Globale Erwärmung - geographie.

Globale Erwärmung - geographie. 1 EINLEITUNG Globale Erwärmung, auch Erderwärmung oder Klimaerwärmung, der seit etwa Mitte des 19. Jahrhunderts zu verzeichnende Anstieg der durchschnittlichen Luft-, Wasserund Bodentemperaturen in den untersten Schichten der Atmosphäre, in den Ozeanen und auf den Festländern (insbesondere der Nordhalbkugel). Da sich ein Temperaturanstieg auf nahezu alle anderen Klimaelemente auswirkt, ist mit der globalen Erwärmung ein markanter Wandel des gesamten Klimas verbunden. Dieser Klimawandel könnte überwiegend nachteilige Folgen für das gesamte globale Ökosystem und die Menschheit haben und möglicherweise zu einer ,,Klimakatastrophe" führen. 2 JÜNGSTE ENTWICKLUNG DER TEMPERATUREN Seit dem Beginn mehr oder weniger verlässlicher, flächendeckender instrumenteller Messungen um 1880 sind die globalen Mittelwerte der bodennahen Lufttemperatur um 0,6 bis 0,7 °C gestiegen; dasselbe gilt für die Temperatur der Meeresoberfläche. Für einzelne Monate und Jahre wurden noch weit höhere Werte registriert, beispielsweise im Oktober 2005, als die globale Durchschnittstemperatur auf den Festländern der Nordhalbkugel um fast 1,3 °C über dem Mittel der Referenzperiode (1961-1990) lag. Der Temperaturanstieg erfolgte zeitlich und räumlich nicht kontinuierlich. Nach einer mäßigen Erwärmung an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert und einer leichten Abkühlung um 1910 stieg das globale Mittel der bodennahen Lufttemperatur bis in die vierziger Jahre des 20. Jahrhunderts steil an und verharrte dann bis zur Mitte der siebziger Jahre annähernd auf gleichem Niveau. Seither ist ein starker Anstieg zu beobachten, vor allem auf den Kontinenten der mittleren und höheren Breiten der Nordhalbkugel, wo sich die Anstiegsraten seit 1976 verdreifacht haben. Das Sommerjahrzehnt 1994 bis 2003 war das wärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. 3 ANZEICHEN FÜR EINE GLOBALE ERWÄRMUNG Außer den an den Wetterhütten gemessenen, im Trend steigenden Lufttemperaturen gibt es noch eine Reihe weiterer Anzeichen für die globale Erwärmung, darunter die Abnahme von Ausdehnung und Dicke des polaren Meer- und Schelfeises oder der Schneedecken. Auf Satellitenbildern ist zu erkennen, dass sich z. B. das Areal schneebedeckter Flächen seit 1966 auf der Nordhalbkugel um ungefähr ein Zehntel verringert hat. In ähnlicher Größenordnung ist die Ausdehnung der Meereisdecke der Arktis geschrumpft, ihre durchschnittliche Dicke beträgt inzwischen fast nur noch die Hälfte der ursprünglichen Mittelwerte. Der Rückzug zahlreicher Hochgebirgsgletscher seit Mitte des 19. Jahrhunderts ist ebenfalls ein Hinweis auf einen Anstieg der Temperaturen. Vielerorts liegt die Stirn der Gletscher heute drei bis vier Kilometer hinter den Moränenwällen aus jener Zeit. Manche Eis- und Firnfelder sind vollständig zurückgeschmolzen; so hat die Schweiz innerhalb der letzten 150 Jahre rund 100 Gletscher verloren. Rückzug oder Vorstoß von Gletschern hängen allerdings nicht nur von den jeweils herrschenden Temperaturen ab, denn in ihrer so genannten Massenbilanz spielt auch die Menge der Schneeniederschläge eine Rolle. Allgemein müsste eine Erhöhung der globalen oberflächennahen Lufttemperaturen im Klimasystem mit einer Zunahme des Niederschlags verbunden sein. Höhere Temperaturen bedeuten nämlich eine stärkere Verdunstung, höhere Wasserdampfgehalte der Atmosphäre und eine ausgedehntere Wolkenbedeckung. Im 20. Jahrhundert hat der Niederschlag weltweit um einige Prozent zugenommen, auch hier wiederum am stärksten in den mittleren und höheren Breiten der Nordhalbkugel. Im Hinblick auf die Ausdehnung etwa der Alpengletscher wirkte sich dieser Anstieg allerdings weniger stark aus als die fortschreitende Erwärmung - folglich schmolzen die Gletscher zurück. Ein charakteristisches Merkmal des derzeitigen Klimawandels ist das Ausmaß der Veränderungen in Abhängigkeit von den Tages- und Jahreszeiten. In den vergangenen Jahrzehnten war z. B. der Anstieg der bodennahen Temperaturen nachts etwa doppelt so stark wie am Tag. Auf der Nordhalbkugel fiel der Temperaturanstieg im Winter wesentlich kräftiger aus als im Sommer. Für Mitteleuropa lässt sich im Zeitraum von 1961 bis 1990 eine Zunahme der winterlichen Niederschläge um rund 40 Millimeter oder gut 25 Prozent nachweisen. Die Winter sind in unseren Breiten also eindeutig milder und niederschlagsreicher geworden, nähern sich damit den Verhältnissen maritimer Klimate, was durch die verstärkte Zufuhr feucht-milder atlantischer Luftmassen durch wandernde Tiefdruckgebiete zu erklären ist. Ebenso charakteristisch ist das Ausmaß der Veränderungen in Abhängigkeit von der Höhe über dem Erdboden. Anders als die untere Troposphäre, die sich erwärmt, kühlt sich die untere Stratosphäre derzeit um durchschnittlich 0,3 bis 0,4 °C pro Jahrzehnt ab. Der allgemeine Trend wird nur hin und wieder durch kurzfristige Erwärmungen unterbrochen; die heftigen Vulkanausbrüche wie die des Pinatubo im Jahr 1991 zeigen, welchen Einfluss Eruptionen auf das globale Klima haben können. 4 KLIMAÄNDERUNGEN UND IHRE URSACHEN Die aktuelle Klimaänderung ist in der Geschichte der Erde keine neue Erscheinung. Wie die Klimazeugen aus vorgeschichtlicher Zeit belegen, hat sich das Klima in mehr oder weniger langen Zeiträumen oftmals gewandelt - von Zeiten, in denen vielleicht der gesamte Planet von einem Eispanzer bedeckt war, bis zu Epochen mit einem heißtrockenen Wüstenklima. Kurzfristige zyklische Klimaschwankungen sind vor allem ein typisches Merkmal des Pleistozäns, des jüngsten Eiszeitalters. In diesem Zeitabschnitt konnten die Temperaturen in den mittleren und höheren Breiten der Nordhalbkugel im Wechsel von Kalt- und Warmzeiten durchaus um mehr als 15 °C schwanken; plötzliche Klimasprünge mit Temperaturanstiegen bzw. -stürzen um 5 bis 10 °C innerhalb weniger Jahrzehnte waren keine Ausnahmen. In der so genannten Nacheiszeit (Holozän) setzten sich die Klimaschwankungen fort. Dem holozänen Klimaoptimum, in dem die Mitteltemperaturen um mindestens 2 °C über den heutigen Werten lagen, folgte in Mitteleuropa vor etwa 3 500 Jahren ein Temperatursturz zum wohl kältesten Abschnitt des Holozäns. Die zwei markantesten Klimaepochen der letzten 1 000 Jahre in Mitteleuropa waren das ,,mittelalterliche Wärmeoptimum" mit dem Höhepunkt um 1300 und die ,,Kleine Eiszeit" mit den tiefsten Temperaturen im 17. Jahrhundert. Ab 1850 ging diese Kältephase in die Epoche der globalen Erwärmung über. Bezogen auf die heutigen Werte waren die Temperaturänderungen mit insgesamt knapp 1,5 °C in der langen Zeitspanne von 1000 bis 1850 allerdings relativ gering. Die Frage nach den Ursachen von Klimaänderungen beschäftigt die Naturwissenschaften spätestens seit dem Nachweis der quartären Eiszeiten. Mehr als 50 verschiedene Hypothesen versuchen, die zyklischen weltweiten Schwankungen zu erklären. Die darin angeführten Ursachen lassen sich zwei Gruppen zuordnen: den extraterrestrischen (außerirdischen), bei denen man davon ausgeht, dass sich die Zufuhr von Sonnenenergie bereits an ihrer Quelle oder auf dem Weg zur Obergrenze der Erdatmosphäre (etwa durch interstellare Materie) ändert, und den terrestrischen (irdischen), die die Gründe der Klimaänderungen auf der Erde sehen. Bei der Erklärung der globalen Erwärmung können aus beiden Gruppen einige Ursachen ausgeschlossen werden, weil sie sich erst langfristig auswirken, die Erderwärmung sich aber schon in einer relativ kurzen Zeitspanne bemerkbar gemacht hat. Dazu gehören z. B. die Drift der Platten (siehe Plattentektonik), die mit maximal 30 Metern innerhalb von 150 Jahren keinen Einfluss auf das Klima in einem bestimmten Ausschnitt der Erdoberfläche haben kann, oder Änderungen der Erdbahnelemente (z. B. Neigung der Erdachse), die in Perioden von etwa 20 000 bis 95 000 Jahren auftreten. Für das mit bemerkenswert hoher Geschwindigkeit ablaufende Phänomen der Erderwärmung könnten als extraterrestrische Ursache die Sonnenaktivität, als terrestrische Ursachen heftige Vulkanausbrüche, die die Durchlässigkeit der Atmosphäre für die Sonnenstrahlung verringern, sowie Veränderungen von Meeresströmungen verantwortlich sein. Es ist eher wahrscheinlich, dass mehrere Ursachen zusammenwirken, wie in der Hypothese von der durch irdische Einflüsse bedingten ,,Eiszeitbereitschaft" der Erde, die durch äußere Einflüsse zur Realität wird. 5 TREIBHAUSEFFEKT Ursache einer Temperaturzunahme bzw. -abnahme in den untersten Schichten der Atmosphäre, im Boden und in den Meeren sind letztlich Energiegewinne bzw. -verluste des Systems Erdoberfläche-Atmosphäre infolge des Treibhauseffekts. 5.1 Treibhausgase Als Faktoren spielen dabei bestimmte Gase, die so genannten Treibhausgase, die Hauptrolle: neben Wasserdampf vor allem Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid, bodennahes Ozon sowie die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Letztere kommen als Industrieprodukte nicht von Natur aus in der Atmosphäre vor. Diese Gase haben ein sehr unterschiedliches Treibhauspotential; Methan hat eine etwa 20-mal, Distickstoffoxid eine rund 200-mal und die Fluorchlorkohlenwasserstoffe sogar eine bis zu 10 000mal höhere Wirkung als Kohlendioxid. Außerdem bleiben diese Treibhausgase nach ihrer Freisetzung unterschiedlich lange in der Atmosphäre. So besitzen z. B. die wichtigsten Fluorchlorkohlenwasserstoffe eine atmosphärische Verweilzeit von 45 bis 100 Jahren, Distickstoffoxid bleibt noch einige Jahrzehnte länger in der Luft. In der Kombination von hohem Treibhauspotential und langer Verweilzeit können daher bestimmte Gase selbst in geringsten Konzentrationen beträchtliche Auswirkungen auf den Energiehaushalt der Erde haben. Gegenspieler der Treibhausgase sind die Aerosole, winzige in der Luft schwebende Partikel, die durch natürliche Vorgänge wie Vulkanausbrüche und Staubstürme oder durch menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung von Energieträgern in die Atmosphäre gelangen. Sie werfen die Sonnenstrahlung in den Weltraum zurück und verringern auf diese Weise die Energiezufuhr zur Erdoberfläche. Ohne die abkühlende Wirkung der Aerosole fiele die globale Erwärmung wahrscheinlich deutlich höher aus. Parallel zum Temperaturanstieg verlief eine Zunahme der Konzentrationen dieser Treibhausgase. Eingehend untersucht ist der Anstieg des Kohlendioxidgehalts durch direkte Messungen sowie durch die Untersuchung von Proben aus den Eismassen der Polargebiete, die als natürliche Klimaarchive dienen. Danach lag der Kohlendioxidgehalt der Luft zwischen den Jahren 1000 und 1800 nahezu konstant bei 280 ppm (Millionstel Volumenanteilen), etwa 200 Jahre später beträgt die CO 2Konzentration rund 380 ppm, ist damit um mehr als ein Drittel höher als vor dem Beginn des Industriezeitalters. Mit 150 Prozent stieg die atmosphärische Methankonzentration im selben Zeitraum noch viel stärker. Von den FCKW abgesehen haben alle Treibhausgase natürliche Quellen, aus denen sie stammen, und so genannte Senken, in denen sie gespeichert werden. Methan stammt z. B. zu 40 Prozent aus natürlichen Quellen (hauptsächlich Sumpfgebieten), der Rest vor allem aus Reisfeldern, Mülldeponien, Erdgasquellen und Weidegebieten von Viehherden. Zu den Emissionen von Distickstoffoxid tragen anthropogene (vom Menschen geschaffene) Quellen (Landwirtschaft, Industrie, Verkehr) knapp 50 Prozent bei. Wesentlich kleiner ist ihr Anteil beim Kohlendioxid, das hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe oder durch Waldbrände in die Atmosphäre gelangt. Die mengenmäßig wichtigsten natürlichen Quellen sind jedoch die Ozeane sowie die unter- und oberirdische Biomasse auf den Festländern. In der Bilanz tragen menschliche Aktivitäten einen beachtlichen Anteil zur Zunahme der Treibhausgase in der Atmosphäre bei und verstärken dadurch den natürlichen Treibhauseffekt (ohne den die Erde ein Planet ohne höheres Leben wäre). Man spricht daher vom anthropogenen oder anthropogen verstärkten Treibhauseffekt. Die globale Erwärmung geht somit zum Teil auf Emissionen von Abgasen zurück, genauere quantitative Angaben über deren Anteil an der Erwärmung sind allerdings noch nicht möglich. 6 FOLGEN DES TEMPERATURANSTIEGS Unabhängig von der Antwort auf die Frage, welche Faktoren die Erderwärmung entscheidend beeinflussen, steht fest, dass der Temperaturanstieg weitreichende Folgen hat und haben wird, die in ihrer gesamten Tragweite überhaupt noch nicht einzuschätzen sind. Rückkoppelungsmechanismen ( siehe neuronale Netzwerke) mit oftmals überraschenden Effekten kennzeichnen das Klimasystem. Dies gilt vor allem für die Kryosphäre, die vom Klima gestaltet wird, selbst aber auch das globale Klima auf die verschiedenste Weise maßgeblich beeinflusst. Meereis in den Polarmeeren mindert über die höhere Albedo heller Flächen die Energiezufuhr und damit den Temperaturanstieg. Da aber das Meereis wegen höherer Temperaturen rasch schmilzt, wird die globale Erwärmung durch die Schrumpfung der Eisflächen verstärkt. Einen ähnlichen Effekt hätte das Abschmelzen der großen Inlandeismassen (siehe Vergletscherung) in den Polargebieten. Damit ist jedoch im nächsten Jahrhundert nicht zu rechnen, da Eisflächen von einigen Millionen Quadratkilometern Größe gewissermaßen ihr eigenes Klima erzeugen. Kleinere Gletscher in den außerpolaren Hochgebirgen werden dagegen vermutlich weiter schwinden, ebenso der Dauerfrostboden, der gegenwärtig auf der Nordhalbkugel noch eine Fläche von rund 25 Millionen Quadratkilometern einnimmt. Da im dauernd gefrorenen Boden Methan gespeichert ist, werden beim Auftauen große Mengen dieses wichtigen Treibhausgases freigesetzt, die in einer Art Selbstverstärkungsprozess die Erderwärmung beschleunigen. Außerdem bildet der Dauerfrostboden, solange er intakt ist, ein stabiles Fundament der Landschaft. In Gebirgen können durch das Schwinden des Dauerfrostbodens Bergstürze ausgelöst werden. 6.1 Meeresspiegel Der rasche Anstieg des Meeresspiegels von der kältesten Phase der jüngsten Eiszeit vor rund 20 000 Jahren bis ins Holozän um mindestens 100 Meter zeigt, welche dramatischen Folgen eine Erwärmung des globalen Klimas haben kann. Damals wurden durch den Rückfluss von Schmelzwasser in die Ozeane mehrere Millionen Quadratkilometer Land überflutet und einstige Landbrücken zwischen den Kontinenten unterbrochen. Heute sind in den Eisschilden der Antarktis und Grönlands, die 99 Prozent der Eismassen der Erde umfassen, insgesamt gut 30 Millionen Kubikkilometer Eis gespeichert. Sollten diese Eisschilde vollständig abschmelzen, dann würde der Meeresspiegel um 70 bis 80 Meter ansteigen. Ein totales Abschmelzen der Inlandeismassen in den nächsten Jahrhunderten ist allerdings unwahrscheinlich. Im Zeitraum der globalen Erwärmung ist der Meeresspiegel um 10 bis 20 Zentimeter gestiegen. Gegenwärtig steigt er im weltweiten Durchschnitt um etwa zwei Millimeter pro Jahr an, mit Ausnahme einiger Küsten, an denen die Pegelstellen hauptsächlich wegen der Landhebung durch Glazialeustasie sinkende Wasserstände verzeichnen. Diese Anstiegsraten sind etwa zehnmal höher als der Durchschnittswert der letzten 2 000 Jahre. Vom jährlichen Anstieg ist jedoch allenfalls die Hälfte auf den Zustrom von Schmelzwasser zurückzuführen. Da die Wassertemperaturen in den obersten Schichten der Meere im vergangenen Jahrhundert um etwa 0,6 °C gestiegen sind und sich Wasser bei Erwärmung ausdehnt, wird der Meeresspiegelanstieg durch die thermale Expansion verstärkt. Modellberechnungen und die wenigen bisher vorliegenden langjährigen Messreihen deuten darauf hin, dass die wärmebedingte Ausdehnung den Meeresspiegel um bis zu 1,5 Millimeter pro Jahr steigen lässt. Auf einen Zeitraum von 100 Jahren umgerechnet und unter den unveränderten Bedingungen des anthropogen verstärkten Treibhauseffekts könnten Eisschmelze und thermale Expansion zusammen den Meeresspiegel zukünftig um ungefähr einen halben Meter steigen lassen. Damit wäre für viele flache Küstengebiete und Inseln die kritische Schwelle längst überschritten, insbesondere für viele Inseln im Indischen und im Pazifischen Ozean, von denen viele nur wenige Meter über das heutige Meeresniveau aufragen. 6.2 Klima Die Gefahr, dass die meist in den Tropen gelegenen flachen Inseln vollkommen überflutet werden, ist bei tropischen Wirbelstürmen wie Hurrikanen besonders groß. Im tropischen Atlantik ist die Anzahl der Tropenstürme seit Mitte der siebziger Jahre des 20. Jahrhunderts - und damit seit Beginn der Phase mit besonders starker globaler Erwärmung - deutlich gestiegen; niemals zuvor wurden so viele tropische Stürme registriert wie im Jahr 2005. Gleichzeitig hat die Intensität der Stürme zugenommen, der Luftdruck im Kern des Wirbels - neben der Windgeschwindigkeit ein Maß für die Stärke des Sturms - fiel beim Hurrikan Wilma im Oktober 2005 auf den tiefsten jemals über dem Atlantik gemessenen Wert (882 Hektopascal). Dieser Trend folgt recht genau dem Anstieg der Temperaturen der Meeresoberflächen in den Sommermonaten. Die anthropogen verstärkte und/oder stärkere natürliche Zufuhr von Energie in das System Erdoberfläche-Atmosphäre äußert sich darüber hinaus in anderen extremen Wetterereignissen wie Starkniederschlägen und Überschwemmungen im Binnenland, die mittlerweile neben den Wirbelstürmen zu den folgenschwersten Naturkatastrophen gehören, sowie in lange andauernden Dürreperioden und Hitzewellen. Diese Phänomene kamen bis zur Mitte der siebziger Jahre des 20. Jahrhunderts nur auf etwa 10 Prozent der Festlandsfläche vor, sind mittlerweile aber auf mindestens 20 Prozent der Landfläche zu erwarten. 6.3 Flora und Fauna Die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Pflanzen und Tiere sowie auf die großen Ökosysteme der Erde sind bislang nur in Ansätzen bekannt. Sicherlich wird es aber nicht, wie es mitunter als positiver Effekt der Erderwärmung dargestellt wird, zu einer einfachen polwärts gerichteten Verschiebung der Klimazonen kommen - z. B. dem Übergang borealer Nadelwälder im Lauf eines Jahrhunderts in sommergrüne Laubwälder. Dem stehen u. a. die Böden entgegen, die jeweils eng an spezielle ökologische Bedingungen angepasst sind und sich nur über sehr lange Zeiträume entwickeln. Im Einzelnen machen sich die höheren Temperaturen und der erhöhte Kohlendioxidgehalt der Luft jedoch bemerkbar, beispielsweise dadurch, dass die Vegetationsperioden länger werden, die reichlicher mit Kohlendioxid versorgten Pflanzen schneller wachsen oder sich die Baumgrenze in den Gebirgen nach oben verschiebt. Aufgrund ihrer Beweglichkeit können Tiere wie Insekten oder Vögel die Grenzen ihrer Areale rasch den veränderten Klimaverhältnissen anpassen. Auf der Nordhalbkugel verlaufen die Grenzen bei manchen Arten mittlerweile mehrere hundert Kilometer nördlicher als noch vor einigen Jahrhunderten. Andere Vogelarten wiederum reagieren auf den Klimawandel, indem sie die Brutzeiten ändern oder von Zugvögeln zu Standvögeln werden. Die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen und Tiere wird allerdings überfordert, wenn durch den Klimawandel ausgedehnte Lebensräume zerstört werden und eng an diese Lebensräume angepasste Arten nicht ausweichen können, wie die Eisbären, die durch den Schwund des arktischen Meereises in ihrer Existenz bedroht sind. Die Erwartung, dass sich mit der globalen Erwärmung die Zone der tropischen Feuchtklimate polwärts ausweitet und sich die Trockensavannen und Wüsten dadurch in grüne Landschaften verwandeln, kann nicht durch Niederschlagsdaten gestützt werden. Im Gegenteil traten z. B. im Sahel seit Mitte der siebziger Jahre des 20. Jahrhunderts lange Dürreperioden auf; inzwischen leiden auch weite Gebiete Ostafrikas, die eigentlich zur Zone der tropischen Regenklimate gehören, unter anhaltendem Niederschlagsmangel. Waldökosysteme spielen im Problemkreis der Erderwärmung eine zentrale Rolle: auf der einen Seite weil Wälder wichtige terrestrische Senken für Kohlendioxid darstellen, sofern die Bindung dieses Treibhausgases durch die Photosynthese die Freisetzung durch natürliche Abbauprozesse (Mineralisierung) und die Verbrennung von Biomasse überwiegt; auf der anderen Seite weil die weltweit rasch fortschreitende Zerstörung naturnaher Wälder und die Umwandlung in Ersatzgesellschaften die Emission von Kohlendioxid verstärken. Durch Blitze entfachte sowie - noch bedeutender - absichtlich oder fahrlässig von Menschen gelegte Waldbrände tragen ebenfalls maßgeblich zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. 6.4 Menschen Für den Menschen hat die Erderwärmung zweifellos auch Vorteile: Mildere Winter und wärmere Nächte bedeuten z. B. einen geringeren Heizbedarf und damit einen geringeren Verbrauch fossiler Brennstoffe, wodurch die Emissionen von Treibhausgasen zurückgehen; in längeren Vegetationsperioden und bei höheren Temperaturen wachsen die mit mehr Kohlendioxid versorgten Nutzpflanzen schneller und liefern größere Erträge. Auf der anderen Seite sind über die bereits genannten nachteiligen Folgen mit der globalen Erwärmung weitere Risiken verbunden. Da ein Teil der am Tag von den Pflanzen durch Photosynthese erzeugten Biomasse nachts wieder zersetzt wird und die Intensität, mit der die Zersetzung abläuft, temperaturabhängig ist, könnten wärmere Nächte im Gegenteil zu niedrigeren Erträgen führen. Ein wärmeres und feuchteres Klima begünstigt außerdem die Ausbreitung von Unkräutern, Schädlingen und Pflanzenkrankheiten. In Trockengebieten ist die Landwirtschaft im Sommer vielerorts auf die Versorgung mit Schmelzwasser aus Hochgebirgsgletschern angewiesen. Mit dem aktuellen Schwund dieser Gletscher schwindet zugleich eine wichtige Lebensgrundlage vieler Menschen. Für Menschen sind warme Temperaturen angenehm, sofern bestimmte Grenzwerte nicht überschritten werden, die u. a. von der Luftfeuchtigkeit und den Luftbewegungen abhängen. Bei Hitzewellen, wie der im Sommer 2003 in Europa, werden diese Werte überschritten. Nach Einschätzung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat dieser extrem heiße Sommer in Europa rund 30 000 zusätzliche Todesopfer gekostet. In New York z. B. zählt man gegenwärtig mindestens 300 hitzebedingte Todesfälle pro Jahr, bei einem Temperaturanstieg um gut 1 °C könnte sich diese Zahl bis zum Jahr 2050 etwa verdreifachen. Offenbar spielen beim Hitzestress die erhöhten Nachttemperaturen eine wichtige Rolle, weil dem Körper die nächtliche Abkühlungs- und Erholungsphase fehlt. Für die Gesundheit der Menschen sind wahrscheinlich die indirekten Folgen der globalen Erwärmung schwerwiegender als die direkte Hitzebelastung. Das Risiko, dass sich heute hauptsächlich in den warmen Klimazonen der Tropen und Subtropen verbreitete Infektionskrankheiten wie die Malaria mit dem Temperaturanstieg polwärts ausbreiten, ist groß. Nach Modellrechnungen könnte sich bei einem Temperaturanstieg von 3 bis 5 °C bis zum Jahr 2100 die Übertragungsgefahr von Malaria in den Tropen verdoppeln, in den mittleren Breiten sogar mehr als verzehnfachen. Dort kommt hinzu, dass das wärmere Klima die Entwicklung von Zecken begünstigt und daher von diesen übertragene Krankheiten häufiger werden. 7 KLIMAPROGNOSEN UND KLIMASCHUTZ Wettervorhersagen für einen Zeitraum von bis zu drei Tagen treffen heute mit einer Wahrscheinlichkeit von gut 80 Prozent ein. Für längere Zeiträume sind die Prognosen dagegen sehr unsicher. Bei der Beurteilung von Klimaänderungen, die über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg ablaufen, ist man im Wesentlichen auf zwei Wege angewiesen: 1. Die Entwicklung wird in einer Art umgekehrtem Aktualismus anhand der Klimageschichte früherer Epochen der Erdgeschichte prognostiziert. 2. Die Klimaprognose erfolgt mit Hilfe von Klimamodellen, die das gesamte komplexe Klimasystem quantitativ behandeln. Beide Methoden sind mit großen Unsicherheiten behaftet. Als Vorstufen einer umfassenden Klimaprognose werden daher meist die Veränderungen einzelner ausgewählter Klimafaktoren und Klimaelemente berechnet, wobei die Ergebnisse der Berechnungen je nach Verfahren und gewählten Parametern oftmals stark voneinander abweichen. Keinesfalls genügt es, den beobachteten Trend fortzuschreiben. Der weltweite Energieverbrauch als wichtige Größe für den Ausstoß von Treibhausgasen ist z. B. in den vergangenen Jahrzehnten vor allem infolge sparsameren Umgangs mit Energie in den meisten westeuropäischen Industriestaaten und des Zusammenbruchs großer Teile der Industrie im ehemaligen Ostblock gesunken, könnte jedoch durch Verbrauchssteigerungen in den Industrieländern wieder zunehmen. Manche Szenarien sagen daher einen weiteren starken Anstieg der anthropogen bedingten Emissionen von Kohlendioxid vorher, andere prognostizieren eine deutliche Abnahme. Der CO 2-Gehalt der Atmosphäre wird nach Berechnungen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts auf etwa 500 bis 1 000 ppm steigen. Die globale Durchschnittstemperatur wird nach Modellberechnungen, denen rund 40 verschiedene Szenarien zugrunde liegen, bis 2100 um 1,4 bis 5,8 °C steigen, wobei der stärkste Anstieg in den Polargebieten der Nordhalbkugel zu erwarten ist. Wahrscheinlich wird dort auch der Niederschlag um stellenweise mehr als 20 Prozent zunehmen, während die Niederschläge im Übergangsbereich von den Subtropen zu den gemäßigten Klimazonen abnehmen werden. Ungeklärt ist die Frage, ob der Golfstrom infolge höherer Temperaturen und stärkeren Zustroms von Schmelzwasser geschwächt oder gar unterbrochen werden kann. Durch die Unterbrechung dieser für den Transport von Wärme in höhere Breiten der Nordhalbkugel wichtigen Meeresströmung würde dann gerade die globale Erwärmung eine Abkühlung des nördlichen Atlantik und dort möglicherweise eine stärkere Vereisung bewirken. Seit der UN-Konferenz über Umwelt und Entwicklung (UNCED) im Juni 1992 in Rio de Janeiro ist der Klimaschutz ein zentrales Thema internationaler Verhandlungen. In fast jedem der folgenden Jahre fanden Klimakonferenzen statt, auf denen Konventionen, Rahmenrichtlinien und Protokolle verabschiedet wurden. Die meistbeachtete Vereinbarung ist das so genannte Kyoto-Protokoll vom Dezember 1997. Darin werden die Industriestaaten verpflichtet, ihre Emissionen von sechs wichtigen Treibhausgasen bis 2012 gegenüber dem Vergleichsjahr 1990 zu reduzieren. Industriell schwächere Länder dürfen dagegen den Ausstoß erhöhen. Hinzu kommen Ausnahmeregeln wie der internationale Handel mit Emissionszertifikaten, Investitionen in klimafreundliche Technologien oder der Aufbau von Senken (Wäldern), von denen man eine Reduzierung der Emission von Treibhausgasen erwartet. Die USA als größter Emittent fühlen sich an das Kyoto-Protokoll nicht gebunden. Von den Zielen dieses Protokolls ist die Welt im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts noch weit entfernt; die CO 2-Emissionen sind im Vergleich mit 1990 sogar um mehr als 25 Prozent gestiegen, bis zum Jahr 2025 könnte der Anstieg 50 Prozent betragen. In den Industrieländern West- und Mitteleuropas nehmen die Emissionen direkt wirkender Treibhausgase im Allgemeinen ab, in Deutschland konnten sie z. B. innerhalb eines Jahrzehnts um rund 20 Prozent, bei Methan sogar um mehr als 40 Prozent vermindert werden. Die verschiedenen Emittenten haben daran allerdings ganz unterschiedliche Anteile. Während beispielsweise die Abfallwirtschaft ihre Emissionen stark senken konnte, ist der Ausstoß von Treibhausgasen durch die Landwirtschaft und den Verkehr noch immer hoch. Da insbesondere die Verweilzeit von Distickstoffoxid innerhalb der Atmosphäre sehr lang ist, wird die angestrebte Emissionsminderung erst in langen Zeiträumen der globalen Erwärmung entgegenwirken können. Auf den UNKlimagipfeln 2005 in Montreal und 2006 in Nairobi diskutierten die Unterzeichnerstaaten des Kyoto-Protokolls weitere Klimaschutzziele für die Zeit nach 2012, fassten aber keine konkreten Beschlüsse. Siehe auch internationale Umweltschutzabkommen Verfasst von: Peter Göbel Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten.