund der Nutzung fossiler Brennstoffe auch die Stärke dieser extremen Wetterereignisse erhöht. Adam Sobel, ein Klimaprofessor an der Columbia University, wies auf einen Bericht der US-amerikanischen National Academy of Sciences hin, der den vom Menschen verursachten Klimawandel mit extremen Wetterereignissen in Verbindung bringt.

Steigende Meeresspiegel

Laut einem wissenschaftlichen Bericht über NG ist der Meeresspiegel seit den 1990er Jahren mit einer Geschwindigkeit von 0, 14 Zoll pro Jahr angestiegen. Der Anstieg wurde dem Klimawandel zugeschrieben und legt Küstenstädte wie Venedig in Italien oder Inseln offen, die von Ozeanen verschlungen werden könnten. Im Jahr 2008 wurde Venedig von Gewässern der Adria überflutet. Im vergangenen Jahrhundert ist der globale mittlere Meeresspiegel laut NG um 4 bis 8 Zoll gestiegen. Aber die jährliche Anstiegsrate des Meeresspiegels in den letzten 20 Jahren betrug 0, 13 Zoll jährlich, doppelt so hoch wie die Durchschnittsgeschwindigkeit der letzten 80 Jahre. Die Forscher führen dies auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie menschlicher und natürlicher Aktivitäten zurück, die zur Freisetzung von Gasen führen, die die Wärme einfangen. Diese Emissionen haben die Erdtemperatur erhöht, bei der die Ozeane 80 Prozent der Wärme absorbieren. Diese Hitze bewirkt, dass sich das Meerwasser auf dem Festland ausdehnt und in dieses eindringt. Der Anstieg des Meeresspiegels wird auch durch das Abschmelzen von Gletschern und Polkappen verursacht, die ins Meer gelangen. Die Erwärmungstemperaturen in Grönland und der Westantarktis führen zu einem beschleunigten Abschmelzen des Eises, wobei die Wasserströme ins Meer münden.

Potenzielle Lösungen zur Umkehrung und Minderung der Auswirkungen

Da der Klimawandel und seine Auswirkungen in den letzten Jahren weltweit immer mehr zum Vorschein kommen, werden Lösungen für seine Abschwächung und Umkehrung erarbeitet. In den Industrieländern werden erneuerbare Energielösungen wie Solarenergie eingesetzt, um die Nutzung fossiler Brennstoffe zu ersetzen. Im Jahr 2015 meldete Solar Power Europe, dass Solarstrom mehr als 1 Prozent des weltweiten Strombedarfs deckt. Italien, Deutschland und Griechenland sind drei europäische Länder, in denen Photovoltaikzellen über 7 Prozent des Strombedarfs decken. Aufforstungsbemühungen stellen sicher, dass Kohlendioxidemissionen von Bäumen aus der Atmosphäre gebunden und als Kohlenstoff gespeichert werden, um den Klimawandel zu verlangsamen. Laut WeForest bilden sich Wolken, wenn Wälder Wasserdampf und Mikrokerne in die Atmosphäre abgeben. Es wird geschätzt, dass 20 Millionen Quadratkilometer Wald eine zusätzliche Wolkendecke von 2 Prozent auf dem Planeten erzeugen können. Elektro- und Hybridautos werden auch immer beliebter als Ersatz für herkömmliche Autos, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Laut einem Bericht der University of Michigan würde sich die Gesamtemission um 5 Prozent verringern, wenn jeder Amerikaner ein Fahrzeug fährt, das 31 Meilen pro Gallone (MPG) anstelle des aktuellen Durchschnitts von 21, 4 mpg erreicht.