Klimawandel: Ursachen, Auswirkungen und Zukunftsperspektiven

Klimaänderungen in der Vergangenheit

A) Klimavariationen der Erde vor dem Quartär

Aus der Frühgeschichte der Erde wissen wir, dass die Verteilung von Land und Meer anders war, was unbestreitbare Auswirkungen auf das Klima der Erde hatte. Wir wissen von der Existenz eines großen Kontinents namens Pangäa. Dieser Kontinent wirkte als Bremse für die Meeresströmungen und verhinderte, dass diese die mittleren und hohen Breiten erreichten, die sehr kalt blieben. Dies führte zu einer Eiszeit, die die höchsten Berggipfel beeinflusste. Dies würde sowohl die präkambrische als auch die karbonische Vereisung erklären, da sie jeweils Pangäa I und II entsprechen. Die verstrichene Zeit zwischen den beiden Eiszeiten erklärt sich durch die Fragmentierung von Pangäa I, was zu einem intensiven Austausch von Meeresströmungen führte, so dass die Durchschnittstemperaturen während des Paläozoikums höher waren als heute. Außerdem haben Kontinente eine höhere thermische Amplitude, so dass im Winter die Kälte sehr intensiv auf den Boden einwirkt, wodurch ein permanentes Hochdruckgebiet entsteht. In Hochdruckgebieten ist es windig, kalt und trocken im Inneren, während es zu den Rändern hin feuchter ist, was zu einem trockenen Wüstenklima führt. Dies war es, was während des Perm die Wüstenbildung durch das große Hochdruckgebiet auf dem Superkontinent Pangäa II beeinflusste. Während des Mesozoikums und Tertiärs stieg die Temperatur weiter an, vor allem in der Kreide- und Jurazeit, als Pangäa II in zwei Kontinente unterteilt war. Das Klima war sehr günstig für die Entwicklung großer tropischer Reptilien. Im späten Mesozoikum kam es zum Aussterben der Dinosaurier, das offenbar durch den Einschlag eines Meteoriten verursacht wurde.

B) Temperaturschwankungen während des Quartärs

Seit dem Beginn des Quartärs hat sich die Verteilung von Land und Meeren kaum verändert. Die Schwankungen in der einfallenden Sonnenstrahlung, verursacht durch Milankovitch-Zyklen, spielten eine wichtige Rolle. In den letzten 800.000 Jahren hat die Erde einige Eiszeiten von etwa 100.000 Jahren durchlaufen, die durch Warmzeiten von etwa 10.000 Jahren getrennt waren. Die Existenz dieser Gletscher wurde durch die Analyse der eingeschlossenen Luftblasen im Eis der Gletscher untersucht. Es hat sich gezeigt, dass die Luft in Kälteperioden einen geringeren Anteil an CO₂ enthält.

C) Änderungen der Temperatur während der geschichtlichen Vergangenheit

Vor etwa 10.000 Jahren endete die letzte Eiszeit des Quartärs und die Warmzeit begann. Während des Holozäns trat die maximale optimale Klimaerwärmung auf, mit Temperaturen, die 2 bis 3 Grad höher waren als in unserer aktuellen Situation. Nach dieser Zeit gab es einen Wechsel von warmen und kalten Perioden, vor allem in den Jahren 100-1200 n. Chr., als die mittelalterliche Warmzeit (MWP) stattfand, die die Erforschung des Nordatlantiks durch die Wikinger ermöglichte. Dann gab es eine merkliche Abkühlungsperiode, die Kleine Eiszeit (1200-1900 n. Chr.), die durch eine Zunahme des Polareises gekennzeichnet war. Sonnenflecken sind dunkle Bereiche, die auf der Sonnenoberfläche erscheinen und etwa alle 11 Jahre ein Maximum erreichen. Die Intensität der Sonnenstrahlung, die auf die Erde trifft, beträgt durchschnittlich 1370 W/m². Im Maximum der Sonnenflecken kann sie um 1,2 W/m² erhöht sein. Allerdings variiert die Anzahl der Sonnenflecken in Zyklen von 80 und 180 Jahren, was zu einer Abnahme oder Zunahme der maximalen Anzahl von Flecken führt. Diese Intervalle können die Ursache für alle Temperaturschwankungen sein. Eine Abnahme der maximalen Anzahl von Sonnenflecken, wie im Fall der Kleinen Eiszeit, führt zur Verlängerung des polaren Antizyklons, was auch ein NAO (-) und eine schwache Westwindlage bedeutet, was zu Winterregen in unserem Land führt.

Klimawandel und Zukunft

Die aktuelle globale Erwärmung ist ein großes Problem, weil sie global ist. Das Übereinkommen über die Klimakonferenz in Rio de Janeiro im Jahr 1992 stellte fest, dass die durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen von Treibhausgasen die Durchschnittstemperatur der Erde erhöhen. Es wurde der Schluss gezogen, dass die Emissionen von Treibhausgasen in die Höhe schnellen werden, wenn die Entwicklungsländer unserem Modell der unkontrollierten Ausbeutung folgen.

Bekanntermaßen ist die atmosphärische Konzentration von CO₂ in den letzten paar tausend Jahren bei etwa 280 ppm geblieben, aber seit der industriellen Revolution ist sie im Jahr 2007 auf 370 ppm gestiegen. Tatsächlich ist CO₂ in erster Linie verantwortlich, aber nicht ausschließlich: Methan und Lachgas sowie die F-Gase, Fluorkohlenwasserstoffe (HFC), (PFC) und (SF₆). Nach dem vierten IPCC-Bericht, der 2007 veröffentlicht wurde, sind die Prognosen:

• Durch die Eisschmelze kommt es zu einer Abnahme der Albedo, so dass die Temperaturen weiter ansteigen.
• Es kommt zu einer gefährlichen Zunahme der Eisberge.
• Klimazonen verschieben sich in Richtung der Pole, mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 km/Jahr, was zu Veränderungen in den subtropischen Ökosystemen und dem Vormarsch der Wüsten führt.
• Veränderungen im Wasserkreislauf und die Verringerung seiner Qualität.
• Gesundheitliche Probleme durch Hunger und Krankheit, die sich aus einer Verringerung der Ernten ergeben.

Internationale Abkommen

Auf der 3. COP von 1997 wurde das Kyoto-Protokoll unterzeichnet, das einen ersten Schritt zur Eindämmung der Emissionen von Treibhausgasen darstellt. Auf den Gipfeln in den folgenden Jahren wurden drei Flexibilitätsmechanismen skizziert:

1. Emissionshandel: Ein Land kann die Rechte anderer Probleme kaufen, damit diese ihre Ziele erreichen.
2. Clean Development Mechanism (CDM): Die entwickelten Länder können Investitionen in saubere Entwicklungsprojekte im Süden fördern.
3. Integration von Kohlenstoffsenken: Es umfasst einen teilweisen Ausgleich der Emissionen durch die Anpflanzung von Bäumen und anderen Pflanzen, die CO₂ absorbieren.

Auf dem Gipfel in Nairobi 2006 und auf dem Bali-Gipfel von 2007 wollte die EU laut einem Bericht des Umweltbundesamtes von 2008 nicht nur ihre Verpflichtung erfüllen, die Treibhausgasemissionen um 8 % gegenüber planmäßig zu reduzieren, sondern diese sogar übertreffen und um 11 % erhöhen. Diese Zahl könnte auch durch Kohlenstoffsenken und Credits erreicht werden. Wie wir sehen, sind die Emissionsdaten in Spanien schlecht, aber den Projektionen zufolge wird das Land am stärksten von den Folgen des Klimawandels betroffen sein. Um dies zu vermeiden, bedarf es eines politischen Willens, der außerhalb der Investition in erneuerbare Energien geschieht.