1. Der Klimawandel heute
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Publikation: | 29.2.2024 |
Herkunft: | Office for Climate Education |
MENSCHLICHE AKTIVITÄTEN SIND FÜR DIE TREIBHAUSGASEMISSIONEN VERANTWORTLICH
Seit 1970 hat sich die Erde so stark erwärmt wie nie zuvor in den letzten 2000 Jahren. Jedes neue Jahrzehnt war wärmer als das vorherige. Im letzten Jahrzehnt (2011-2020) betrug die globale Erwärmung mehr als 1,1°C im Vergleich zur vorindustriellen Zeit (1850-1900), und übertraf damit sogar den Höchstwert, der während der letzten Zwischeneiszeit vor etwa 125 000 Jahren erreicht wurde.
Diese Erwärmung wird durch einen verstärkten Treibhauseffekt infolge erhöhter Treibhausgasemissionen verursacht – vor allem Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O, Lachgas). Seit 1750 (Beginn der industriellen Revolution, als der massive Kohleabbau begann) ist die CO2-Konzentration in der Atmosphäre von 280 Teilen pro Million (ppm) auf 421 ppm im Jahr 2023 angestiegen [1] – ein seit mindestens zwei Millionen Jahren nicht erreichter Wert. Die CH4- und N2O-Konzentrationen in der Atmosphäre sind viel niedriger (sie werden in ppb, in Teilen pro Milliarde angegeben), aber sie sind im gleichen Zeitraum ebenfalls gestiegen und haben Werte erreicht, die seit mindestens 800 000 Jahren nicht mehr beobachtet wurden.
Etwas schwieriger wird es beim Wasserdampf, dem am häufigsten vorkommenden Treibhausgas in der Atmosphäre. Wasserdampf ist nicht die Ursache der derzeitigen globalen Erwärmung: Der Anstieg seiner Konzentration ist eine Folge der durch andere Treibhausgase verursachten Erwärmung der Atmosphäre (eine wärmere Atmosphäre enthält mehr Wasserdampf). Sobald der Wasserdampf in der Atmosphäre ist, erwärmt er diese, was zu noch mehr Wasserdampf in der Atmosphäre führt (ein gutes Beispiel für eine positive Rückkopplungsschleife).
Die CO2-Emissionen machen etwa 65% der gesamten Treibhausgasemissionen aus. Sie sind hauptsächlich auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen, und zwar i) auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) in verschiedenen Sektoren wie Industrie, Verkehr, Bauwesen oder Landwirtschaft, ii) auf die Abholzung von Wäldern und iii) auf Änderungen der Landnutzung. Es gibt einen direkten Zusammenhang zwischen CH4- und N2O-Emissionen und der modernen Landwirtschaft: Durch Reisanbau und Viehzucht wird viel Methan emittiert, und durch den intensiven Einsatz von Mist und synthetischen Düngemitteln viel Lachgas. Trotz der Verabschiedung des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (United Nations Framework Convention On Climate Change) im Jahr 1992 sind die Treibhausgasemissionen weiter angestiegen, wenn auch in den letzten zehn Jahren langsamer: von 2,1% pro Jahr im Jahrzehnt 2000-2009 auf 1,3% pro Jahr zwischen 2010 und 2019.
KERNAUSSAGE 1
Wissenschaftler:innen sind sich einig, dass
menschliche Aktivitäten eine beispiellose globale Erwärmung auf der Erde verursachen.
Abb. 2: Beobachtete Veränderung der mittleren globalen Temperatur seit 1850 (schwarze Kurve) sowie Klimamodellsimulationen (farbige Schattierungen). Simulationen, die nur natürliche Faktoren berücksichtigen (blau), können den beobachteten Temperaturanstieg nicht reproduzieren, im Gegensatz zu Simulationen, die auch vom Menschen verursachte Faktoren (Treibhausgasemissionen und Luftschadstoffe, in braun) mit einbeziehen. Quelle: IPCC, AR6 (angepasst)
DIE EMISSIONEN SIND UNGLEICHMÄSSIG VERTEILT
Die Treibhausgasemissionen pro Kopf weisen je nach Region, Entwicklungsmuster, sozioökonomischem Niveau der Länder und innerhalb der Länder erhebliche Unterschiede auf. In der Vergangenheit haben bestimmte Regionen, wie die Industrieländer in Europa und Nordamerika, am meisten zu den kumulierten globalen Emissionen beigetragen. Diese Emissionen reichen weltweit von 0,8 Tonnen pro Kopf (t/Person) in Afrika bis zu 17 t/Person in Nordamerika. Das bedeutet, dass eine Person in Nordamerika im Durchschnitt mehr emittiert als 20 Personen in Afrika.
Weltweit entfallen 70% der derzeitigen Emissionen auf die Städte. Sie hängen vom Einkommen, der Einwohnerzahl und dem Urbanisierungstyp ab. Insgesamt tragen Menschen mit hohem sozioökonomischem Status überproportional zu den Emissionen bei; sie haben daher auch das größte Potenzial für Emissionssenkungen.
Abb. 3: Die verschiedenen Quellen der Treibhausgasemissionen, die seit der
industriellen Revolution immer weiter zunehmen.
Quelle: SYR Abbildung 2.1a (angepasst)
FÜR DEN SCHULUNTERRICHT
- Die globale Erwärmung von insgesamt 1,1°C ist nicht gleichmäßig über den Planeten verteilt. Gehe auf die Webseite der NASA, klicke auf "Global Temperature" und schaue dir die Weltkarte an, die die geografische Verteilung der beobachteten Erwärmung zeigt (Abbildung auf der rechten Seite).
- Suche auf der Karte Deinen Wohnort und gib an, ob die Temperatur dort im Jahr 2022 mehr oder weniger gestiegen ist als der globale Mittelwert der Jahre 1951-1980.
- Finde Orte oder Gebiete, in denen die Temperatur besonders stark angestiegen ist.
- Schätze den Unterschied zwischen der Erwärmung der Kontinente und der Erwärmung des Ozeans ab, sowie zwischen der Erwärmung der Arktis und der Erwärmung an anderen Orten der Welt.
- Entwirf und führe Experimente durch, um diese Beobachtungen zu erklären. Siehe zum Beispiel die Unterrichtsstunden C3 und C6 im Lehrerhandbuch "Ozean und Kryosphäre".
- Erläutere, wie Wissenschaftler:innen die
Treibhausgaskonzentration und die Temperatur der fernen Vergangenheit
bestimmt haben.
Antwort: Durch die Entnahme von Eisbohrkernen aus dem Eis der Polkappen und die Messung der physikalisch-chemischen Eigenschaften alter Luftblasen, die in den Eisschichten eingeschlossen wurden, als diese sich bildeten.
Zu Abbildung 2
- Untersuche das Diagramm und fasse die Ergebnisse der beiden Simulationen (braune und blaue Kurve) zusammen. Vergleiche mit den beobachteten Ergebnissen (schwarze Kurve).
- Sind die Klimamodelle in der Lage, die jüngste Erderwärmung darzustellen?
- Diskutiere, ob wir den Klimamodell-Simulationen vertrauen können.
- Erläutere, warum sich Wissenschaftler:innen einig sind, dass die weltweite Erderwärmung durch menschliche Aktivitäten verursacht wird.
KERNAUSSAGE 2
Die vom Menschen verursachte Erderwärmung
hat zu weitreichenden und raschen Veränderungen im Klimasystem der Erde
geführt. Die ökologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen sind meist
negativ und führen zu erheblichen Verlusten und Schäden für Natur.
DURCH DEN KLIMAWANDEL VERURSACHTE VERÄNDERUNGEN
Die klimawandelbedingten Änderungen äußern sich:
- durch eine Zunahme der Intensität und/oder Häufigkeit von lokal begrenzten extremen Wetterereignissen, die von relativ kurzer Dauer sind, wie Hitzewellen, Starkregen, Dürren und tropische Wirbelstürme;
- durch schrittweise Veränderungen über mehrere Jahrzehnte, die für uns Menschen schwerer wahrnehmbar sind – wie zum Beispiel die Wüstenbildung in ariden Gebieten, der Anstieg des Meeresspiegels, der Rückgang des arktischen Meereises, das Schrumpfen der grönländischen und antarktischen Eisschilde und das Abschmelzen der Gebirgsgletscher.
Diese Veränderungen können zusammenwirken und sich gegenseitig verstärken. Beispiel: Durch Sturmfluten verursachte Überschwemmungen an den Küsten werden durch den Anstieg des Meeresspiegels noch verschärft.
DIESE VERÄNDERUNGEN HABEN VIELFÄLTIGE AUSWIRKUNGEN
Diese physikalischen Veränderungen des Klimasystems der Erde wirken sich auf Ökosysteme, Tiere, Pflanzen und eine Vielzahl menschlicher Aktivitäten und Bedürfnisse aus. Das Ausmaß und die Größenordnung der Auswirkungen des Klimawandels und der dazugehörigen Risiken sind sehr hoch. Die Zusammenhänge zwischen klimatischen, ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Faktoren werden im AR6 deutlicher als im letzten IPCC-Bericht (AR5, 2014) dargestellt. Auch wenn einige Auswirkungen an manchen Orten zu positiven Effekten für menschliche Gesellschaften und Ökosysteme führen, haben sie doch in den meisten Fällen negative Folgen. Zudem können diese klimabedingten Auswirkungen mit nicht klimatischen Faktoren (wie intensive Landwirtschaft, Entwaldung, Verstädterung, Luftverschmutzung, Bevölkerungswachstum, sozioökonomische Ungleichheiten usw.) wechselwirken und diese womöglich verschlimmern. Im Folgenden werden einige Beispiele für die weltweit beobachteten Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels vorgestellt.
ÖKOSYSTEME
Die Erderwärmung verändert die natürlichen Lebensräume von Pflanzen und Tieren. Diese müssen entweder in kühlere Regionen wandern – z. B. Richtung Nord- oder Südpol, oder bergauf (an Land) bzw. in größere Tiefen (im Meer) – oder sich anpassen – z. B. früher blühen – oder aber aussterben. In vielen Gebieten wurden bereits, aufgrund vermehrter terrestrischer und mariner Hitzewellen, Hunderte Massensterben (sogenannte mass mortality events) an Land und im Ozean verzeichnet.
ERNÄHRUNGSSICHERHEIT
Obwohl die landwirtschaftliche Produktivität aufgrund effizienterer Praktiken insgesamt gestiegen ist, hat der Klimawandel diesen Anstieg in den letzten 50 Jahren weltweit gebremst (insbesondere infolge häufigerer Dürren und veränderter Niederschlagsmuster). Negative Auswirkungen auf die Ernteerträge sind vor allem in tropischen und gemäßigten Regionen zu verzeichnen, während in einigen Regionen in hohen Breitengraden positive Effekte beobachtet werden. Die Erwärmung und die Versauerung der Ozeane tragen zu einem allgemeinen Rückgang der Fischerei- und Aquakulturerträge bei. Das verschlimmert die Folgen von Überfischung und der nicht nachhaltigen Zucht einiger Süßwasser- und Meeresfische.
DIE GESUNDHEIT DER MENSCHEN
Hitzewellen – die häufiger auftreten, höhere Temperaturen erreichen und länger dauern als in der Vergangenheit – erhöhen die Sterblichkeit und verursachen gesundheitliche Probleme (Müdigkeit, Aufmerksamkeitsverlust, Herz-Kreislauf-Probleme, Dehydrierung usw.). Auch einige psychische Erkrankungen werden mit den steigenden Temperaturen und den durch extreme Wetter- und Klimaereignisse ausgelösten Traumata in Verbindung gebracht.
SOZIO-ÖKONOMISCHE ASPEKTE
In bestimmten anfälligen Sektoren (wie Landwirtschaft, Fischerei, Tourismus, Energiewirtschaft) entstehen wirtschaftliche Verluste und Schäden. Die Produktivität der Arbeit im Freien sinkt aufgrund der zu hohen Temperaturen. Tropische Wirbelstürme bremsen kurzfristig das Wirtschaftswachstum. Die Infrastrukturen (einschließlich der Verkehrs-, Wasser-, Abwasser- und Energiesysteme) werden vor allem bei extremen Ereignissen in Mitleidenschaft gezogen, was zu Unterbrechungen der Dienstleistungen sowie zu Schäden an Unternehmen und Lebensgrundlagen führt. Die negativen Auswirkungen können bis zur erzwungenen Migration gehen.
FÜR DEN SCHULUNTERRICHT
- Stöbert in Presseartikeln und sucht konkrete Beispiele für (positive oder negative) Auswirkungen des Klimawandels auf der ganzen Welt sowie in eurem Land oder eurer Region. Stellt diese Beispiele euren Mitschüler:innen vor.
KERNAUSSAGE 3
Vulnerable Bevölkerungsgruppen, die in der
Vergangenheit am wenigsten zum aktuellen Klimawandel beigetragen haben,
sind am stärksten von den negativen Auswirkungen betroffen.
Wie stark sich eine Veränderung des Klimas auf einen bestimmten Ort und eine bestimmte Bevölkerungsgruppe auswirkt, hängt nicht nur davon ab, wie groß die Veränderung ist, sondern auch davon, wie exponiert der Ort ist und wie vulnerabel seine Bevölkerung und Infrastruktur sind.
Durch das Triptychon "Klimagefahren, Exposition und Vulnerabilität" stehen die ärmsten Bevölkerungsgruppen als potentielle Opfer des Klimawandels an vorderster Front – wobei Exposition und Vulnerabilität von den lokalen Anpassungskapazitäten abhängen. Fast die Hälfte der Weltbevölkerung (3,3 bis 3,6 Milliarden Menschen) lebt in Gebieten, die durch den Klimawandel stark gefährdet sind. Hotspots befinden sich vor allem in West-, Zentral- und Ostafrika, Südasien, Mittel- und Südamerika, kleinen Inselentwicklungsländern (sogenannten SIDS) und der Arktis (siehe Abbildung 4). Eine höhere Vulnerabilität besteht in in Regionen, die von Armut, geschlechtsspezifischen oder ethnischen Ungleichheiten und Marginalisierung, eingeschränktem Zugang zu grundlegenden Dienstleistungen und Ressourcen, gewaltsamen Konflikten und stark klimaabhängigen Lebensgrundlagen (Kleinbauern, Fischer, indigene Völker) geprägt sind. All diese Vulnerabilitätsfaktoren untergraben die Fähigkeit von Ökosystemen, Gesellschaften, Gemeinschaften und Einzelpersonen, sich an den Klimawandel anzupassen. Die Degradation der Ökosysteme hat langfristige Auswirkungen auf die Weltbevölkerung, insbesondere auf indigene Völker und lokale Gemeinschaften, die für ihre Grundbedürfnisse unmittelbar von den Dienstleistungen der Natur abhängen.
Abb. 4: Diese Weltkarte zeigt die relative Vulnerabilität der Menschen und
die Sterblichkeit pro Gefahrenereignis und pro Region, und macht deutlich,
wie sich Klimagefahren auf Mensch und Gesellschaft auswirken.
Es sind große Unterschiede von einem Land zum anderen und innerhalb eines
Landes zu beobachten.
Quelle:
IPCC,
AR 6,
WG 2,
Technical Summary, Seite 76 (angepasst)
Abb. 5: Die Auswirkungen des Klimawandels und die damit verbundenen Risiken
hängen von dem Triptychon "Klimagefahren, Exposition und Vulnerabilität" ab.
Anpassung ist der Schlüssel zur Verringerung der Gefährdung und der
Vulnerabilität. Der Klimaschutz zielt dagegen darauf ab, die physikalischen
Auswirkungen der globalen Erwärmung zu begrenzen. In
Kapitel 3 (Aktionen für das Klima) werden
Optionen zur Anpassung und zum Klimaschutz erörtert.
Quelle: Angelehnt an
IPCC,
AR 6,
WG 2, SPM 1
FÜR DEN SCHULUNTERRICHT
Zu Abbildung 4
- Nenne zwei Orte auf der Erde, die unterschiedlich vulnerabel, aber ähnlich exponiert sind – das heißt ähnlichen Auswirkungen des Klimawandels ausgesetzt sind (z. B. zwei Küstenregionen, die anfällig für tropische Wirbelstürme sind).
- Ist das Risiko von tropischen Wirbelstürmen (oder einer anderen Auswirkung des Klimawandels) getroffen zu werden, an beiden Orten gleich groß?
- Liste konkrete Möglichkeiten auf, die diese beiden Orte haben, um das Risiko für diese Auswirkung des Klimawandels zu verringern.
Zu Abbildung 5
- Definiere die folgenden Begriffe: Klimagefahren, Exposition und Vulnerabilität. Nenne für jedes der drei Begriffe einige Beispiele.
Letzte Aktualisierung: 19.9.2024