Sunday, March 26th, 2017

Klimawandel

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In diesem Sommer herrscht selbst bei uns im Ruhrgebiet extremes Wetter! Fast jede Woche ereignen sich Unwetter mit Regenfällen die Keller und Straßen überfluten und Windböen, die Bäume entwurzeln. Dabei fällt in einer Stunde oft mehr Niederschlag, als sonst in einem ganzen Monat! Jüngst gab es bei einem Blitzeinschlag in Xanten zahlreiche Verletzte. Vor 2 Wochen richtete ein Minitornado große Sachschäden in Recklinghausen an. Gestern fotografierte ich ein Gewitter, dass es auf über 600 Blitze in der Stunde brachte. Unablässig leuchteten die Wolken und ein Blitz krachte 50 Meter von mir entfernt in den Boden. So nahe, dass ich sogar das Knistern der Spannung hören konnte. Ist dass alles noch „normal“, oder Anzeichen des Klimawandels?

Blitz über Oberhausen

Blitz über Oberhausen

Starke Gewitter und Unwetter gab es schon immer, allerdings kommt es mir so vor, als würden sie sich in den letzten Jahren häufen. Diese subjektive Beobachtung wird von statistischen Erhebungen gestützt. In den letzten Hundert Jahren hat die Niederschlagsmenge in Deutschland um 10 % zugenommen, und die Durchschnittstemperatur stieg um 0.9 Grad. Mittlerweile sind sich die meisten Wissenschaftler und Politiker einig: Der Klimawandel ist real und stellt eine Bedrohung für unseren „Way of Live“ dar. Die ökonomischen Schäden, die von den Folgen des Klimawandels verursacht werden verschlingen jährlich Milliarden. Darüber hinaus ist die Artenvielfalt unseres Planeten bedroht. Derzeit stehen 17.000 Spezies vor dem Aussterben. Wenn nicht innerhalb kürzester Zeit gehandelt wird, werden die Folgen dramatisch! Schmelzende Polkappen, steigende Meeresspiegel, Zunahme von Intensität und Häufigkeit katastrophaler Stürme, Hurricanes und Tornados, Dürren und Überschwemmungen und ein Fortschreiten der Wüsten werden zur Folge haben, dass Ernteerträge geringer werden und unzählige Menschen ihre Heimat verlieren. Schon jetzt droht einigen Inseln des Archipels von Tuvalu die Evakuierung, weil der steigende Meeresspiegel die flachen Inseln überfluten könnte. In Bangladesch heißt es regelmäßig „Land unter“. Durch die Erwärmung der Ozeane schrumpft nicht nur die Fischpopulation, sondern auch die Größe der einzelnen Individuen. Warme Sommer an den Polen macht das Leben der Eisbären und Pinguine beschwerlich.

Fieberkurven

Fieberkurven

Doch ist der derzeitige Temperaturanstieg tatsächlich anthropogen, d.h. vom Menschen verursacht? Es gibt zahlreiche Faktoren, die das Klima der Erde steuern. Ihr Zusammenspiel ist äußerst Komplex und nicht gänzlich erforscht. Die Sonne ist sicherlich der wichtigste Faktor. Ihre Strahlung in Form von elektromagnetischen Wellen versorgt unseren Planeten mit Energie. Ihre Strahlungsintensität scheint über lange Perioden konstant, kann aber tatsächlich variieren. Strahlungsausbrüche, sogenannte Flares stehen sogar im Verdacht mindestens für eines der 5 prähistorischen Artensterben verantwortlich zu sein. Für die Strahlungsmenge, die unseren Planeten erreicht, sind aber noch weitere, astronomische Faktoren verantwortlich. Diese hängen mit den Bewegungen unseres Planeten zusammen und wurden als erstes von Milanković beschrieben. In Zeitabständen, die sich in Jahrtausenden messen, schwanken die Bewegungen der Erde um sich selbst, als auch um die Sonne. Dadurch kommt es zu Perioden, während derer die Erde mehr, oder weniger Sonnenstrahlung abbekommt. Die Milanković-Zyklen sollen dafür verantwortlich sein, dass es auf der Erde Warm- und Kaltzeiten gibt.

Treibhauseffekt

Treibhauseffekt

Aber nicht nur die Quantität der Sonneneinstrahlung ist entscheidend für das Klima der Erde. Ein wichtiger Faktor ist die Gaszusammensetzung unserer Atmosphäre und das Vorhandensein sogenannter „Treibhausgase“. Eine Erde ohne Atmosphäre wäre mit einer Durchschnittstemperatur von –18 Grad Celsius deutlich kälter. Treibhausgase verhindern, dass die Wärmestrahlung der Sonne wieder ins Weltall entweicht. Sie sind zwar für die elektromagnetischen Wellen des Sonnenlichtes, die auf die Erde treffen, durchlässig, halten aber die Wärmestrahlung zurück. Diese entsteht erst nachdem die Wellen des Sonnenlichtes auf Materie (Erdoberfläche, Atmosphäre, Wasser) treffen. Ein Teil des Sonnenlichtes wird –besonders von den weiß reflektierenden Eisflächen der Polregionen und von Wolken- wieder in den Weltraum reflektiert (Albedo), während die von der Oberfläche reflektierte Wärmestrahlung von den Treibhausgasen eingefangen wird. Die Uratmosphäre unseres Planeten wurde im Frühstadium der Erde sehr wahrscheinlich von Vulkanen ausgeschwitzt.
Wichtigstes Treibhausgas in der Atmosphäre ist der -unsichtbare- Wasserdampf, gefolgt von Kohlendioxid und Methan. Die Konzentration dieser Gase steuert die Temperatur und kann sich durch verschiedene Faktoren ändern. Die Entstehung von Wasserdampf ist am offensichtlichsten durch die Verdunstung von Wasser bedingt. Methan entsteht bei Fäulnisprozessen, z.B. in Sümpfen. Zudem sind große Mengen an Methan in den sogenannten Gashydraten am Grund der Ozeane gespeichert. Kohlendioxid entsteht bei der Verbrennung (oder Verwesung) durch Oxidation von Kohlenstoff. Kohlenstoff ist in großen Mengen ebenfalls zwischengespeichert, und zwar in den Lagerstätten der Kohlenwasserstoffe. Und hier kommt der Mensch ins Spiel.

Tatsächlich entwickelte sich der moderne Mensch unter klimatischen Bedingungen, die für die Erde ehr untypisch sind. Die Evolution des Menschen vollzog sich vom astschwingenden Primaten zum aufrecht gehenden Menschen in den letzten 4,5 Millionen Jahren. Erdgeschichtlich gesehen ist dies ein relativ kurzer Zeitraum und eine rasante Entwicklung. Vor gut 2.2 Millionen Jahren ist die Erde in ein Zeitalter eingetreten, dass von Eiszeiten bestimmt wurde. In unzähligen Jahrmillionen davor gab es keine vereisten Pole und das Klima war wesentlich wärmer als es dem modernen Menschen angenehm ist.
Seit dem Ende der letzten Eiszeit vor gut 10.000 Jahren leben wir in einem warmen Interglazial (Zwischeneiszeit), dass sich durch gemäßigte Temperaturen mit einem globalen, jährlichen Mittel von 15 Grad Celsius auszeichnet. Dümpelte der Homo sapiens in den 140.000 Jahren davor, als Jäger und Sammler daher, schritt die Entwicklung in den letzten 8000 Jahren schnell voran. Der Mensch begann sesshaft zu werden, Städte zu bauen und Felder zu bestellen. Dass alles ermöglicht durch ein stabiles, gemäßigtes Klima in dem Getreide bestens gedeiht! Spätestens mit Beginn der industriellen Revolution vor 200 Jahren stieg die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre und damit auch die Temperaturen.
Dampfmaschinen und Motoren verbrennen fossile Brennstoffe, die alle eines gemeinsam haben: Sie bestehen zu einem großen Teil aus Kohlenstoff!
In der Evolution der Atmosphäre ist der Kohlenstoffkreislauf von relevanter Bedeutung. Lebewesen -Pflanzen und Tiere- bestehen zum Teil aus Kohlenstoff. So wurden der Atmosphäre, besonders im Erdzeitalter Karbon, große Mengen Kohlenstoff entzogen, als ausgedehnte Wälder wuchsen.
Über Jahrmillionen hinweg wurden immer wieder ganze Landstriche überflutet. Die organische Materie der Wälder verfaulte nicht, sondern wurde luftdicht in Schlamm eingebettet. Die so konservierten Wälder wurden von immer mehr Sedimenten überlagert und zusätzlich durch tektonische Vorgänge in tiefere Erdschichten transportiert. Unter Zunahme der Druck- und Temperaturbedingungen in der Erdkruste verwandelte sich die organische Materie in Erdöl, Erdgas und Kohle. Was über Jahrmillionen im Inneren der Erde gespeichert wurde setzt der Mensch nun in kürzester Zeit frei um seinen Hunger nach Energie zu Stillen, und das kann nicht ohne Folgen bleiben!

Die Rolle der Ozeane in bezug auf den Kohlenstoffkreislauf und das Klima beschränkt sich nicht nur auf die Überflutung prähistorischer Landmassen. In den Ozeanen sind weitaus mehr Gase gespeichert, als in der Atmosphäre und zwischen Beiden findet ein reger Gasaustausch statt.
Am Grund der Ozeane bildete sich ein ähnliches Kohlendioxid-Depot wie die Lagerstätten der Kohlenwasserstoffe, dass zur Evolution des heutigen Klimas beitrug.
Korallen, aber vor allem kalkschalige Kleinstlebewesen wie Foraminiferen entzogen den Ozeanen –und damit auch der Atmosphäre- Kohlenstoff und bauten ihn in ihre Skelette und Schalen ein. Nach ihrem Tod sanken sie zu Boden, zementierten und bildeten so die Karbonat-Gesteine. Seitdem diese Kleinstlebewesen vor 330 Millionen Jahren begannen die Ozeane zu bevölkern, stabilisierte sich das Klima der Erde auf einem gemäßigten Niveau. Zuvor wurde es von größeren Schwankungen und dem häufigen Wechsel von Warm- und Kaltzeiten geprägt. Die Karbonatbildung reinigt auch heute noch die Atmosphäre, allerdings nicht in so einem Umfang, dass das zusätzliche Kohlendioxid aus der Verbrennung fossiler Energieträger in Karbonaten gebunden werden könnte.
In dem System komplexer Wechselwirkungen regulieren die Ozeane so auch die Temperatur der Atmosphäre. Zudem speichert Wasser Wärme-Energie wesentlich effizienter als Luft. Bei Temperaturänderungen puffern die Ozeane die Lufttemperatur, indem sie entweder langsam Wärme an die Atmosphäre abgeben, oder aufnehmen.
Von immenser Bedeutung sind auch die großen Meeresströmungen wie der atlantische Golfstrom. Über Tausende Kilometer transportiert er warme Wassermassen aus tropischen Breiten in die Polregion. Dabei zirkuliert das Wasser wie auf einem gigantischen Förderband. Oberflächennah strömt das warme Wasser in die Polregion und kühlt sich dabei langsam ab. Das kalte Wasser sinkt in tiefere Schichten und fließt zurück Richtung Äquator, wo es sich wieder erwärmt. Ein unendlicher Kreislauf, der uns im westlichen und nördlichen Europa ein gemäßigtes Klima beschert. Aber ist dieser Kreislauf tatsächlich unendlich? Er ist von der Salinität des Wassers abhängig und der zusätzliche Eintrag von Süßwasser aus schmelzenden Eismassen der Pole könnte ihn unterbrechen. In der Folge würde sich der Klimawandel bei uns mit sinkenden Temperaturen manifestieren, während es in der Äquatorgegend noch wärmer werden würde.
Diese Überlegungen verdeutlichen, dass nicht nur die Reinhaltung der Atmosphäre von äußerster Wichtigkeit für unser Wohlergehen ist, sondern auch die Stabilität des ökologischen Gleichgewichtes der Ozeane.

Wenn wir darauf warten, dass die Regierungen das Problem lösen, wird es vermutlich zu spät sein! Wie die aktuelle Weltwirtschaftskrise beweist, geht den Politikern das Wohl großer Konzerne vor! Aktionen wie die „Abwrackprämie“ für Altautos, die dem Bürger gerne als „Ökoprämie“ verkauft wird, sind aus ökologischer Sicht kontraproduktiv. Eine Gesellschaftsform, die nur auf Konsum und Wachstum ausgerichtet ist, wir mit einer Weltbevölkerung von 7 Milliarden Menschen (Tendenz steigend) nicht lange funktionieren. Bereits jetzt verbrauchen wir das 2,5-fache der natürlichen Ressourcen unseres Planeten!
Was kann also jeder einzelne tun? In erster Linie dass, was weder den Konzernen, noch den Regierungen gefällt: Den Konsum minimieren! Weniger Autofahren, weniger Flugreisen unternehmen, die Heizung drosseln. Elektrogeräte nicht im „stand by Modus“ laufen lassen, sondern nachts komplett ausschalten. Weniger Plastikmüll produzieren. Wenn ich mir all diesen sinnlosen Plastikschrott angucke, mit dem die Kinder in Restaurants der Fastfoodketten gelockt werden, vergeht mir der Appetite. Und das schöne an diesen Beispielen? Es kostet uns keinen Cent, sondern hilft sparen! Effizienter mit den Ressourcen unseres Planeten umzugehen liegt in der Verantwortung eines jeden Einzelnen von uns!

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