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Wissen Das Klima wandelt sich nicht – es kippt
Nachrichten Wissen Das Klima wandelt sich nicht – es kippt
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18:35 09.12.2009
Von Ralf Volke
Die Eisberge im hohen Norden sind die letzten der Eiszeit.
Die Eisberge im hohen Norden sind die letzten der Eiszeit.Tauen auch Sie ab, steigt der Meeresspiegel und bedroht weltweit die Küsten. Quelle: afp
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Die magische Grenze liegt bei zwei Grad Celsius. Das ist nach Ansicht vieler Klimaforscher der Temperaturanstieg, den die menschliche Zivilisation gerade noch beherrschen kann. Dummerweise hat sich unser Planet seit Beginn der Industrialisierung bereits um 0,8 Grad aufgeheizt. Bleibt nicht mehr viel Spielraum. Außerdem mehren sich die Stimmen in der Wissenschaft, die vor einer Fixierung auf die Zwei-Grad-Grenze warnen. Denn das Klimageschehen läuft nicht linear, sondern wird bestimmt durch „Tipping-Points“ (Kipp-Punkte) . Wird ein solcher Punkt erreicht, werden Prozesse angestoßen, die unabhängig von der weiteren Erwärmung ablaufen – der Prozess wird unumkehrbar. Und solche Kipp-Punkte gibt es auch unterhalb der Zwei-Grad-Grenze.

So wurde etwa die Erwärmung gegen Ende der letzten Eiszeit vor 12 700 Jahren plötzlich unterbrochen. Untersuchungen des Geoforschungszentrums Potsdam haben mithilfe von Sedimentproben aus der Eifel nachgewiesen, dass damals die Wintertemperaturen innerhalb weniger Jahre um fünf Grad sanken. Auslöser war eine Veränderung der Meeresströmungen im Atlantik. Diese hatte sich zuvor zwar über einen Zeitraum von etwa 100 Jahren entwickelt, führte zu einem bestimmten Zeitpunkt aber zum plötzlichen Kippen der klimatischen Verhältnisse. In der Folge kehrte für weite Teile der Nordhalbkugel die Eiszeit für weitere 1000 Jahre zurück.

Auch im gegenwärtigen Klimawandel wird es eine Reihe solcher Kipp-Punkte geben. Zwar kann man vorher nur schwer einschätzen, wann sie erreicht sind, aber das Wissen der Forscher hat deutlich zugenommen. In ihrem Blick sind unter anderem folgende Bereiche:

Arktisches Meereis: Bei einer Erwärmung zwischen 0,5 und zwei Grad ist mit einem Abtauen der Eiskappe am Nordpol zu rechnen. Da sich die mittleren Temperaturen in der Arktis deutlich schneller erhöht haben als in den gemäßigten Breiten, ist der Kipp-Punkt hier mit großer Wahrscheinlichkeit bereits überschritten. Im Herbst 2008 lagen die Arktistemperaturen bereits fünf Grad über dem langjährigen Mittel. Das passt zur Beobachtung, wonach die Eiskappe am Nordpol in den vergangenen 30 Jahren deutlich an Umfang und Masse verloren hat. In wenigen Jahrzehnten dürfte der Nordpol im Sommer eisfrei sein. Dies hat wiederum Rückkopplungseffekte für die weitere Erwärmung: Der dunkle Ozean nimmt wesentlich mehr energiereiches Sonnenlicht auf als die reflektierende weiße Eisfläche. Einen Einfluss auf den Meeresspiegel hat das Abtauen des Meereises jedoch nicht, da es sich bereits im Wasser befindet.

Grönländischer Eisschild: Der kritische Punkt der Erwärmung wird von den Klimaforschern bei zwei bis drei Grad angesetzt. Der Kipp-Punkt ist also wohl nicht mehr zu vermeiden, möglicherweise ist er bereits erreicht. In der Folge rutschen die grönländischen Gletscher immer stärker ins Meer ab, dieser Prozess wird seit einigen Jahren bereits beobachtet. Ist der Kipp-Punkt einmal überschritten, ist mit einem Abschmelzen des gesamten Grönlandeises innerhalb von 300 bis 500 Jahren zu rechnen. Dies würde den Meeresspiegel um sieben Meter steigen lassen.

Westantarktischer Eisschild: Auch in der tief liegenden Westantarktis deuten Satellitenmessungen darauf hin, dass der Eisschild an Masse verliert. Das Eis gründet hier mehrere Meter unter dem Meeresspiegel, weshalb es durch das relativ warme Meerwasser besonders bedroht ist – vor allem sobald das dem Festland vorgelagerte Schelfeis verschwunden ist, das dem Festlandeis mehr Halt gibt. Dieser Prozess scheint bereits begonnen zu haben. Der Kipp-Punkt ist noch nicht eindeutig zu ermitteln, nach unterschiedlichen Berechnungen liegt er bei regionaler Erwärmung zwischen drei und acht Grad. Da sich die Antarktis ebenso wie die Arktis deutlich schneller erwärmt als die gemäßigten Breiten, ist die Gefahr sehr groß, dass der Kipp-Punkt in diesem Jahrhundert erreicht wird und somit das westant- arktische Eis innerhalb der nächsten 300 Jahre komplett verschwindet. Passiert dies, so steigt der Meeresspiegel um weitere fünf Meter. In etwa 300 bis 500 Jahren könnte demnach der Meeresspiegel rund zwölf Meter höher liegen als heute.

Golfstrom: Durch den verstärkten Eintrag von Süßwasser in den Nordatlantik (durch abtauendes Polareis) gerät der warme Meeresstrom, der Europas Küsten umspült, in Gefahr. Bei welchem Temperaturanstieg beziehungsweise Süßwassereintrag der Kipp-Punkt erreicht wird, ist unklar. Die Gefahr wird von den Klimaforschern als erheblich eingeschätzt. Risse diese „Warmwasserheizung Europas“ ab, sänke bei uns die Durchschnittstemperatur deutlich. Die globale Erwärmung würde diese massive Abkühlung nur teilweise kompensieren, die Europäer müssten sich trotz Klimaerwärmung auf deutliche kältere Zeiten einstellen.

Permafrostböden: Auch bei den dauerhaft tief gefrorenen Böden der nördlichen Tundra (Kanada, Sibirien, Alaska) ist schwer zu bestimmen, wann der Punkt des unumkehrbaren Auftauprozesses erreicht wird. Wird hier ein Kipp-Punkt erreicht, wären die Auswirkungen dramatisch: In den Permafrostböden sind gigantische Mengen Methan gespeichert, die in die Atmosphäre entweichen und so die Erwärmung anheizen. Die Klimawirksamkeit einer Tonne Methans ist 25-mal so groß wie die einer Tonne Kohlendioxid.

Neben diesen wichtigen Faktoren gibt es weitere Schlüsselstellen für das Klima, die ebenfalls von Kipp-Punkten abhängig sind. Dazu zählen die tropischen Regenwälder, die Borealwälder der nördlichen Breiten, der indische und der westafrikanische Monsun, die Ozonlöcher über Antarktis und Arktis, das pazifische Klimaphänomen El Niño oder die Fähigkeit der Ozeane, CO² zu speichern. Fast alle Faktoren sind von Kipp-Punkten abhängig, die eine plötzliche Veränderung der Klimaverhältnisse befürchten lassen – so wie es in der Erdgeschichte häufig der Fall war.

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