Das kleine Einmaleins zur Klimaerwärmung Klimaerwärmung Der Anstieg der Durchschnittstemperatur der erdnahen Atmosphäre und der Meere wird als globale Erwärmung oder Klimaerwärmung bezeichnet. Zwischen 1906 und 2010 hat sich die Durchschnittstemperatur in Bodennähe um 0,8 Grad Celsius erhöht. Als Grund für die Klimaerwärmung gilt nach der Meinung der meisten Wissenschaftler die Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes durch menschliches Einwirken. Treibhauseffekt Die Sonne (1) strahlt sehr viel Energie ab. Diese elektromagnetischen Wellen(Sonnenlicht) treffen auf die Atmosphäre der Erde. Da es sich um kurzwellige Energiestrahlung handelt, dringen sie relativ ungehindert durch die Erdatmosphäre und prallen auf die Erdoberfläche. Die Erdoberfläche absorbiert und reflektiert einen Teil des Sonnenlichtes. Reflektieren heißt das Sonnenlicht zurückgeschickt wird, ohne dass sich die Erde erwärmt (2). Besonders helle Flächen, z.B. Eis sind gute Reflektoren (3). Auch die Oberseite der Wolken können Sonnenlicht reflektieren (4). Absorbieren bedeutet, dass die vom Licht angestrahlten Flächen und Gegenstände sich erwärmen. Die Erdoberfläche (6) aber auch Gasmoleküle und Partikel in der Luft (5) absorbieren Sonnenlicht und geben Strahlungswärme ab. Im Gegensatz zum kurzwelligen Sonnenlicht ist die Strahlungswärme eine langwellige Strahlungsenergie. Ein Teil von dieser Energie wird benötigt, um Wasser zu verdunsten. Wie wir z.B. von einem Wasserkocher wissen, benötigen wir Energie, um Wasser vom flüssigen Zustand (z.B. in den Ozeanen) in den gasförmigen Zustand zu bringen (Wasserdampf in der Luft).(7) Diese langwelligen Strahlen werden z.B. durch Glas (Treibhaus/Gewächshaus) und auch durch bestimmte Elemente in der Atmosphäre zurückgehalten. Wolken reflektieren nicht nur das Sonnenlicht. Sie absorbieren auch die Strahlung der Erde und strahlen wieder zurück. Ein wolkiger Himmel hält die Erde wärmer wie eine Decke (8). Schließlich befinden sich verschiedenste Gase und Partikel in der Luft, die, die Infrarot-Strahlung absorbieren. Wir nennen die Gase Treibhausgase. Sie halten die Energie der Wärmestrahlung in der Nähe der Erdoberfläche fest. Treibhausgase Die Treibhausgase in der Atmosphäre sind dafür verantwortlich, dass die Wärmestrahlung der Erde zurückgehalten wird. Eine Zunahme der Treibhausgase kann daher die Erderwärmung verstärken, da sie wie eine Isolationsschicht wirken. Ca. 60 % des natürlichen Treibhauseffektes wir durch Wasserdampf in der Atmosphäre verursacht. In geringerem Maße tragen auch Kohlendioxid (C02) (ca. 20 %), Stickstoffdioxide, Ozon und Methan (20 %) dazu bei. Nach dem Wasserdampf kommt CO2 mengenmäßig am häufigsten vor. Es ist aber nicht so klimawirksam wie andere Treibhausgase, wie z.B. Fluorkohlenwasserstoffe, Methan, Ozon, Lachgas. Die Klimawirksamkeit (Fähigkeit Wärme zurückzuhalten und abzustrahlen) der einzelnen Treibhausgase wird im Vergleich zum häufigsten Treibhausgas CO2 angegeben. Durch diese Methode lassen sich die Treibhausgase einfach vergleichen. So ist z.B. Methan 21 mal klimawirksamer als CO2. Verstärkung der Klimaerwärmung durch Rückkopplungseffekte Die globale Klimaerwärmung verstärkt sich noch durch sogenannte Rückkopplungseffekte. So absorbiert dunkles Meerwasser mehr (Wärme) als weißes Eis. Ein verstärktes Abschmelzen von Polareis ist die Folge. Im Permafrostboden Sibiriens lagern 70 Milliarden Tonnen Methan, in der Tiefsee ungleich größere Mengen Gashydratvorkommen. In Folge der Erderwärmung tauen im Sommer immer größere Flächen Permafrostboden auf. Das freigesetzte Methan (20x stärkeren Treibhauseffekt als CO2) trägt so zu weiteren Erderwärmung bei. Bei ansteigender Temperatur erfolgt eine erhöhte Freisetzung von Kohlendioxid aus den Weltmeeren und die beschleunigte Verrottung von Biomasse, was zusätzliches Methan und Kohlendioxid freisetzt Wer verursacht die Treibhausgase? Deutschland Von Menschen verursachte Treibhausgase entstammen unterschiedlichen Quellen. In Deutschland ist der Energiesektor mit 41 Prozent der Hauptverursacher. An zweiter Stelle steht der Verkehrssektor mit 16 Prozent. Es folgen Industrie mit 12 Prozent, Haushalte mit 9 Prozent und Gewerbe/Handel/Dienstleistungen sowie Landwirtschaft mit fünf Prozent. (Stand 2008; nach Angaben des Umweltbundesamtes). In der Landwirtschaft entstehen Treibhausgase vorwiegend durch die Entstehung von Methan in der Rinderhaltung (Verdauungsvorgänge der Wiederkäuer) und durch die Ausbringung von Düngemittel (Lachgas). Weitere Verursacher Neben dem Energieverbrauch und Verkehr wird der Treibhauseffekt auch durch andere menschliche Aktivitäten verstärkt. So ist unter anderem die Entwaldung insbesondere in den Entwicklungsländern für 25 Prozent der Erderwärmung verantwortlich. Der Wald ist im globalen Kohlenstoffkreislauf ein wichtiger "Speicher" von Kohlenstoff - die Bäume nehmen bei der Photosynthese das CO2 aus der Luft auf und speichern es. Bei der Rodung von Wäldern wird das gespeicherte CO2 freigesetzt, wodurch wiederum sich der Klimawandel beschleunigt. Rangliste der Verursacher von Treibhausgasen Eine Rangliste der stärksten Verursacher ist nur schwer aufzustellen. Da in vielen Ranglisten nur der CO2 Ausstoß durch Energieerzeugung berücksichtig wird. In absoluten Zahlen sinkt beispielsweise der Anteil der USA an den weltweiten Emissionen von 24 auf 21 Prozent, wenn man neben dem Energieverbrauch auch alle anderen Treibhausgase einbezieht. Er fällt noch einmal auf 16 Prozent, wenn alle Gase sowie Landnutzungsänderungen (Entwaldung) berücksichtigt werden. Übrigens ändert dies nichts an der Tatsache, dass die Vereinigten Staaten bei allen drei Berechnungsmethoden der größte Emittent weltweit sind. Dagegen schiebt sich Indonesien in der Reihenfolge nach oben, wenn alle Klimagase und die Entwaldung gezählt werden, und zwar vom 21. auf den vierten Platz. Eine Karte des World Resources Institute (WRI) zeigt die Größe der Länder und Kontinente proportional zu ihrem Beitrag zur globalen Erwärmung im Jahr 2002. © Folgen der Klimaerwärmung Erhöhung der Niederschlagsmengen Durch steigende Lufttemperaturen verändern sich weltweit das Ausmaß und die Verteilung von Niederschlägen. Weil wärmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann, erhöht sich die Verdunstungsrate, was zu einer Erhöhung der durchschnittlichen Niederschlagsmengen führt. Die erhöhten Niederschlagsmengen sind jedoch nicht gleichmäßig verteilt, da es noch eine Vielzahl von anderen Einflußgrößen gibt. Während in vielen Gebieten die Gefahr von Starkregen, Überschwemmung und Hochwasser zunimmt, kann es in anderen Gebieten zu vermehrter Trockenheit kommen. Abschmelzen der Polkappen und Gletscher Aufgrund der höheren Lufttemperatur setzte in den letzten Jahrzehnten ein verstärktes Abschmelzen der Polkappen und Gletscher ein. Weltweit verlieren Gletscher stark an Masse. Die Alpengletscher beispielsweise schrumpften in den vergangenen 150 Jahren etwa um ein Drittel ihrer Fläche. Das durch die Gletscherschmelze freigesetzte Wasser führt zu einem kontinuierlichen Anstieg der Meeresspiegel. Zur Zeit erhöht sich der Meeresspiegel um 3 cm/Jahrzehnt. Bis zum Jahr 2100 gehen manche Wissenschaftler von einer Erhöhung des Meeresspiegels bis zu 2m aus. Als Folge davon werden Inseln und tiefliegende küstennahe Gebiete überflutet und unbewohnbar. Zunahme von tropischen Wirbelstürmen Darüber gibt es sehr unterschiedliche Aussagen und Prognosen. Wahrscheinlich nimmt die Anzahl der tropischen Wirbelstürme ab, die Intensität jedoch zu. Strategien gegen den Klimawandel Effizienzsteigerung bei der Energieerzeugung, z.B. Kraft-Wärme-Kopplung Energieeinsparung durch energiesparende Geräte, veränderte Lebensgewohnheiten Gebäudedämmung und energetische Sanierung Verringerung des Verkehrsaufkommens durch häufiger Benutzung von öffentlichen Verkehrsmittel, Fortbewegung aus eigener Kraft, z.B. Fahrrad, kurze Wege zu Fuß Sparsamere, effizientere Motoren, Elektromotor, Hybridantrieb Ökologischen Landbau fördern (kein Düngemitteleinsatz) Ernährungsumstellung: Fleischkonsum verringern (weniger Brandrodung für Weideflächen, geringern Methanausstoß, da weniger Masttiere) Erhöhung des Ökostromanteils (Wind-, Wasser-, Sonnen- und Biomassekraftwerke) Die Klimalüge Durch geologische Forschungen sind langfristige Klimazyklen in der Erdgeschichte belegt. Eisfreie Polkappen stellen erdgeschichtlich den Normalzustand dar und machen etwa 80 bis 90 Prozent der Erdgeschichte aus. Zeiten mit vereisten Polkappen, die so genannten Eiszeitalter, stellen die Ausnahme dar. Die aktuelle erdgeschichtliche Epoche, das Neogen, ist ein solches Eiszeitalter. Innerhalb solcher Eiszeiten gibt es jedoch auch immer wieder Warmzeiten, die zu einem deutlichen Anstieg der Temperatur und zum Abschmelzen der Polkappen führen. Das Holozän, in dem wir heute leben, ist eine solche Warmzeit innerhalb des aktuellen Eiszeitalters. Unter den Stichworten Klimalüge/Klimaschwindel finden sich im Internet eine Menge Beiträge, die eine Klimaerwärmung durch menschliches Einwirken abstreiten und sie als eine natürliche Klimaerwärmung in Folge der anbrechenden Warmzeit betrachten. Die Klimaschwankungen in der Erdgeschichte werden mit den Schwankungen der Energieabstrahlung der Sonne erklärt. Letztendlich kann man als Laie nur der einen oder anderen Seite Glauben schenken. Eine objektive Beurteilung ist für mich nicht möglich. Unstrittig ist, dass sich das Klima erwärmt, da dies Temperaturmessungen aus den letzten 200 Jahren deutlich belegen. Auch über die oben beschriebenen Folgen (Abschmelzen der Polkappen, Anstieg des Meeresspiegels) herrscht weitgehende Einigkeit. Die Klimaveränderung wird die Menschheit in Atem halten, so viel steht fest.