Klimawandel

Der Film „The Day After Tomorow“ hat die Bedeutung des sich ändernden Klimas auch in den USA wieder ins Bewusstsein gehoben. Man könnte dem Film zwar vorwerfen, dass die geschilderten Ereignisse unrealistisch und übertrieben dargestellt sind, doch das stimmt nur auf den ersten Blick.

Auf den zweiten Blick werden die Folgen des Klimawandels zwar nicht in wenigen Stunden oder Tagen, sondern eher in Jahrzehnten über uns hereinbrechen. Aber das der Meeresspiegel steigt, das die Erwärmung eine Eiszeit zur Folge haben könnte und Stürme häufiger und stärker werden das sind reale Gefahren, denen sich die Erde wird stellen müssen.

Um die Entwicklung des Klimas vorherzusagen werden die schnellsten und größten Computer eingesetzt, die zur Verfügung stehen – wie z.B. der Earth Simulator des Marine Science and Technology Center in Kanagawa. Mit dem Earth Simulator können jetzt Klimamodelle untersucht werden, die um ein vielfaches genauer sind als bisherige Modelle. Mit einer Auflösung von vertikal 10km x 10 km und 20m in Bodennähe sowie 500m zwischen Troposphäre und Stratosphäre lassen sich erstmals auch kleinräumige Phänomene, wie Wolken simuliert werden, die bisher nur grob angenähert werden konnten.

Aber selbst der leistungsfähigste Großrechner kann nicht ohne Daten und Modell arbeiten. Diese Modelle und Daten stammen von Klimaforschern, die weltweit auf der Suche nach Klimaveränderungen in der Vergangenheit sind. Dabei versucht man Einflussgrößen in der Atmosphäre und im Wasser mit den Spuren des Klimas und der Temperatur zu korrelieren und so herauszufinden, wie z. B. Treibhausgase und Aerosole – kleinste Partikel in der Luft – Temperatur und Klima bestimmen.

So findet man zum Beispiel in Eisbohrkernen aus der Arktis und Antarktis Stäube von früheren Vulkanausbrüchen und sogar Luftblaschen die mehrere zehntausend Jahre alt sein können. In der Antarktis wurde ein Bohrkern aus dem Eisgeholt, der mit  drei km Länge 740,000 Jahre in die Vergangenheit reicht. In dieser Zeit ließen sich acht Eiszeiten nachweisen, die von kurzen Warmperioden unterbrochen waren. Und Untersuchungen der eingeschlossenen Luft haben gezeigt, dass die Kohlendioxidkonzentrationen heute so hoch ist, wie seit 440,000 Jahren nicht mehr.

Vergleicht man diese Daten mit Untersuchungen der Küstenlinien, Sedimente und Vegetation kann man Rückschlüsse ziehen, wie unterschiedlichste Faktoren das Klima beeinflussen und welche Auswirkungen Sie auf die globale Temperatur haben.

Einen wichtigen Hinweis über die Temperatur der Ozeane liefern dabei Korallen. Da die Temperatur direkt erst seit sehr kurzer Zeit gemessen wird sind die Korallen – die einige hundert Jahre alt werden können – eine verlässliche Quelle für diese Daten. Dabei zeigen Korallen Jahresringe, wie Bäume, an denen sich ablesen lässt, ob sie ein gutes oder schlechtes Jahr hatten - Korallen sterben ab, wenn die Temperatur über 31°C steigt. Dabei ist weniger die Dicke der Ringe entscheidend, sondern der Gehalt an Sauerstoffisotopen, in warmem Wasser werden eher leichte Atome eingebaut. Konkret wurden z. B. Korallen vor Ostafrika untersucht, die Rückschlüsse auf  Temperatur und damit frühere El Nino. Dabei konnte festgestellt werden, dass dieses Klimaphänomen in den letzten Dekaden häufiger aufgetreten ist als zuvor.

Aus all diesen Daten kann man schließen das Aerosole und Treibhausgase wie Methan, Kohlendioxid und Wasserdampf unser Klima auch in der Vergangenheit beeinflusst haben. Während Stäube das Sonnenlicht reflektieren und damit zu einer Abkühlung führen, absorbieren die Treibhausgas die Wärme und heizen die Atmosphäre, wenn sie ihre Wärmeenergie wieder abgeben. Auf der anderen Seite aber führen Aerosole wie sie z. B. nach einem Vulkanausbruch in der Atmosphäre findet eher zu einer Abkühlung.

Die heutige industrialisierte Gesellschaft produziert sowohl Aerosole, als auch die anderen Treibhausgase, aber die Folgen halten sich nicht die Waage, heute kann man die Tendenz einer globalen Erwärmung nicht mehr ernsthaft in Zweifel ziehen.

Aber nicht nur im Film von Roland Emmerich wird vor den Folgen des Klimawandels gewarnt, auch das Pentagon hat ende Februar 2004 vor den Folgen gewarnt. Die in diesem Bericht beschriebenen Folgen, wie Unruhen – bis hin zum Einsatz von Atomwaffen als Folge von Hunger und Trockenheit, und sibirischen Verhältnissen in Großbritannien innerhalb von 20 Jahren, erscheinen zwar etwas übertrieben, aber es zeigt, dass dieses Thema ernst genommen werden muss.

Um zu verstehen, wie eine steigende Temperatur zu einer neuen Eiszeit führen kann muss man sich die globalen Wasserkreisläufe ansehen - insbesondere den Golfstrom.

Der Golfstrom ist der mächtigste Fluss der Erde, er transportiert warmes Wasser aus den Tropen vorbei an Florida, den Azoren und England in die Arktis, wo er abkühlt und an Grönland vorbei zurückfließt, dabei transportiert er 1,4 Petawatt (1015 Watt - 100 mal mehr als der weltweite Bedarf) an Energie. Wenn Meerwasser gefriert erhöht sich die Salzkonzentration. Weil der Gefrierpunkt sinkt, je höher der Salzgehalt ist so lagern sich Wasserkristalle an das Eis an, während Salze ausgeschlossen bleiben, das führt dazu, dass das Wasser unter dem Eis eine erheblich höhere Salzkonzentration aufweist, während das Eis selbst aus Süßwasser besteht. Zudem ist die dichte des Wassers um so größer je höher die Salzkonzentration ist. Das bewirkt, dass sich sogenannte Salzfinger bilden in denen mächtige Salzwassermassen durch das salzärmere Wasser darunter zusammen mit dem abgekühlten Golfstromwasser 20 Millionen Kubikmeter Wasser in die Tiefe stürzen und so den ganzen Kreislauf in Gang halten.

Kommt es durch die Erwärmung zu einem stärkeren abschmelzen der Einkappen, wodurch das Salzwasser verdünnt wird und dann nicht mehr in dem Ausmaß für den Wasserkreislauf sorgen kann, wie das heute der Fall ist, so hat die Stärke des Golfstroms in den letzten 50 Jahren bis zu 20%  seiner Stärke eingebüßt hat und es gibt darüber hinaus Hinweise, dass genau das auch während der letzten Einzeit vor etwa 10.000 Jahren passiert ist, wodurch die Durchschnittstemperatur in Europa um etwa 5°C fiel.

Allerdings gibt es auch Stimmen, die dem Einfluss des Golfstroms auf unser Klima weniger Bedeutung beimessen und argumentieren, das wir unsere milden Winter den Luftströmungen und der Speicherfähigkeit der Ozeane verdanken, die sich im Sommer aufheizen und die Wärme im Winter wieder abgeben.

Aber ganz gleich, wie groß der Einfluss des Golfstroms nun tatsächlich ist, der Klimawandel wird nicht zu einer gleichmäßigen Erwärmung führen, einige Regionen werden trockener, andere kälter und die Temperaturdifferenzen werden zu häufigeren und stärkeren Stürmen sowie generell extremeren Wetterverhältnissen führen, und wenn der Eispanzer der Antarktis abschmilzt wird der Wasserspiegel beträchtlich steigen. Das sind alles keine Ereignisse, die uns von heute auf Morgen überraschen werden, aber sie werden unser Leben grundlegend verändern und beeinflussen schon jetzt das Leben vieler Menschen, wie häufige Sturmfluten und Wetterkatastrophen zeigen.

Und auch wenn sich das inzwischen etwas abgedroschen anhört, wir haben noch etwas Zeit, die Folgen des Klimawandels abzumildern - aber nicht mehr viel.


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