Was ist die globale Erwärmung, erklärt

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Die Gletscher schmelzen, der Meeresspiegel steigt, die Nebelwälder sterben, und die Tierwelt kämpft, um mitzuhalten. Es ist klar geworden, dass der Mensch den größten Teil der Erwärmung des letzten Jahrhunderts verursacht hat, indem er wärmespeichernde Gase freisetzt, während wir unser modernes Leben führen. Diese sogenannten Treibhausgase sind heute höher als zu jedem anderen Zeitpunkt in den letzten 800.000 Jahren.

Wir nennen das Ergebnis oft globale Erwärmung, aber es verursacht eine Reihe von Veränderungen des Erdklimas oder langfristige Wettermuster, die von Ort zu Ort variieren. Während viele Menschen die Begriffe “globale Erwärmung” und “Klimawandel” als Synonyme betrachten, verwenden Wissenschaftler den Begriff “Klimawandel”, wenn sie die komplexen Veränderungen beschreiben, die das Wetter- und Klimasystem unseres Planeten derzeit beeinflussen – zum Teil deshalb, weil es in einigen Gebieten kurzfristig sogar kühler wird.

Der Klimawandel umfasst nicht nur steigende Durchschnittstemperaturen, sondern auch extreme Wetterereignisse, die Verschiebung von Wildtierpopulationen und Lebensräumen, steigende Meere und eine Reihe anderer Auswirkungen. All diese Veränderungen treten auf, da der Mensch weiterhin wärmespeichernde Treibhausgase in die Atmosphäre einbringt und so die Klimarhythmen verändert, auf die sich alle Lebewesen verlassen.

Was werden wir tun – was können wir tun – um diese vom Menschen verursachte Erwärmung zu verlangsamen? Wie werden wir mit den Veränderungen fertig, die wir bereits in Gang gesetzt haben? Während wir darum ringen, das alles herauszufinden, hängt das Schicksal der Erde, wie wir sie kennen – Küsten, Wälder, Farmen und schneebedeckte Berge – in der Schwebe.

Den Treibhauseffekt verstehen

Der “Treibhauseffekt” ist die Erwärmung, die entsteht, wenn bestimmte Gase in der Erdatmosphäre Wärme einschließen. Diese Gase lassen Licht herein, aber verhindern, dass Wärme entweicht, wie die Glaswände eines Gewächshauses, daher der Name.

Das Sonnenlicht scheint auf die Erdoberfläche, wo die Energie absorbiert wird und dann als Wärme in die Atmosphäre zurückgestrahlt wird. In der Atmosphäre fangen Treibhausgasmoleküle einen Teil der Wärme ein, der Rest entweicht ins All. Je mehr Treibhausgase sich in der Atmosphäre konzentrieren, desto mehr Wärme wird in den Molekülen eingeschlossen.

Wissenschaftler kennen den Treibhauseffekt seit 1824, als Joseph Fourier berechnete, dass es auf der Erde viel kälter wäre, wenn sie keine Atmosphäre hätte. Dieser natürliche Treibhauseffekt ist es, der das Klima der Erde lebenswert hält. Ohne ihn wäre die Erdoberfläche im Durchschnitt etwa 60 Grad Fahrenheit (33 Grad Celsius) kühler.

Im Jahr 1895 entdeckte der schwedische Chemiker Svante Arrhenius, dass der Mensch den Treibhauseffekt durch das Treibhausgas Kohlendioxid verstärken kann. Er gab den Startschuss für 100 Jahre Klimaforschung, die uns ein differenziertes Verständnis der globalen Erwärmung ermöglicht hat.

Die Konzentrationen von Treibhausgasen sind im Laufe der Erdgeschichte auf und ab gegangen, aber sie waren in den letzten paar tausend Jahren ziemlich konstant. Auch die globalen Durchschnittstemperaturen waren in dieser Zeit relativ konstant – bis zu den letzten 150 Jahren. Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere Aktivitäten, die große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt haben, insbesondere in den letzten Jahrzehnten, verstärkt der Mensch nun den Treibhauseffekt und erwärmt die Erde erheblich, und zwar auf eine Weise, die viele Auswirkungen verspricht, warnen Wissenschaftler.

Sind Temperaturänderungen nicht natürlich?

Menschliche Aktivitäten sind nicht der einzige Faktor, der das Klima der Erde beeinflusst. Auch Vulkanausbrüche und Schwankungen der Sonneneinstrahlung durch Sonnenflecken, Sonnenwind und die Position der Erde relativ zur Sonne spielen eine Rolle. Gleiches gilt für großräumige Wettermuster wie El Niño.

Aber die Klimamodelle, die Wissenschaftler zur Überwachung der Erdtemperaturen verwenden, berücksichtigen diese Faktoren. Veränderungen in der Sonneneinstrahlung sowie winzige Partikel, die in der Atmosphäre schweben, zum Beispiel von Vulkanausbrüchen, haben nur etwa zwei Prozent zu der jüngsten Erwärmung beigetragen. Der Rest stammt von Treibhausgasen und anderen vom Menschen verursachten Faktoren, wie etwa der veränderten Landnutzung.

Die kurze Zeitskala dieser jüngsten Erwärmung ist ebenfalls einzigartig. Vulkanausbrüche zum Beispiel stoßen Partikel aus, die die Erdoberfläche vorübergehend abkühlen. Aber ihre Wirkung hält nur wenige Jahre an. Auch Ereignisse wie El Niño funktionieren in relativ kurzen und vorhersehbaren Zyklen. Andererseits treten die Arten von globalen Temperaturschwankungen, die zu Eiszeiten beigetragen haben, in einem Zyklus von Hunderttausenden von Jahren auf.

Seit Tausenden von Jahren werden die Emissionen von Treibhausgasen in die Atmosphäre durch Treibhausgase, die auf natürliche Weise absorbiert werden, wieder ausgeglichen. Infolgedessen waren die Treibhausgaskonzentrationen und Temperaturen ziemlich stabil, was es der menschlichen Zivilisation ermöglicht hat, in einem konstanten Klima zu gedeihen.