Klimawandel: Ursachen und Folgen von Erderwärmung und Extremwetter

Weil menschliche Aktivitäten den natürlichen Treibhauseffekt massiv verstärken. In der Atmosphäre gibt es Spuren der Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas sowie Wasserdampf. Sie wirken dort wie ein Reflektor, vergleichbar mit dem Glasdach eines Treibhauses: Wärmestrahlung der Sonne, die von der Erdoberfläche sonst ins Weltall abgestrahlt würde, bleibt im Erdsystem. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre die Erde im Mittel etwa minus 18 Grad kalt und für den Menschen unbewohnbar.

Seit der industriellen Revolution - gerechnet ab 1850 - ist der Anteil der Treibhausgase aus nichtnatürlichen Quellen sehr stark angestiegen. Darüber ist sich die Wissenschaft weitgehend einig, nachzulesen zum Beispiel im 6. Sachstandsbericht des Weltklimarats IPCC (International Panel on Climate Change).

Das Verbrennen von Kohle, Öl und Gas setzt erhebliche Mengen CO₂ frei. Hauptquellen sind Kohlekraftwerke und Anlagen der Schwerindustrie (Stahl, Aluminium). Methan kommt vor allem aus der intensiven landwirtschaftlichen Tätigkeit. Zudem verschwinden natürliche Kohlenstoffsenken, die CO₂ dauerhaft aufnehmen, etwa durch Waldrodung und Austrocknung der Moore. Immer mehr Treibhausgase gelangen so in die Atmosphäre, verstärken den natürlichen Treibhauseffekt.

Und: In vielen Ländern entwickeln sich die Volkswirtschaften gerade, bisher fast immer auf Basis fossiler Energieträger wie Kohle und Öl. Noch mehr CO₂-Ausstoß ist die Folge.

China liegt an der Spitze mit rund 32 Prozent, gefolgt von den USA mit etwa 13 Prozent, Indien mit rund 8 Prozent und Russland mit etwa 4,6 Prozent. Der deutsche Anteil liegt bei knapp 1,5 Prozent (Stand: 2024).

Global haben sich die energiebedingten CO₂-Emissionen - also die Treibhausgase, die bei der Umwandlung von Energieträgern etwa in Strom, Wärme oder im Verkehr entstehen - ständig erhöht: von 22,5 Gigatonnen (Gt, eine Gigatonne entspricht einer Milliarde Tonnen) 1990 auf 38,1 Gt im Jahr 2024.

Allerdings hat sich die Anstiegskurve abgeflacht. Für einige Wissenschaftler ein Zeichen, dass Klimaschutzmaßnahmen anfangen zu wirken.

Belastbare Wetterdaten gibt es seit 1881. Nimmt man dieses Jahr als Startpunkt, so hat sich der globale Temperaturdurchschnitt bis 2024 um gut 1,55 Grad erhöht - mit starken regionalen Unterschieden. Betrachtet man die Entwicklung im Schnitt mehrerer Jahre, liegt die Erhöhung bei etwa 1,3 Grad. Auch differiert die Erwärmung über Land und über der Meeresoberfläche. Deutschland ist die Durchschnittstemperatur seit 1881 um 2,5 Grad gestiegen. Das ist doppelt so schnell als im weltweiten Durchschnitt.

Die dauerhafte Erwärmung führt dem Erdsystem mehr Energie zu. Atmosphäre, Biosphäre, Landmassen, Ozeane und Eisregionen stehen in ständiger Wechselwirkung. Dadurch ändern sich bisher als stabil angesehene Vorgänge. So mäandert beispielsweise der Jetstream, bildet Ausbuchtungen, die dann regional das Wetter beeinflussen.

Starkregen, langanhaltende Dürren oder extrem starke Stürme verursachen direkte Schäden. Eher schleichend geht mit der Klimaerwärmung ein Verlust von Lebensräumen einher, der Verlust von fruchtbarem Land und die Produktivität der Ozeane. Kurz: Der Klimawandel bedroht in manchen Regionen die Lebensgrundlage der Menschen.

Schon 1993 hat unter anderem der Physiker und Klimaforscher Hans Joachim Schellnhuber in einem wissenschaftlichen Diskurs angemahnt, die Erderwärmung unbedingt auf 1,5 Grad im globalen Mittel zu begrenzen. Dieser Wert wurde im Laufe der UN-Klimakonferenzen zu einer politischen Zielgröße, wenn er auch für viele Länder nicht erreichbar erscheint.

Daher sieht das Pariser Klimaschutzabkommen vor, die Erwärmung auf einen Wert deutlich unter 2 Grad zu begrenzen, möglichst auf 1,5 Grad. Das schützt, so meinen Wissenschaftler, vor gravierenden Folgen: Der Meeresspiegelanstieg würde geringer ausfallen, das Meereis wäre als Kältefaktor stabiler, 20 bis 30 Prozent der Korallenriffe als Kinderstube der Ozeane könnten knapp überleben, das Dürre- und Überflutungsrisiko sinkt.

Ja. Das jedenfalls bestätigt der 6. Sachstandsbericht des Weltklimarats vom August 2021:

"Der vom Menschen verursachte Klimawandel wirkt sich bereits auf viele Wetter- und Klimaextreme in allen Regionen der Welt aus. (…) Viele Veränderungen im Klimasystem werden in unmittelbarem Zusammenhang mit der zunehmenden globalen Erwärmung größer. Dazu gehören die Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzeextremen, marinen Hitzewellen und Starkniederschlägen, landwirtschaftlichen und ökologischen Dürren in einigen Regionen, das Ausmaß tropischer Wirbelstürme sowie Rückgänge des arktischen Meereises, von Schneebedeckung und Permafrost."

CO₂ hält sich 1.000 Jahre in der Atmosphäre, verstärkt also sehr lange den Treibhauseffekt. Selbst wenn sofort alle Emissionen gestoppt würden, würden die Klimawandelfolgen noch viele Dekaden auftreten.

Uneins ist die Wissenschaft hinsichtlich sich verstärkender Effekte. Wenn beispielsweise Methan aus tauenden Permafrostböden austritt und bestimmte Mengen dieses Gases frei werden, könnte es eine Art Klimawandel-Turbo geben. Das heißt, die Erwärmung würde noch schneller voranschreiten. Auch sind die Effekte der schmelzenden Landeismassen nicht genau vorherzusagen.

Anpassungsmaßnahmen sind die einzige Möglichkeit, sich schnell gegen die Folgen des Klimawandels zu schützen. Dazu gehören etwa die Schaffung von Überflutungsräumen, das Erhöhen von Deichen, orkanfeste Bauten, die Züchtung dürrebeständiger Nutzpflanzen und die Sicherung der Trinkwasserversorgung.

Diese Maßnahmen erfordern sehr viele Investitionsmilliarden. Nicht jedes Land kann sich das leisten, vor allem die Entwicklungsländer sind betroffen. Daher müssen neue Konzepte der klimawandelbedingten, internationalen Zusammenarbeit umgesetzt werden.

Zusammengestellt von der ZDF-Umweltredaktion.