Gruppe 2: Erdtemperatur und Klimamodelle

Gruppe 2: Erdtemperatur und Klimamodelle
Clemens P.
Jan K.
Tobias G.
Die erste Frage die man sich stellen sollte wenn es um die Erhöhung der globalen Erdtemperatur geht ist, ob eine Korrelation
zwischen dem Ausstoß von Treibhausgasen und der Erdtemperatur besteht. Eine Grafik verdeutlicht dies und stellt die "fast"
proportionalen Verhältnisse von Treibhausgasausstoß und der Zunahme der Erdtemperatur da. Wissenschaftler gehen davon
aus das eine Verdopplung der CO2-Konzentration eine Erhöhung von 2 – 4,5 Grad Celsius zur Folge hätte. Eine Prognose ist dass
bis 2100 eine Zunahme der globalen Durschnittstemperatur um 1,1 bis 6,4 Grad Celsius. Um einen Vergleich zu schaffen: die
bisher schnellste Erwärmung im Verlauf der letzten Eiszeit zur heutigen Warmzeit betrug etwa ein Grad pro 100 Jahre.
Die bereits von Menschen angestoßene Erwärmung wird für die nächsten 1000 Jahre irreversiblelle sein selbst wenn heute alle
Treibhausgasemissionen vollständig gestoppt werden würden.
Allerdings gibt es zu der Theorie das der Treibhausgasausstoß die Erdtemperatur erhöht zwei Sichtweisen:
Die erste Sichtweise ist, dass die Treibhausgase ein sehr großer Faktor für die Erhöhung der Erdtemperatur ist. Diese Aussage
stützt sich vor allem auf Eiskernbohrungen.
Die zweite Sichtweise ist die, dass der CO 2 Gehalt erst um die 700 Jahre nach dem Temperaturanstieg ansteigt beziehungsweise
700 Jahre nach dem Temperaturabstieg absteigt. Das bedeutet, dass CO2 die Temperatur nicht beeinflusst.
Die Eisenkernbohrung
Ein wichtiger Durchbruch für die Erforschung der veränderten Erdtemperatur war die Eiskernbohrung. Bei der Eiskernbohrung
werden Eiskerne aus sehr großen tiefen aus Gletschereis gewonnen, da in diesem die Informationen von vergangener Zeit am
besten gespeichert werden. Ein wichtiger Parameter ist das Verhältnis der Sauerstoff-Isotope. Wobei das leichtere O16 Isotop
besser verdunstet als das schwere O18. Durch das Verhältnis von O16/O18 lässt sich auf die Temperatur der Entstehung
schließen. Durch die im Eis eingeschlossenen Luftbläschen verfügen Paläoklimatologen sogar über Proben der Atmosphäre aus
vergangenen Zeiten, und können etwa den Gehalt an Treibhausgasen untersuchen. Sie ist bis heute eine der wichtigsten und
genauesten Methoden. Allerdings ist diese Methode umstritten, Westliche Wissenschaftler sehen dies kritisch da dies ein
Eingriff in ein Jahrtausend altes Ökosystem ist könnte der kontaminierte Bohrer schaden anrichten. Möglicherweise könnten
auch in diesen alten Ökosystemen unbekannte Bakterien existieren.
Dank der Eiskernbohrung ist es nun möglich die Temperaturen der Vergangenheit miteinander vergleichen. An dieser Grafik
lässt sich deutlich Erkennen das die Erdtemperatur im Vergleich zur Vergangenheit (ab 1880) deutlich gestiegen ist. Auch wenn
diese Werte zunächst klein und für die Welt unbedeutend sind haben sie einen großen Einfluss auf Gletscher und die Antarktis
welche aufgrund der erhöhten Temperatur zu schmelzen beginnen und somit mit einem Anstieg des Meeresspiegels zu rechnen
ist.
Folgen einer steigenden Erdtemperatur
Durch zunehmende Verdunstung aufgrund des weltweiten Temperaturanstiegs kommt es vermehrt zu Wetterkatastrophen wie
Starkregen, Überschwemmungen und Hochwässern .Außerdem schmelzen weltweit die Gletscher, die Eismassen der Antarktis
und natürlich auch die Polkappen. Durch das Schmelzen de Gletscher und Polkappen kommt es wiederum zu einem Anstieg des
Meeresspiegels und flach gelegene Landmassen werden dann vom Wasser eingenommen. Für den Anstieg des Meeresspiegels
ist nicht wie weit verbreitet auch das Schmelzen der Eisberge verantwortlich die zeigte sich in dem von uns durchgeführten
Versuch.
Einwände gegen den Anthropologen
Durch die anthrpogenen Treibhausgase deren Anteil seit der Industrialisierung immer weiter steigt. Erhöht sich die
Erdtemperatur weiter. Somit wird durch das Ansteigen der anthropogen Treibhausgase der Klimawandel beschleunigt und die
damit verbundenen Folgen treten noch früher und stärker auf.
Heutige Entwicklung der Erdtemperatur
Seit dem 18. Jahrhundert ist die Erdtemperatur um circa 1 °C gestiegen. Dies liegt hauptsächlich an dem höherem Ausstoß von
Treibhausgasen im Zuge der Industrialisierung.
Als in der Nachkriegszeit des 2. Weltkrieges, die Industrie so gut wie brach lag kam es wahrscheinlich zu einem leichten s
Sinken von Treibhausgasen. Durch dieses Phänomen sank auch die Erdtemperatur wieder leicht. Als dann die Wirtschaft wieder
einen Aufschwung erlebte stieg die Temperatur wieder stetig an.
Laut Prognosen von Wissenschaftlern steigt die Erdtemperatur voraussichtlich in den nächsten Jahren noch um einige Grad
Celsius.
Das Schaubild zeigt die Entwicklung des weltweiten CO2 – Ausstoßes der letzten 160 Jahren.
Das Schaubild zeigt die Entwicklung der Weltbevölkerung der letzten 250 und der voraussichtlich Zukünftigen 40 Jahre.
Anhand der zwei Schaubilder kann man sehr gut erkennen dass die Bevölkerungsentwicklung und der CO2 Ausstoß
voneinander abhängen. Denn dadurch dass es immer mehr Menschen gibt, brauchen diese immer mehr Ressourcen.
Daraus folgt, dass immer mehr Fabriken und mehr Rohstoffe gefördert werden, was wiederum einen höheren CO2
Ausstoß bedeutet.
Was können wir selbst tun um die Emissionen von uns zu senken?
1.
Weniger Fossile Energieträger verbrennen
Wir sollten versuchen, auf fossile Energieträger wie Holzkohle, Erdöl und Erdgas zu verzichten und auf nachhaltige
Energieträger wie z.B. Holz umsteigen, denn Holz und andere Brennstoffe aus Biomasse tragen bei der
Verbrennung nicht zum Klimawandel bei.
2. Verbesserte Technologien und Änderungen in unserem Lebensstil vornehmen.
Andere Energieträger als fossile zu nutzen, kann die Emissionen an Treibhausgasen stark verringern. Alternative
Energien können z.B. Windkraft, Sonnenenergie oder Wasserkraft sein. Weitere Alternativen sind
nachwachsende Energieträger wie Holz, Stroh, Raps und andere Pflanzen, solange neue Bäume und Vegetation
die verheizte ersetzen. Auch Kernkraft ist im Hinblick auf die Vermeidung von Treibhausgasen eine Alternative,
die jedoch aus anderen Gründen kontrovers diskutiert wird.
3. Innovative Technologien
Sie können den Weg zu neuen Energiequellen eröffnen, die fossile Brennstoffe in Zukunft ersetzen. Autos z.B.
können auf Wasserstoff anstelle von Benzin oder Diesel fahren. Wasserstoffmotoren geben kein CO 2 ab.
Allerdings muss beachtet werden, dass die Produktion des Wasserstoffes eine Menge Energie erfordert. Wird für
die Erzeugung Kohle, Öl oder Gas eingesetzt, so würde möglicherweise mehr CO2 bei der Wasserstoffproduktion
freigesetzt, als ein auf Benzin fahrender Wagen erzeugt. Die Technologie macht also nur Sinn, wenn der
Wasserstoff mit Hilfe alternativer Energiequellen (Sonne, Wind, ...) produziert wird.
4. Reduktion der Emissionen von Treibhausgasen aus anderen Quellen
Indem wir die Abholzung von großen Waldbeständen vermeiden, kann weitere Freisetzung von CO2 in die
Atmosphäre vermieden werden. Derzeit ist Entwaldung vor allem in tropischen Ländern verbreitet, in denen
Wälder abgeschlagen werden, um Weideland oder Ackerland für den Getreideanbau zu schaffen.
Mülldeponien setzen das starke Treibhausgas Methan (CH 4) frei, das aus der Verrottung organischen Abfalls
entsteht. Durch das Auffangen des Gases und eine Nutzung als Brennstoff lässt sich nicht nur der Beitrag zum
Treibhauseffekt verringern, sondern zusätzlich Wärme gewinnen.
Die Kühlgeräte und Klimaanlagen bauende Industrie setzt Treibhausgase frei, die Chlor oder Fluor enthalten. Die
Emissionen können mit Hilfe neuer Produktionsmethoden verringert werden.
Politische Maßnahmen gegen den Klimawandel
Deutschland verbessert derzeit seine Klimabilanz. Obwohl 2011 acht Atommeiler vom Netz gingen, hat sich der
Treibhausgasausstoß in Deutschland im Vergleich zum Vorjahr um zwei Prozent reduziert. Im Vergleich zum Referenzjahr 1990
ging der Ausstoß um 26,5 Prozent zurück. Der wachsende Anteil von erneuerbarem Strom sowie der milde Winter wurden als
Gründe genannt. Bereits 1995 hatte sich Deutschland auf dem Klimagipfel in Berlin verpflichtet, den Ausstoß von CO2 ist zum
Jahr 2005 um 25 Prozent im Vergleich zu 1990 zu senken. Wesentliche gesetzliche Elemente der deutschen Klimapolitik sind das
Erneuerbaren-Energien-Gesetz, das die Erzeugung von Strom aus erneuerbarer Energie fördert und die
Energieeinsparverordnung, die den Bedarf an Energie bei Neubauten limitiert. Photovoltaikanlagen und kleinere
Windenergieanlagen sind im Baurecht durch niedrige Auflagen bevorzugt. Hinzu kommen Förderprogramme für bessere
Wärmedämmung, Thermische Solaranlagen, Photovoltaik sowie die Nationale Klimaschutzinitiative.
Deutschland sollte als Vorreiter im Klimaschutz durch eine eigene Minderungsverpflichtung für den CO 2-Ausstoß von 40 Prozent
bis 2020 gegenüber 1990 eine 30-Prozent-Minderung der EU unterstützen. Dazu hat das Umweltbundesamt ein „40-ProzentSzenario“ entwickelt, nach dem sich 40 Prozent des CO 2-Ausstoßes in Deutschland senken ließen. Damit würde der deutsche
Beitrag zum Zwei-Grad-Ziel mit Kosten von 0,5 Prozent des deutschen Bruttoinlandsprodukts erreicht werden.
Quellen:
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http://www.gutefrage.net/frage/sind-wir-wirklich-am-klimawandel-schuld
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http://de.wikipedia.org/wiki/Eisbohrkern
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http://www.atmosphere.mpg.de/enid/Basis/3__Wie_Klimawandel_verhindern__2ah.html
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http://www.atmosphere.mpg.de/enid/9333b96ec68bd9e98bf490edb6c135ab,0/3__Wie_Klimawandel_verhindern_/_Was_kann_ich_tun__2an.html
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http://www.atmosphere.mpg.de/enid/9333b96ec68bd9e98bf490edb6c135ab,0/3__Wie_Klimawandel_verhindern_/_Was_kann_die_Regierung_tun__2ao.html
•
http://www.atmosphere.mpg.de/enid/9333b96ec68bd9e98bf490edb6c135ab,0/3__Wie_Klimawandel_verhindern_/_Internationale_Kooperation_2ap.html
•
Markl, Biologie, (Stuttgart, Leipzig, 2009)