[Wornat1959]

Klimawandel
Was, wenn die Welt am 1,5-Grad-Ziel scheitert?

Wieder endet eine Klimakonferenz ohne klares Zugeständnis. Dabei warnen Forscher: Das Klima wird kippen, falls die Welt so weitermacht. Hier noch einmal, was das bedeutet

Eine Analyse von Nick Reimer und Dagny Lüdemann
8. August 2018, 10:20 Uhr 1.765 Kommentare


( Waldbrände in Kalifornien: Weltweit nimmt die Zahl *******r Wetterereignisse zu. © Robyn Beck/AFP/Getty Images )

Die Mitgliedsstaaten der Weltklimarates IPCC haben immerhin geschafft, was sie vorhatten: sich auf der Klimakonferenz in Katowice zu einigen, wie die Beschlüsse des Pariser Abkommens umgesetzt werden könnten. Doch das Schriftstück dazu bleibt vage. Ein klares Bekenntnis auf das von Forscherinnen und Forschern dringend [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] enthält das Regelwerk nicht. Lesen Sie hier noch einmal, was nach Ansicht führender Wissenschaftler droht, falls sich die Erde bis Ende dieses Jahrhunderts im Durchschnitt um mehr als diese 1,5 Grad Celsius erwärmt.

Es war eine Nachricht, die im diesem [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] über die ungewöhnliche Dürre in Deutschland fast unterging. Anfang August warnte ein Team von Klimaexperten [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]. Mittlerweile wurde die "Heißzeit" sogar zum Wort des Jahres gekürt.

Die Erde könne sich über längere Zeit um etwa vier bis fünf Grad Celsius erwärmen, die Meeresspiegel um zehn bis 60 Meter ansteigen, berichteten die Klimawissenschaftlerinnen und Forscher vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Dies drohe selbst dann, wenn das in Paris beschlossene Zwei-Grad-Ziel noch eingehalten würde.

Schon wieder Alarmstimmung? Immer noch, denn es ist absehbar, dass Veränderungen an einigen Orten der Erde und in Teilen des Klimasystems kurz davor sind, kritische Schwellenwerte zu erreichen. Ab dann setzen sie globale Trends in Gang, die eine unaufhaltsame Kettenreaktion bedeuten würden. Die Welt steht vor dem Point of no Return. [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] nennen die Forscherinnen und Forscher diese Phänomene, die das Zeug haben, unumkehrbare Ereignisse loszutreten – das Klimasystem zu kippen. Wie auch das Team vom PIK berichtet, zählen dazu die tauenden Permafrostböden in Russland, sich erwärmende [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] auf dem Meeresboden sowie große Ökosysteme wie der Amazonas-Regenwald. Was sind solche Kippelemente aber genau? Zehn Hintergründe dazu:

1. Der Permafrostboden könnte für immer auftauen
Auf einem Viertel der Landfläche der Nordhalbkugel ist der Boden dauerhaft gefroren. Alaska, Nordkanada, weite Teile Sibiriens – 23 Millionen Quadratkilometer wirken dort wie eine riesige Tiefkühltruhe, in der gigantische Mengen abgestorbene Pflanzenreste eingefroren sind. Taut das Eis, werden sie durch Bakterien zersetzt und die Treibhausgase [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] und Methan werden frei.

Allein im oberen Bereich der Permafrostböden stecken bis zu 1.500 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Das ist fast doppelt so viel, wie es derzeit in der gesamten Erdatmosphäre gibt. "Allein der Permafrost birgt das Potenzial, die Klimaziele von maximal zwei Grad Celsius Erderwärmung deutlich zu übertreffen", sagt Guido Grosse vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI). Weil die Erderwärmung an den Polen deutlich schneller als etwa am Äquator voranschreitet, beginnt es in nördlicheren Breiten bereits jetzt zu tauen: Die Dauerfrostregionen sind in Sibirien und Nordamerika schon jetzt um bis zu 100 Kilometer zurückgegangen. "Einmal in Gang gesetzt, lässt sich der schnelle Auftauprozess nicht mehr aufhalten", sagt Grosse.

2. Dem Amazonasregenwald droht der Hitzekollaps
Ein weiterer Speicher für Kohlenstoff – der, wenn er entweicht, als Treibhausgas CO2 die Erderwärmung befeuert – sind die Wälder der Erde. "Der Regenwald des Amazonasgebietes speichert oberirdisch besonders viel Kohlenstoff", erklärt Christopher Reyer, Waldexperte am PIK. Wegen der starken Sonnenintensität am Äquator und der Feuchtigkeit des Waldes verdunstet dort sehr viel Wasser und es bilden sich Wolken. "Diese regnen dann im Flachland und an den Hängen der Anden wieder ab und versorgen den Regenwald mit neuem Wasser", sagt Reyer. Eigentlich ein sich selbst erhaltendes System.

Steigt die mittlere weltweite Temperatur aber um durchschnittlich mehr als zwei Grad an, gerät der Wald in Hitzestress, was seine Fähigkeit zur Wasserverdunstung einschränkt und so Trockenstress nach sich zieht. Ein Teufelskreislauf, der schließlich dazu führt, dass der Regenwald stirbt und den in ihm gespeicherten Kohlenstoff wieder freigibt. Das heizt die Atmosphäre zusätzlich auf. "Untersuchungen kommen zu dem Schluss, dass allein das Absterben des Amazonaswaldes mindestens 0,3 Grad Celsius zur globalen Erwärmung beitragen könnte", sagt Reyer, wenngleich diese Zahl noch mit großen Unsicherheiten behaftet sei.

3. Stürme und Waldbrände setzen den Taiga-Wäldern zu
Nicht nur die artenreichen tropischen Regenwälder betrachten Forscherinnen und Forscher als Kippelement. Auch die Wälder in der Taiga, also im kalten Norden, sind bedroht – auch dort könnte eine Kettenreaktion ausgelöst werden durch den Waldverlust, der den Klimawandel verstärkt und dessen Folgen dem Wald noch mehr zusetzen. "Steigende Temperaturen erhöhen das Risiko für Feuer, Trockenheit und Stürme", sagt PIK-Experte Reyer, der mit Kollegen aus neun Ländern eine umfassende Studie über die Gefahren des Klimawandels für den Wald ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]) durchgeführt hat. Das Problem in der Taiga: Ein geschwächter Wald ist auch für natürliche Störungen wie Insekten- oder Pilzbefall anfälliger. Negative Effekte prägen sich mit zunehmender globaler Erwärmung also auch hier weiter aus.


Schwindende Eisdecken, schwächelnder Golfstrom, chaotischer Jetstream

4. Der Nordpol friert im Winter kaum mehr zu
Dramatisch ist die Situation bereits rund um den Nordpol. Seit Jahren geht dort die Meereisbedeckung zurück. Ende Februar 2018 – also am Höhepunkt des arktischen Winters in diesem Jahr – schwamm nur noch auf 14.189 Millionen Quadratkilometern gefrorenes Ozeanwasser. "[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] am Ende des Monats Februar", sagt Christian Haas, Geophysiker an der York University im kanadischen Toronto. Das Problem, das die Entwicklung auch hier unaufhaltsam machen könnte: Ist das Eis einmal verschwunden, reflektiert das darunter liegende dunkle Wasser viel weniger Sonnenstrahlen. Forscher Haas sagt es so: "Eisflächen haben einen höheren Rückstrahleffekt als die Wasseroberfläche." Das Wasser heizt sich dann immer weiter auf und das noch schwimmende Eis auf dem Ozean schmilzt noch schneller.

5. Gletscher schmelzen teils unwiederbringlich
Neben dem eisbedeckten Nordpolarmeer sind auch große Landmassen der Erde in Eis gehüllt. Als Kippelemente gelten auch die großen Eisschilde auf Grönland oder am Südpol. "Wird ein bestimmter Temperaturbereich überschritten, kann die Maschine nicht mehr angehalten werden", sagt Boris Koch, Umweltwissenschaftler am AWI. Für den bis zu drei Kilometer dicken Eispanzer auf Grönland gilt ein Temperaturbereich "zwischen einem und zwei Grad. Taut allein dieser Eispanzer, steigt der Meeresspiegel um sieben Meter."

Ein Abschmelzen der Eispanzer in der Antarktis würde den Meeresspiegel weltweit sogar um 58 Meter anheben – das haben Klimamodellrechnungen ergeben. Allerdings braucht das seine Zeit. "Über einen Zeitraum von 10.000 Jahren kann die Antarktis eisfrei werden, wenn wir unsere fossilen Ressourcen vollständig verfeuern", sagt die PIK-Physikerin Ricarda Winkelmann, die das Abschmelzen des Eises am Südpol erforscht [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]. Deutlich schneller schmilzt das Eis auf der Landzunge in der Westantarktis: Dort herrschen höhere Temperaturen, weshalb der Klimawandel hier schon heute Spuren hinterlässt: Dort riss im vergangenen [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ].

6. Versiegt der Golfstrom, käme eine Eiszeit
Schmelzendes Gletschereis kurbelt die Erderwärmung nicht unmittelbar an. Vor Grönland aber {url=https://www.zeit.de/wissen/umwelt/2018-04/klimawandel-golfstrom-langsamer-waermetransport-nature]gefährdet es den Golfstrom, die größte Energiepumpe[/url] der Welt. "Süßwasser ist leichter als Salzwasser, weshalb getautes Grönlandeis auf der Oberfläche des arktischen Ozeans schwimmt", sagt AWI-Wissenschaftler Boris Koch. Normalerweise kühlt sich das salzhaltige Ozeanwasser vor Grönland ab, es wird dabei schwerer und sinkt auf den Meeresgrund – und zieht Wasser aus der Karibik nach. "Getautes Süßwasser aber verhindert zunehmend die Tiefenwasserbildung. Der Motor beginnt zu stocken."

Schlimmstenfalls könnte der Golfstrom sich abschwächen oder gar versiegen. Das Horrorszenario wäre dann allerdings keine Heißzeit, sondern eine Eiszeit wie in Roland Emmerichs ansonsten [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] The Day After Tomorrow.

7. Geraten Monsun und Jetstream durcheinander, gibt es häufiger heftige Fluten und Dürren
Auch wichtige regionale Wettersysteme kommen zunehmend aus dem Takt. Steigt die globale Oberflächentemperatur um mehr als zwei Grad Celsius, wird der indische Monsun instabil. Entweder bleibt dann der gewohnte Regen aus, von dem das Leben von rund 500 Millionen Menschen abhängt, oder es gibt viel zu viel Regen. Ähnlich verhält es sich beim westafrikanischen Monsun, der durch den Temperaturunterschied zwischen Nord- und Südhalbkugel gesteuert wird. Ab einer Globalerwärmung von mehr als drei Grad kommt das System durcheinander: Mal könnte die Sahelzone noch trockener werden, mal könnte sie im Regen untergehen. Was [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ], als 17 Länder dort mit Überschwemmungen kämpften.

(Eingebettetes YouTube-Video: [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ])

In europäischen Breiten ist es der Jetstream, der mit steigender durchschnittlicher Temperatur durcheinandergerät: Diese kräftige [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] oberhalb von zehn Kilometern Höhe in der Troposphäre zieht sich um die gesamte Erde und bestimmt das Wetter mit. Die Launen des Jetstream werden wir nicht erst in der [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ].


Kann der Mensch das Klimasystem noch beherrschen?

8. Tote Korallenriffe erholen sich über Jahrtausende nicht
Als Kippelement gilt auch die weltweite [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ], "obwohl sie kein typisches Kippelement ist", sagt Mojib Latif, Professor am Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (Geomar). Wird Ozeanwasser dauerhaft um 1,5 Grad Celsius wärmer, haben die Korallen keine Überlebenschance. Vielerorts, etwa am australischen Great-Barrier-Riff oder in den Riffen vor den Malediven und den Seychellen, sind die Korallen bereits tot. Neben dem Hitzestress setzt ihnen auch die Ozeanversauerung, die Meeresverschmutzung und stellenweise auch der Tourismus zu.

"Allerdings verstärkt das Korallensterben nicht wie andere Kippelemente die Erderwärmung", sagt Latif. Gemein mit diesen ist dem Korallensterben allerdings die Unumkehrbarkeit. Latif: "Tot ist tot, mit dramatischen Folgen für die Artenvielfalt und die Nahrungskette." Weltweit sind nämlich eine halbe Milliarde Menschen von intakten Korallenriffen abhängig.

9. Das ist nicht alles ...
Neben den bereits genannten machen Klimaforscherinnen und -forschern weitere Effekte Sorgen, die zu den Kippelementen gezählt werden. So weiß man erst seit jüngerer Zeit, dass Methan – ebenfalls ein Treibhausgas, das in der Atmosphäre zu mehr Erwärmung führt und Hauptbestandteil von Erdgas ist – auch aus den Tiefen der Ozeane vom Meeresboden aus an die Luft gerät. Dort liegt es umhüllt von erstarrtem Eis als Methanhydrat vor. Löst sich diese Verbindung durch Wärme auf, wird das Treibhausgas frei.

Außerdem gelangt zunehmend in den Ozeanen gespeicherter Kohlenstoff an die Luft und damit in die Atmosphäre. Die Ursachen dafür sind vielschichtig und wieder beschleunigen und verstärken sich diese Effekte selbst. Auch der Wechsel zwischen den Wetterphänomenen El Niño und La Niña im Pazifik verändert sich im Zuge der globalen Erwärmung besorgniserregend ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]). Das hat Einfluss auf *******s Wetter, das schon heute in der Region heftiger und stärker ausfällt – auch wenn hier erst Datenreihen über Jahrhunderte hinweg den [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] werden belegen können.

Während es auf der einen Seite des Erdballs zu mehr Fluten und Stürmen kommt, drohen auf der Nordhalbkugel, vor allem im Südwesten Nordamerikas, immer ausgeprägtere Trockenphasen. Auch die Dürren dort zählen Klimaexperten zu den Kippelementen.

10. Und wann kippt das Klima?
Während alle noch vom Zwei-Grad-Ziel reden und im Pariser Abkommen nur davon die Rede ist, dass man "Anstrengungen unternehmen" wolle, auch die 1,5-Grad-Marke nicht zu überschreiten, sagen Forscherinnen und Forscher schon heute, dass zwei Grad zu viel sein dürften. "Würde die Menschheit den globalen Temperaturanstieg auf 1,5 Grad begrenzen, wäre wohl sichergestellt, dass Kippelemente noch beherrschbar bleiben", sagt etwa Mojib Latif, Meteorologe und Vorstandsmitglied des [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]. Allerdings sei fraglich, ob das überhaupt noch zu schaffen sei. Nach Berechnungen der britischen Wetterbehörde Met Office ist die globale Durchschnittstemperatur [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter – Bezugspunkt ist das Jahr 1850 – gestiegen.

Mojib Latif hat allerdings wenig Hoffnung, dass ein 1,5-Grad-Ziel noch einzuhalten ist. "Dafür müsste die Weltwirtschaft in den nächsten 20 Jahren komplett umgekrempelt werden." Er erwartet, dass der Sonderbericht des Weltklimarates, der diesen Herbst veröffentlicht werden soll, dies deutlich benennt. "Derzeit befindet sich die Welt eher auf einem 3-Grad-Kurs."

Ist die Erderwärmung noch zu begrenzen? [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ].

Transparenzhinweis: Dieser Artikel ist in einer ersten Version im August auf ZEIT ONLINE erschienen. Im Anschluss an die Klimakonferenz in Polen wurde er aktualisiert und noch einmal veröffentlicht.

Quelle: [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]

[Melvin van Horne]

Moin,

Wenn man den Artikel so liest, könnte man meinen Mojib Latif und Kollegen verstünden das System Klima. Zitat Latif aus 2000 (?): "In Deutschland gehören klirrend kalte Winter der Vergangenheit an: "Winter mit starkem Frost und viel Schnee wie noch vor zwanzig Jahren wird es in unseren Breiten nicht mehr geben"

Ich kann mich an den Februar diesen Jahres erinnern. Man musste sich vor dem verlassen des Hauses überlegen welchen Gesichtsausdruck man tagsüber haben wollte. Nach drei Minuten im Freien war der nicht mehr zu ändern. Und es gab seit 2000 noch mehr überdurchschnittlich kalte Winter. Hat sich Herr Latif dazu geäussert? Es sind diese, im Brustton der Überzeugung vorgebrachten Aussagen die, wenn sie regelmäßig platzen die ganze Forschung zu diesem Thema diskreditieren.

Ich glaube das es einen Klimawandel gibt. Ich weiss nicht wie hoch der von Menschen gemachte Anteil ist. Ich weiss nicht, wie er ausfallen wird. Ich weiss nicht, welche negativen Folgen er haben wird. Ich weiss nicht, welche positiven Folgen er haben wird. Ich weiss nicht, ob wir ihn aufhalten können. Ich weiss nicht, wie wir ihn aufhalten könnten. Ich weiss nicht ob wir es überhaupt versuchen sollten.

All das habe ich mit den Klimaforschern gemeinsam. Der Unterschied ist, ich gebe es zu und die können ihre Vermutungen (mehr ist es meiner Meinung nach nicht) begründen.