Was passiert, wenn wir noch mehr Treibhausgase in die Atmosphäre abladen?

Welches Klima die Menschen in den nächsten 76 Jahren bis 2100 und danach noch erleben werden, hängt davon ab, wie viel Treibhausgas wir noch zusätzlich emittieren, wie hoch die Erwärmung dadurch wird und wie das Klimasystem der Erde auf diese Erwärmung reagieren wird. Wir wissen also nicht, wie sich das Klima entwickeln wird, aber wir wissen, dass es von uns allen abhängen wird.

Den Hauptbeitrag zum Klimawandel trägt der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Nutzung von Gas, Öl und Kohle bei. Im Jahr 2022 lagen die weltweiten Emissionen bei 37 Milliarden Tonnen. Mit Klimamodellen kann man in der die Klimaforschung nun ausrechnen, was passieren würde, wenn man sofort aufhörte, CO2 auszustoßen. Man kann auch ausrechnen, was passieren würde, wenn wir bis 2050 oder 2100 doppelt so viel CO2 ausstießen wie heute, oder aber auch, was passieren würde, wenn wir so weiter wirtschaften wie bisher. Berechnungen unter diesen verschiedenen Bedingungen nennt man Szenarien. Der Unterschied zu Prognosen ist, dass man ja nicht genau weiß, was wirklich passiert und das auch hier nicht vorhersagen will, sondern zunächst nur ausprobieren möchte, was unter verschiedenen Bedingungen passieren würde. Die Klimamodelle basieren auf lang bekannten physikalischen Gesetzen, die man nicht verändern kann. Physikalische Gesetze beschreiben die Vorgänge in der Natur. Zur Berechnung der Ergebnisse werden Computer eingesetzt. Die Methoden werden überprüft, indem man das Klima der Vergangenheit im Nachhinein berechnet und diese Ergebnisse mit den tatsächlichen Messungen der Vergangenheit vergleicht. Wenn Berechnungsergebnisse und Messungen der Vergangenheit übereinstimmen, kann man Szenarien für die Zukunft berechnen.

Die Ergebnisse der Klimaforschung werden in regelmäßigen Abständen weltweit gesammelt und in umfangreichen Berichten zusammengestellt, die jedermann hier zugänglich sind.

Das Klima der Zukunft, wie wird es aussehen? Das Bild zeigt fünf mögliche Szenarien für den jährlichen CO2 Ausstoß: (1) sehr niedriger CO2 Ausstoß, das Maximum liegt 2022, der jährliche Ausstoß geht bis 2060 auf (netto) Null zurück, danach muss CO2 in der Atmosphäre durch menschliche Maßnahmen abgebaut werden, (2) niedriger Ausstoß, das Maximum liegt auch 2022 und geht bis 2075 auf (netto) Null zurück, (3) mittlerer Ausstoß, das Maximum des jährlich weltweiten Ausstoßes liegt 2040 bei ca. 45 Milliarden Tonnen und wird bis 2080 auf 10 Milliarden Tonnen zurück gehen, (4) hoher Ausstoß, der jährliche Ausstoß verdoppelt sich auf ca. 80 Milliarden Tonnen bis 2100 und (5) sehr hoher Ausstoß mit einer Verdoppelung bis 2050. Die zugehörigen Erwärmungen gegenüber dem Mittelwert zwischen 1850-1900 sind in dem darunter liegenden Balkendiagramm zu sehen. (Bild nach Infographic TS.1 – Climate Future, p. 88 in: Technical Summary. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 33−144. doi:10.1017/9781009157896.002)

In dem Bild sind fünf Szenarien für die Entwicklung des jährlichen CO2 Ausstoßes bis 2100 dargestellt. Die Bedingungen sind in der Bildunterschrift genannt. In dem Balkendiagramm unterhalb des Diagramms kann man sehen, wie sich die Erwärmung der Atmosphäre entwickelt. Bei den Szenarien (1) sehr niedrig und (2) niedrig ist angenommen, dass die Menge der jährlichen Emissionen ab 2022 nur noch abnimmt und 2060 bzw. 2075 auf netto Null zurückgeht und anschließend CO2 aus der Atmosphäre entnommen wird. Nur diese beiden Wege ermöglichen eine Beschränkung der Temperaturerhöhung auf 2 °C. Im Szenario sehr niedrig können wir nach einem kurzen Überschießen über die 1,5 °C Grenze zwischen 2035 und den 2070-iger Jahren in diesem Jahrhundert wieder unter die 1,5 °C Grenze kommen. Ob diese beiden Szenarien umgesetzt werden können, ist fraglich, denn der jährliche CO2 Ausstoß steigt noch immer. Bei Szenario (3) überschreiten wir in den 2030-iger Jahren die 1,5 °C Grenze und in der Mitte des Jahrhunderts – in etwa 30 Jahren – die 2 °C Grenze. Diese Grenze wird in den Szenarien (4) und (5) in etwa 15 und 25 Jahren überschritten. In Szenario (4) erreichen wir 3 °C Erwärmung ungefähr 2075 und in (4) 2065. In Szenario (5) überschreiten wir die 4 °C noch in diesem Jahrhundert.

Welche Folgen haben nun die verschiedenen fünf Szenarien? In der Tabelle sind ausgewählte Wetter- und Klimaereignisse zusammenfasst: Es geht um den heißesten Tag innerhalb eines Jahrzehnts, Zehnjahresdürren, maximale Zehnjahresniederschlagsmengen, die Schneebedeckung und die Stärke tropischer Wirbelstürme. Wie in der Tabelle zu sehen ist, werden alle Ereignisse extremer bzw. treten häufiger auf. Die Schneebedeckung (und damit auch das Rückstreuvermögen) nimmt drastisch ab. Bei den möglichen Temperaturerhöhungen werden Teile der Erde für uns nicht mehr bewohnbar sein. Der menschliche Körper stellt seine Funktion ein, wenn Luftfeuchte und Temperaturen gewisse Schwellwerte überschreiten.

Erwärmung1,1 °C (2022)1,5 °C2,0 °C4,0 °C
Temperatur (+°C),
heißester Tag, der sonst in zehn Jahren einmal vorkommt
+1,2 °C
(+0,7 bis 1,5)
+1,9 °C
(+1,3 bis 2,3)
+2,6 °C
(+1,8 bis 3,1)
+5,1 °C
(+4,3 bis 5,8)
Dürre,
die sonst in zehn Jahren einmal vorkommt,
kommt dann x mal mehr vor
x 1,7
(x 0,7 bis 4,1)
x 2,0
(x 1,0 bis 5,1)
x 2,4
(x 1,63 bis 5,8)
x 4,1
(x 1,3 bis 5,8)
Niederschlagsmenge,
die sonst in zehn Jahren maximal vorkommt,
kommt dann x mal mehr vor
x 1,3
(x 1,2 bis 1,4)
x 1,5
(x 1,4 bis 1,7)
x 1,7
(x 1,6 bis 2,0)
x 2,7
(x 2,3 bis 3,6)
Schnee,
Ausdehnung der Schneedecke
-1 %
(-3 bis 1)
-5 %
(-7 bis 2)
-9 %
(-12 bis 2)
–26 %
(-35 bis -15)
tropische Wirbelstürme,
Anteil starker Wirbelstürme
–+10 %+13 % +30%
Veränderung des Klimas nach einer Erwärmung um 1,5°C, 2,0 °C und 4,0 °C, in Klammern sind die Bereiche angegeben, in denen Veränderungen möglich sind. Eine Verdopplung der CO2-Menge in der Atmosphäre führt jeweils zu einer Temperaturerhöhung von etwa 3 °C [mehr dazu …].

Langfristig wird auch der Meeresspiegel vor allem durch das langsame Abschmelzen des Eises in Grönland und der Antarktis (unabwendbar) ansteigen. Der Meeresspiegelanstieg führt ebenfalls zu einer Verringerung des Lebensraumes. Eine Verringerung der bewohnbaren Landfläche zieht unausweichlich Migrationsbewegungen nach sich. Ein Großteil der Menschen lebt an den Küsten. Zum Anstieg des Meeresspiegels wurde berechnet:

  • bei 1,5 °C Erwärmung: Anstieg von 2-3 Metern den nächsten 2000 Jahren und 6-7 Metern in den nächsten 10000 Jahren.
  • bei 2,0 °C Erwärmung: Anstieg von 2-6 Metern in den nächsten 2000 Jahren und 8-13 Metern in den nächsten 10000 Jahren
  • bei 4,0 °C Erwärmung: Anstieg von 12-16 Metern in den nächsten 2000 Jahren und 19-33 Metern in den nächsten 10000 Jahren
Informationstafel S4F, GEOMAR, Kiel (https://www.geomar.de/)

Die tatsächlichen Veränderungen hängen von unserem Verhalten ab. Das Szenario, das wirklich eintritt, ist davon abhängig, wie viel Treibhausgase wir nun tatsächlich mit unserer Lebensweise noch emittieren. Wenn wir das wissen, können wir eine Prognose für den wahrscheinlichsten Weg angeben, den die Klimaveränderung nimmt. Wenn nicht schnell weitere umfassende Maßnahmen ergriffen werden, sieht es so aus, dass wir zwischen den Szenarien mittel und hoch landen werden, also zwischen 2 °C und 3 °C bis 2100. Mehr dazu finden Sie hier.

Zu diesem Thema wird es bald ein Poster geben.