G l o b a l e r K l i m a w a n d e l

U r s a c h e n F o l g e n H a n d l u n g s shym ouml g l i c h k e i t e n

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2011

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3 uumlberarbeitete Auflage Dezember 2010

AutorInnen 3 Auflage Boris Schinke Sven Harmeling Rixa Schwarz Soumlnke Kreft Manfred Treber Christoph Bals

RedaktionTobias Rothenbuumlcher Katrin Fillies

LayoutARTBUumlRO Dietmar Putscher Koumllnwwwdietmar-putscherde

Bestellnummer 10-2-20

ISBN 978-3-939846-78-9

Gedruckt auf 100 Recycling-Papier

Abschluss der UN-Klimakonferenz in Bali 15122007

Die Germanwatch-Klimaexpedition zeigt Live-Satelli-ten bilder in Schulen Klimazusammen haumlnge werden so leicht verstaumlndlich und technisch faszinierend darge-stellt

Gefoumlrdert durch

Die Verantwortung fuumlr den Inhalt dieser Veroumlffentlichung liegt bei Germanwatch

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Inhalt

Einleitung 5

1 Klima und Treibhauseffekt 6 11 Das Klima 6 12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt 7 13 Der Kohlenstoffkreislauf 7

2 Klimawandel heute 10 21 Das Klima aumlndert sich 10

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand 11 22 Auswirkungen des Klimawandels 13 Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe 17 23 Der menschgemachte Treibhauseffekt 20 24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima 22

3 Klimawandel der Zukunft 25 31 Veraumlnderungen der Klimaparameter 26 32 Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen 27 33 Anstieg des Meeresspiegels 27 34 Kipp-Elemente des Klimasystems und ihre Folgen 28 Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr 29

4 Opfer und Taumlter des Klimawandels 33 41 Die Betroffenen des Klimawandels Mensch und Umwelt 33 42 Regionale Betroffenheit 37 Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen 40

5 Die Verursacher des Klimawandels 42 51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen 42 52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute 43 53 Emissionen nach Sektoren 44 54 Trends bei den Treibhausgasemissionen 46 Infokasten 5 Wirtschaftskrise Klimaschutz und bdquogruumlneldquo Konjunkturprogramme 47 55 Ursachen fuumlr Veraumlnderungen des CO2-Ausstoszliges 48

6 Herausforderungen fuumlr die Klimapolitik 51 61 Internationale Klimagerechtigkeit 51 62 Geschichte der Klimapolitik Von Rio uumlber Kyoto nach Kopenhagen 52 63 Die Klimagipfel von Kopenhagen und Cancuacuten 53 64 Handeln ndash Verhandeln ndash Koalitionen Grundlage einer klimapolitischen Aufwaumlrtsspirale 56 65 EU Deutschland und China als Vorreiter 57 66 USA zwischen Ambition und Bremsmanoumlvern 59 67 Anpassung an den Klimawandel 60 Info-Kasten 6 Der Wald als Senke und Reservoir von CO2 62 68 Technologien und Finanzmarkt 62 69 Demokratie und die groszlige Transformation 63 Info-Kasten 7 Flugverkehr und Klimaschutz 64 Info-Kasten 8 Geo-Engineering 65

7 Maszlignahmen zum Klimaschutz 67 71 Was kann die Politik tun 67 72 Was kann die Wirtschaft tun 70 73 Was koumlnnen die Buumlrger tun 72

8 Im Text zitierte Literatur 78

4

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts 6Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf 8Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen

Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde 10Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007 13Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001 14Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meereises im Vergleich zu 1979-2000 15Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands 16Abb 8 Weltweite Groszligkatastrophen (1950-2009) 18Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren 20Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100 26Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975 28Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen

werden koumlnnten 30Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlhrungssicherheit

Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880) 34Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte 36Abb 15 Betroffenheit von Naturkatastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern 38Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100 Modellsimulation nach dem

Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder - schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 38

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100 Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder- schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 39

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999 42Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2007 (oder 2008) 43Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1990 und 2007

fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder 44Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008 45Abb 22 Anstiegsrate der CO2-Emissionen 46Abb 23 Weltweite Entwicklung von Emissionsfaktoren 48Abb 24 Anteil der anthropogenen CO2-Emissionen der in der Atmosphaumlre und im Ozean verbleibt 49Abb 25 Die drei Phasen der angestrebten Aufwaumlrtsspirale des internationalen Klimaschutzes 57Abb 26 Das bdquoAnpassungskontinuumldquo und Strategien zur Ernaumlhrungssicherung 61

Tabellen

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase 21Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatur-

signale (seit 1880) 23Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC 25Tabelle 4 Abschneiden der groumlszligten CO2-Emittenten nach dem Klimaschutz-Index 2011 47

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

5

Der Klimawandel ist laumlngst keine theoretische Moumlg-lich keit mehr die sich aus den Berechnungen von Computermodellen ergibt Er ist auch kein Problem das sich woanders oder in ferner Zukunft ereignet Im Gegenteil Er findet jetzt und auf unserem Planeten statt Und dass dieser Wandel seit Mitte des vergange-nen Jahrhunderts nicht durch andere Faktoren als das menschliche Handeln erklaumlrbar ist ist eine wissenschaft-liche Tatsache

Die weltweite Zunahme klimatischer Extremereignisse und Folgeerscheinungen bringen umfassende Heraus-forderungen mit sich Veraumlnderte Wettermuster Stark niederschlaumlge Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren das Abschmelzen der polaren Eisschilde und vieler Gletscher sowie der Anstieg des Meeresspiegels haben bereits heute handfeste und un-mittelbare Auswirkungen fuumlr Natur und Gesellschaft im Norden genauso wie im Suumlden

Die Erde scheint aus den Fugen zu geraten und auch die Zukunft im Treibhaus ist bedruumlckend Die Welt gemeinschaft befindet sich derzeit auf einem Emissionspfad der ohne entschiedenes Gegensteuern bis Ende des Jahrhunderts in einer Temperaturerhoumlhung von vier bis sechs Grad Celsius muumlnden koumlnnte Wichtige Teilsysteme unseres Planeten drohen umzukippen und koumlnnten den Zustand eines stabilen Klimas schon bald abrupt beenden

Die Konsequenzen fuumlr hunderte Millionen wenn nicht Milliarden von Menschen waumlren dramatisch und Ausdruck enormer Ungerechtigkeit Bereits heute machen Nah-rungsmittelknappheit Was sermangel Krankheiten und Landflucht deutlich dass diejenigen die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben die Hauptlast sei-ner Folgen tragen Betroffen sind vor allem die Armen und Aumlrmsten in den Entwicklungslaumlndern die kleinen Inselstaaten genauso wie die am wenigsten entwickel-ten Laumlnder Der Wohlstand zukuumlnftiger Generationen ist ebenfalls gefaumlhrdet Fuumlr alle steht nichts weniger als die Lebens- und Uumlberlebensperspektive auf dem Spiel

Um einer weiteren gefaumlhrlichen Stoumlrung des Klima-systems vorzubeugen muss eine ernsthafte Klima-schutzpolitik deshalb auf zwei Saumlulen aufbauen

1 Das Unbeherrschbare vermeiden Durch eine deutliche Verminderung des Treibhaus-

gasausstoszliges gilt es den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf so weit wie moumlglich unter zwei Grad Celsius gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen

2 Das Unvermeidbare beherrschen Da der Klimawandel schon im Gange ist und sich be-

stimmte Auswirkungen nicht mehr verhindern lassen brauchen wir eine umfassende Anpassungstrategie ndash insbesondere fuumlr die besonders verletzlichen Regionen und verwundbaren Menschengruppen

Angesichts des starken Emissionswachstums in den Schwellenlaumlndern lassen sich die Probleme nur mit ihnen gemeinsam loumlsen Die Industrielaumlnder muumlssen jedoch voran gehen Zum einen aufgrund ihrer histori-schen Verantwortung ndash sie haben den groumlszligten Teil der bisher in der Atmosphaumlre angesammelten menschge-machten Treibhausgase zu verantworten Zum anderen aufgrund ihrer politischen technologischen und zum Teil auch finanziellen Moumlglichkeiten Sie muumlssen durch aktives Handeln zu Hause durch eine Vorreiterrolle beim internationalen Verhandeln sowie durch Koalitionen mit Schwellenlaumlndern mit besonders betroffenen Nationen und mit Vorreiterstaaten den Weg zu einem postfossilen Wohlfahrtsmodell bahnen und die Unterstuumltzung be-sonders betroffener Regionen bei der Bewaumlltigung der unvermeidlichen Klimafolgen organisieren

Die Zeit draumlngt Naturgesetze lassen nicht mit sich verhandeln Mit jedem Jahr in dem wir ungebremst die Atmosphaumlre mit langlebigen Treibhausgasen anrei-chern wird eine hinreichend wirkungsvolle Antwort auf die Klimafrage schwieriger und teurer Innerhalb der jetzigen Dekade muss die globale Trendwende bei den Treibhausgasemissionen vollzogen werden damit die Temperaturerhoumlhung unter zwei Grad stabilisiert wird und noch genuumlgend Spielraum fuumlr ein menschenwuumlrdi-ges Leben in einer gesunden Umwelt bleibt Dazu ge-houmlrt auch die Umsetzung von Anpassungsmaszlignahmen Ein einfaches Hinnehmen oder Wegsehen ist keine Alternative

Fuumlr vorangehende Staaten bietet das viele Chan cen Ein Wohlstandsmodell jenseits der fossilen Ener-gietraumlger stellt nicht nur spannende Moumlglich keiten fuumlr Innovationsschuumlbe und fuumlr die Erschlieszligung von Zukunftsmaumlrkten mit neuen Technologien und Arbeits-plaumltzen in Aussicht sondern auch fuumlr einen kultu-rellen Zivilisationsschub Ob dies gelingt haumlngt nicht nur vom politischen Willen einiger Staats- und Regierungschefs dem technischem Erfindungsgeist oder von Unternehmerinitiativen ab sondern vor al-lem auch von der Vision dem Engagement und dem Ruumlckgrat jedes Einzelnen

Einleitung

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

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4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

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Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

Nordamerika

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Asien

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Europa

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Risiken fuumlr viele

Risiken fuumlr viele

hoher Anstieg

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negativ fuumlr die

meisten Regionen

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meisten Regionen

in allen Bereichen insgesamt

negativ

in allen Bereichen insgesamt

negativ

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Risiken fuumlr einige

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einigeAnstieg Anstieg

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

andere

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14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

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C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

linde

Hof

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er p

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net

25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

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40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

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Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

Foto

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

Mill

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9000

8000

7000

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2000

1000

0

Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

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85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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19901995

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19981999

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20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

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3 uumlberarbeitete Auflage Dezember 2010

AutorInnen 3 Auflage Boris Schinke Sven Harmeling Rixa Schwarz Soumlnke Kreft Manfred Treber Christoph Bals

RedaktionTobias Rothenbuumlcher Katrin Fillies

LayoutARTBUumlRO Dietmar Putscher Koumllnwwwdietmar-putscherde

Bestellnummer 10-2-20

ISBN 978-3-939846-78-9

Gedruckt auf 100 Recycling-Papier

Abschluss der UN-Klimakonferenz in Bali 15122007

Die Germanwatch-Klimaexpedition zeigt Live-Satelli-ten bilder in Schulen Klimazusammen haumlnge werden so leicht verstaumlndlich und technisch faszinierend darge-stellt

Gefoumlrdert durch

Die Verantwortung fuumlr den Inhalt dieser Veroumlffentlichung liegt bei Germanwatch

3

Inhalt

Einleitung 5

1 Klima und Treibhauseffekt 6 11 Das Klima 6 12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt 7 13 Der Kohlenstoffkreislauf 7

2 Klimawandel heute 10 21 Das Klima aumlndert sich 10

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand 11 22 Auswirkungen des Klimawandels 13 Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe 17 23 Der menschgemachte Treibhauseffekt 20 24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima 22

3 Klimawandel der Zukunft 25 31 Veraumlnderungen der Klimaparameter 26 32 Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen 27 33 Anstieg des Meeresspiegels 27 34 Kipp-Elemente des Klimasystems und ihre Folgen 28 Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr 29

4 Opfer und Taumlter des Klimawandels 33 41 Die Betroffenen des Klimawandels Mensch und Umwelt 33 42 Regionale Betroffenheit 37 Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen 40

5 Die Verursacher des Klimawandels 42 51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen 42 52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute 43 53 Emissionen nach Sektoren 44 54 Trends bei den Treibhausgasemissionen 46 Infokasten 5 Wirtschaftskrise Klimaschutz und bdquogruumlneldquo Konjunkturprogramme 47 55 Ursachen fuumlr Veraumlnderungen des CO2-Ausstoszliges 48

6 Herausforderungen fuumlr die Klimapolitik 51 61 Internationale Klimagerechtigkeit 51 62 Geschichte der Klimapolitik Von Rio uumlber Kyoto nach Kopenhagen 52 63 Die Klimagipfel von Kopenhagen und Cancuacuten 53 64 Handeln ndash Verhandeln ndash Koalitionen Grundlage einer klimapolitischen Aufwaumlrtsspirale 56 65 EU Deutschland und China als Vorreiter 57 66 USA zwischen Ambition und Bremsmanoumlvern 59 67 Anpassung an den Klimawandel 60 Info-Kasten 6 Der Wald als Senke und Reservoir von CO2 62 68 Technologien und Finanzmarkt 62 69 Demokratie und die groszlige Transformation 63 Info-Kasten 7 Flugverkehr und Klimaschutz 64 Info-Kasten 8 Geo-Engineering 65

7 Maszlignahmen zum Klimaschutz 67 71 Was kann die Politik tun 67 72 Was kann die Wirtschaft tun 70 73 Was koumlnnen die Buumlrger tun 72

8 Im Text zitierte Literatur 78

4

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts 6Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf 8Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen

Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde 10Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007 13Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001 14Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meereises im Vergleich zu 1979-2000 15Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands 16Abb 8 Weltweite Groszligkatastrophen (1950-2009) 18Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren 20Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100 26Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975 28Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen

werden koumlnnten 30Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlhrungssicherheit

Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880) 34Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte 36Abb 15 Betroffenheit von Naturkatastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern 38Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100 Modellsimulation nach dem

Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder - schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 38

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100 Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder- schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 39

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999 42Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2007 (oder 2008) 43Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1990 und 2007

fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder 44Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008 45Abb 22 Anstiegsrate der CO2-Emissionen 46Abb 23 Weltweite Entwicklung von Emissionsfaktoren 48Abb 24 Anteil der anthropogenen CO2-Emissionen der in der Atmosphaumlre und im Ozean verbleibt 49Abb 25 Die drei Phasen der angestrebten Aufwaumlrtsspirale des internationalen Klimaschutzes 57Abb 26 Das bdquoAnpassungskontinuumldquo und Strategien zur Ernaumlhrungssicherung 61

Tabellen

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase 21Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatur-

signale (seit 1880) 23Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC 25Tabelle 4 Abschneiden der groumlszligten CO2-Emittenten nach dem Klimaschutz-Index 2011 47

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

5

Der Klimawandel ist laumlngst keine theoretische Moumlg-lich keit mehr die sich aus den Berechnungen von Computermodellen ergibt Er ist auch kein Problem das sich woanders oder in ferner Zukunft ereignet Im Gegenteil Er findet jetzt und auf unserem Planeten statt Und dass dieser Wandel seit Mitte des vergange-nen Jahrhunderts nicht durch andere Faktoren als das menschliche Handeln erklaumlrbar ist ist eine wissenschaft-liche Tatsache

Die weltweite Zunahme klimatischer Extremereignisse und Folgeerscheinungen bringen umfassende Heraus-forderungen mit sich Veraumlnderte Wettermuster Stark niederschlaumlge Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren das Abschmelzen der polaren Eisschilde und vieler Gletscher sowie der Anstieg des Meeresspiegels haben bereits heute handfeste und un-mittelbare Auswirkungen fuumlr Natur und Gesellschaft im Norden genauso wie im Suumlden

Die Erde scheint aus den Fugen zu geraten und auch die Zukunft im Treibhaus ist bedruumlckend Die Welt gemeinschaft befindet sich derzeit auf einem Emissionspfad der ohne entschiedenes Gegensteuern bis Ende des Jahrhunderts in einer Temperaturerhoumlhung von vier bis sechs Grad Celsius muumlnden koumlnnte Wichtige Teilsysteme unseres Planeten drohen umzukippen und koumlnnten den Zustand eines stabilen Klimas schon bald abrupt beenden

Die Konsequenzen fuumlr hunderte Millionen wenn nicht Milliarden von Menschen waumlren dramatisch und Ausdruck enormer Ungerechtigkeit Bereits heute machen Nah-rungsmittelknappheit Was sermangel Krankheiten und Landflucht deutlich dass diejenigen die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben die Hauptlast sei-ner Folgen tragen Betroffen sind vor allem die Armen und Aumlrmsten in den Entwicklungslaumlndern die kleinen Inselstaaten genauso wie die am wenigsten entwickel-ten Laumlnder Der Wohlstand zukuumlnftiger Generationen ist ebenfalls gefaumlhrdet Fuumlr alle steht nichts weniger als die Lebens- und Uumlberlebensperspektive auf dem Spiel

Um einer weiteren gefaumlhrlichen Stoumlrung des Klima-systems vorzubeugen muss eine ernsthafte Klima-schutzpolitik deshalb auf zwei Saumlulen aufbauen

1 Das Unbeherrschbare vermeiden Durch eine deutliche Verminderung des Treibhaus-

gasausstoszliges gilt es den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf so weit wie moumlglich unter zwei Grad Celsius gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen

2 Das Unvermeidbare beherrschen Da der Klimawandel schon im Gange ist und sich be-

stimmte Auswirkungen nicht mehr verhindern lassen brauchen wir eine umfassende Anpassungstrategie ndash insbesondere fuumlr die besonders verletzlichen Regionen und verwundbaren Menschengruppen

Angesichts des starken Emissionswachstums in den Schwellenlaumlndern lassen sich die Probleme nur mit ihnen gemeinsam loumlsen Die Industrielaumlnder muumlssen jedoch voran gehen Zum einen aufgrund ihrer histori-schen Verantwortung ndash sie haben den groumlszligten Teil der bisher in der Atmosphaumlre angesammelten menschge-machten Treibhausgase zu verantworten Zum anderen aufgrund ihrer politischen technologischen und zum Teil auch finanziellen Moumlglichkeiten Sie muumlssen durch aktives Handeln zu Hause durch eine Vorreiterrolle beim internationalen Verhandeln sowie durch Koalitionen mit Schwellenlaumlndern mit besonders betroffenen Nationen und mit Vorreiterstaaten den Weg zu einem postfossilen Wohlfahrtsmodell bahnen und die Unterstuumltzung be-sonders betroffener Regionen bei der Bewaumlltigung der unvermeidlichen Klimafolgen organisieren

Die Zeit draumlngt Naturgesetze lassen nicht mit sich verhandeln Mit jedem Jahr in dem wir ungebremst die Atmosphaumlre mit langlebigen Treibhausgasen anrei-chern wird eine hinreichend wirkungsvolle Antwort auf die Klimafrage schwieriger und teurer Innerhalb der jetzigen Dekade muss die globale Trendwende bei den Treibhausgasemissionen vollzogen werden damit die Temperaturerhoumlhung unter zwei Grad stabilisiert wird und noch genuumlgend Spielraum fuumlr ein menschenwuumlrdi-ges Leben in einer gesunden Umwelt bleibt Dazu ge-houmlrt auch die Umsetzung von Anpassungsmaszlignahmen Ein einfaches Hinnehmen oder Wegsehen ist keine Alternative

Fuumlr vorangehende Staaten bietet das viele Chan cen Ein Wohlstandsmodell jenseits der fossilen Ener-gietraumlger stellt nicht nur spannende Moumlglich keiten fuumlr Innovationsschuumlbe und fuumlr die Erschlieszligung von Zukunftsmaumlrkten mit neuen Technologien und Arbeits-plaumltzen in Aussicht sondern auch fuumlr einen kultu-rellen Zivilisationsschub Ob dies gelingt haumlngt nicht nur vom politischen Willen einiger Staats- und Regierungschefs dem technischem Erfindungsgeist oder von Unternehmerinitiativen ab sondern vor al-lem auch von der Vision dem Engagement und dem Ruumlckgrat jedes Einzelnen

Einleitung

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

3

4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

2

Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

1

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

Nordamerika

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Asien

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Risiken fuumlr viele

Risiken fuumlr viele

hoher Anstieg

hoher Anstieg

negativ fuumlr die

meisten Regionen

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meisten Regionen

in allen Bereichen insgesamt

negativ

in allen Bereichen insgesamt

negativ

houmlher

Risiken fuumlr einige

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einigeAnstieg Anstieg

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

andere

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

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1

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14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

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C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

linde

Hof

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er p

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net

25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

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40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

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Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

Foto

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

Mill

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9000

8000

7000

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2000

1000

0

Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

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85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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19901995

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19981999

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20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

179 178179 182 187 183 178 176 170 169 161 157 154 154

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30 28 26

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10781044 1043 1058 1037 1031 1022 1001 1003 981 982

1232 1249

974

749

3

Inhalt

Einleitung 5

1 Klima und Treibhauseffekt 6 11 Das Klima 6 12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt 7 13 Der Kohlenstoffkreislauf 7

2 Klimawandel heute 10 21 Das Klima aumlndert sich 10

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand 11 22 Auswirkungen des Klimawandels 13 Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe 17 23 Der menschgemachte Treibhauseffekt 20 24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima 22

3 Klimawandel der Zukunft 25 31 Veraumlnderungen der Klimaparameter 26 32 Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen 27 33 Anstieg des Meeresspiegels 27 34 Kipp-Elemente des Klimasystems und ihre Folgen 28 Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr 29

4 Opfer und Taumlter des Klimawandels 33 41 Die Betroffenen des Klimawandels Mensch und Umwelt 33 42 Regionale Betroffenheit 37 Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen 40

5 Die Verursacher des Klimawandels 42 51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen 42 52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute 43 53 Emissionen nach Sektoren 44 54 Trends bei den Treibhausgasemissionen 46 Infokasten 5 Wirtschaftskrise Klimaschutz und bdquogruumlneldquo Konjunkturprogramme 47 55 Ursachen fuumlr Veraumlnderungen des CO2-Ausstoszliges 48

6 Herausforderungen fuumlr die Klimapolitik 51 61 Internationale Klimagerechtigkeit 51 62 Geschichte der Klimapolitik Von Rio uumlber Kyoto nach Kopenhagen 52 63 Die Klimagipfel von Kopenhagen und Cancuacuten 53 64 Handeln ndash Verhandeln ndash Koalitionen Grundlage einer klimapolitischen Aufwaumlrtsspirale 56 65 EU Deutschland und China als Vorreiter 57 66 USA zwischen Ambition und Bremsmanoumlvern 59 67 Anpassung an den Klimawandel 60 Info-Kasten 6 Der Wald als Senke und Reservoir von CO2 62 68 Technologien und Finanzmarkt 62 69 Demokratie und die groszlige Transformation 63 Info-Kasten 7 Flugverkehr und Klimaschutz 64 Info-Kasten 8 Geo-Engineering 65

7 Maszlignahmen zum Klimaschutz 67 71 Was kann die Politik tun 67 72 Was kann die Wirtschaft tun 70 73 Was koumlnnen die Buumlrger tun 72

8 Im Text zitierte Literatur 78

4

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts 6Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf 8Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen

Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde 10Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007 13Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001 14Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meereises im Vergleich zu 1979-2000 15Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands 16Abb 8 Weltweite Groszligkatastrophen (1950-2009) 18Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren 20Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100 26Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975 28Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen

werden koumlnnten 30Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlhrungssicherheit

Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880) 34Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte 36Abb 15 Betroffenheit von Naturkatastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern 38Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100 Modellsimulation nach dem

Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder - schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 38

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100 Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder- schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 39

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999 42Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2007 (oder 2008) 43Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1990 und 2007

fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder 44Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008 45Abb 22 Anstiegsrate der CO2-Emissionen 46Abb 23 Weltweite Entwicklung von Emissionsfaktoren 48Abb 24 Anteil der anthropogenen CO2-Emissionen der in der Atmosphaumlre und im Ozean verbleibt 49Abb 25 Die drei Phasen der angestrebten Aufwaumlrtsspirale des internationalen Klimaschutzes 57Abb 26 Das bdquoAnpassungskontinuumldquo und Strategien zur Ernaumlhrungssicherung 61

Tabellen

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase 21Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatur-

signale (seit 1880) 23Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC 25Tabelle 4 Abschneiden der groumlszligten CO2-Emittenten nach dem Klimaschutz-Index 2011 47

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

5

Der Klimawandel ist laumlngst keine theoretische Moumlg-lich keit mehr die sich aus den Berechnungen von Computermodellen ergibt Er ist auch kein Problem das sich woanders oder in ferner Zukunft ereignet Im Gegenteil Er findet jetzt und auf unserem Planeten statt Und dass dieser Wandel seit Mitte des vergange-nen Jahrhunderts nicht durch andere Faktoren als das menschliche Handeln erklaumlrbar ist ist eine wissenschaft-liche Tatsache

Die weltweite Zunahme klimatischer Extremereignisse und Folgeerscheinungen bringen umfassende Heraus-forderungen mit sich Veraumlnderte Wettermuster Stark niederschlaumlge Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren das Abschmelzen der polaren Eisschilde und vieler Gletscher sowie der Anstieg des Meeresspiegels haben bereits heute handfeste und un-mittelbare Auswirkungen fuumlr Natur und Gesellschaft im Norden genauso wie im Suumlden

Die Erde scheint aus den Fugen zu geraten und auch die Zukunft im Treibhaus ist bedruumlckend Die Welt gemeinschaft befindet sich derzeit auf einem Emissionspfad der ohne entschiedenes Gegensteuern bis Ende des Jahrhunderts in einer Temperaturerhoumlhung von vier bis sechs Grad Celsius muumlnden koumlnnte Wichtige Teilsysteme unseres Planeten drohen umzukippen und koumlnnten den Zustand eines stabilen Klimas schon bald abrupt beenden

Die Konsequenzen fuumlr hunderte Millionen wenn nicht Milliarden von Menschen waumlren dramatisch und Ausdruck enormer Ungerechtigkeit Bereits heute machen Nah-rungsmittelknappheit Was sermangel Krankheiten und Landflucht deutlich dass diejenigen die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben die Hauptlast sei-ner Folgen tragen Betroffen sind vor allem die Armen und Aumlrmsten in den Entwicklungslaumlndern die kleinen Inselstaaten genauso wie die am wenigsten entwickel-ten Laumlnder Der Wohlstand zukuumlnftiger Generationen ist ebenfalls gefaumlhrdet Fuumlr alle steht nichts weniger als die Lebens- und Uumlberlebensperspektive auf dem Spiel

Um einer weiteren gefaumlhrlichen Stoumlrung des Klima-systems vorzubeugen muss eine ernsthafte Klima-schutzpolitik deshalb auf zwei Saumlulen aufbauen

1 Das Unbeherrschbare vermeiden Durch eine deutliche Verminderung des Treibhaus-

gasausstoszliges gilt es den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf so weit wie moumlglich unter zwei Grad Celsius gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen

2 Das Unvermeidbare beherrschen Da der Klimawandel schon im Gange ist und sich be-

stimmte Auswirkungen nicht mehr verhindern lassen brauchen wir eine umfassende Anpassungstrategie ndash insbesondere fuumlr die besonders verletzlichen Regionen und verwundbaren Menschengruppen

Angesichts des starken Emissionswachstums in den Schwellenlaumlndern lassen sich die Probleme nur mit ihnen gemeinsam loumlsen Die Industrielaumlnder muumlssen jedoch voran gehen Zum einen aufgrund ihrer histori-schen Verantwortung ndash sie haben den groumlszligten Teil der bisher in der Atmosphaumlre angesammelten menschge-machten Treibhausgase zu verantworten Zum anderen aufgrund ihrer politischen technologischen und zum Teil auch finanziellen Moumlglichkeiten Sie muumlssen durch aktives Handeln zu Hause durch eine Vorreiterrolle beim internationalen Verhandeln sowie durch Koalitionen mit Schwellenlaumlndern mit besonders betroffenen Nationen und mit Vorreiterstaaten den Weg zu einem postfossilen Wohlfahrtsmodell bahnen und die Unterstuumltzung be-sonders betroffener Regionen bei der Bewaumlltigung der unvermeidlichen Klimafolgen organisieren

Die Zeit draumlngt Naturgesetze lassen nicht mit sich verhandeln Mit jedem Jahr in dem wir ungebremst die Atmosphaumlre mit langlebigen Treibhausgasen anrei-chern wird eine hinreichend wirkungsvolle Antwort auf die Klimafrage schwieriger und teurer Innerhalb der jetzigen Dekade muss die globale Trendwende bei den Treibhausgasemissionen vollzogen werden damit die Temperaturerhoumlhung unter zwei Grad stabilisiert wird und noch genuumlgend Spielraum fuumlr ein menschenwuumlrdi-ges Leben in einer gesunden Umwelt bleibt Dazu ge-houmlrt auch die Umsetzung von Anpassungsmaszlignahmen Ein einfaches Hinnehmen oder Wegsehen ist keine Alternative

Fuumlr vorangehende Staaten bietet das viele Chan cen Ein Wohlstandsmodell jenseits der fossilen Ener-gietraumlger stellt nicht nur spannende Moumlglich keiten fuumlr Innovationsschuumlbe und fuumlr die Erschlieszligung von Zukunftsmaumlrkten mit neuen Technologien und Arbeits-plaumltzen in Aussicht sondern auch fuumlr einen kultu-rellen Zivilisationsschub Ob dies gelingt haumlngt nicht nur vom politischen Willen einiger Staats- und Regierungschefs dem technischem Erfindungsgeist oder von Unternehmerinitiativen ab sondern vor al-lem auch von der Vision dem Engagement und dem Ruumlckgrat jedes Einzelnen

Einleitung

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

3

4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

2

Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

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Asien

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Risiken fuumlr viele

Risiken fuumlr viele

hoher Anstieg

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negativ fuumlr die

meisten Regionen

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meisten Regionen

in allen Bereichen insgesamt

negativ

in allen Bereichen insgesamt

negativ

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Risiken fuumlr einige

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einigeAnstieg Anstieg

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

andere

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14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

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23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

linde

Hof

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er p

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net

25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

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40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

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Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

Foto

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

Mill

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9000

8000

7000

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2000

1000

0

Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

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85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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19901995

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19981999

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20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

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974

749

4

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts 6Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf 8Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen

Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde 10Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007 13Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001 14Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meereises im Vergleich zu 1979-2000 15Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands 16Abb 8 Weltweite Groszligkatastrophen (1950-2009) 18Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren 20Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100 26Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975 28Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen

werden koumlnnten 30Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlhrungssicherheit

Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880) 34Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte 36Abb 15 Betroffenheit von Naturkatastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern 38Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100 Modellsimulation nach dem

Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder - schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 38

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100 Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestemperaturen und Jahresnieder- schlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999 39

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999 42Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2007 (oder 2008) 43Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1990 und 2007

fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder 44Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008 45Abb 22 Anstiegsrate der CO2-Emissionen 46Abb 23 Weltweite Entwicklung von Emissionsfaktoren 48Abb 24 Anteil der anthropogenen CO2-Emissionen der in der Atmosphaumlre und im Ozean verbleibt 49Abb 25 Die drei Phasen der angestrebten Aufwaumlrtsspirale des internationalen Klimaschutzes 57Abb 26 Das bdquoAnpassungskontinuumldquo und Strategien zur Ernaumlhrungssicherung 61

Tabellen

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase 21Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatur-

signale (seit 1880) 23Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC 25Tabelle 4 Abschneiden der groumlszligten CO2-Emittenten nach dem Klimaschutz-Index 2011 47

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

5

Der Klimawandel ist laumlngst keine theoretische Moumlg-lich keit mehr die sich aus den Berechnungen von Computermodellen ergibt Er ist auch kein Problem das sich woanders oder in ferner Zukunft ereignet Im Gegenteil Er findet jetzt und auf unserem Planeten statt Und dass dieser Wandel seit Mitte des vergange-nen Jahrhunderts nicht durch andere Faktoren als das menschliche Handeln erklaumlrbar ist ist eine wissenschaft-liche Tatsache

Die weltweite Zunahme klimatischer Extremereignisse und Folgeerscheinungen bringen umfassende Heraus-forderungen mit sich Veraumlnderte Wettermuster Stark niederschlaumlge Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren das Abschmelzen der polaren Eisschilde und vieler Gletscher sowie der Anstieg des Meeresspiegels haben bereits heute handfeste und un-mittelbare Auswirkungen fuumlr Natur und Gesellschaft im Norden genauso wie im Suumlden

Die Erde scheint aus den Fugen zu geraten und auch die Zukunft im Treibhaus ist bedruumlckend Die Welt gemeinschaft befindet sich derzeit auf einem Emissionspfad der ohne entschiedenes Gegensteuern bis Ende des Jahrhunderts in einer Temperaturerhoumlhung von vier bis sechs Grad Celsius muumlnden koumlnnte Wichtige Teilsysteme unseres Planeten drohen umzukippen und koumlnnten den Zustand eines stabilen Klimas schon bald abrupt beenden

Die Konsequenzen fuumlr hunderte Millionen wenn nicht Milliarden von Menschen waumlren dramatisch und Ausdruck enormer Ungerechtigkeit Bereits heute machen Nah-rungsmittelknappheit Was sermangel Krankheiten und Landflucht deutlich dass diejenigen die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben die Hauptlast sei-ner Folgen tragen Betroffen sind vor allem die Armen und Aumlrmsten in den Entwicklungslaumlndern die kleinen Inselstaaten genauso wie die am wenigsten entwickel-ten Laumlnder Der Wohlstand zukuumlnftiger Generationen ist ebenfalls gefaumlhrdet Fuumlr alle steht nichts weniger als die Lebens- und Uumlberlebensperspektive auf dem Spiel

Um einer weiteren gefaumlhrlichen Stoumlrung des Klima-systems vorzubeugen muss eine ernsthafte Klima-schutzpolitik deshalb auf zwei Saumlulen aufbauen

1 Das Unbeherrschbare vermeiden Durch eine deutliche Verminderung des Treibhaus-

gasausstoszliges gilt es den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf so weit wie moumlglich unter zwei Grad Celsius gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen

2 Das Unvermeidbare beherrschen Da der Klimawandel schon im Gange ist und sich be-

stimmte Auswirkungen nicht mehr verhindern lassen brauchen wir eine umfassende Anpassungstrategie ndash insbesondere fuumlr die besonders verletzlichen Regionen und verwundbaren Menschengruppen

Angesichts des starken Emissionswachstums in den Schwellenlaumlndern lassen sich die Probleme nur mit ihnen gemeinsam loumlsen Die Industrielaumlnder muumlssen jedoch voran gehen Zum einen aufgrund ihrer histori-schen Verantwortung ndash sie haben den groumlszligten Teil der bisher in der Atmosphaumlre angesammelten menschge-machten Treibhausgase zu verantworten Zum anderen aufgrund ihrer politischen technologischen und zum Teil auch finanziellen Moumlglichkeiten Sie muumlssen durch aktives Handeln zu Hause durch eine Vorreiterrolle beim internationalen Verhandeln sowie durch Koalitionen mit Schwellenlaumlndern mit besonders betroffenen Nationen und mit Vorreiterstaaten den Weg zu einem postfossilen Wohlfahrtsmodell bahnen und die Unterstuumltzung be-sonders betroffener Regionen bei der Bewaumlltigung der unvermeidlichen Klimafolgen organisieren

Die Zeit draumlngt Naturgesetze lassen nicht mit sich verhandeln Mit jedem Jahr in dem wir ungebremst die Atmosphaumlre mit langlebigen Treibhausgasen anrei-chern wird eine hinreichend wirkungsvolle Antwort auf die Klimafrage schwieriger und teurer Innerhalb der jetzigen Dekade muss die globale Trendwende bei den Treibhausgasemissionen vollzogen werden damit die Temperaturerhoumlhung unter zwei Grad stabilisiert wird und noch genuumlgend Spielraum fuumlr ein menschenwuumlrdi-ges Leben in einer gesunden Umwelt bleibt Dazu ge-houmlrt auch die Umsetzung von Anpassungsmaszlignahmen Ein einfaches Hinnehmen oder Wegsehen ist keine Alternative

Fuumlr vorangehende Staaten bietet das viele Chan cen Ein Wohlstandsmodell jenseits der fossilen Ener-gietraumlger stellt nicht nur spannende Moumlglich keiten fuumlr Innovationsschuumlbe und fuumlr die Erschlieszligung von Zukunftsmaumlrkten mit neuen Technologien und Arbeits-plaumltzen in Aussicht sondern auch fuumlr einen kultu-rellen Zivilisationsschub Ob dies gelingt haumlngt nicht nur vom politischen Willen einiger Staats- und Regierungschefs dem technischem Erfindungsgeist oder von Unternehmerinitiativen ab sondern vor al-lem auch von der Vision dem Engagement und dem Ruumlckgrat jedes Einzelnen

Einleitung

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

3

4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

2

Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

1

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Risiken fuumlr viele

Risiken fuumlr viele

hoher Anstieg

hoher Anstieg

negativ fuumlr die

meisten Regionen

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meisten Regionen

in allen Bereichen insgesamt

negativ

in allen Bereichen insgesamt

negativ

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Risiken fuumlr einige

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einigeAnstieg Anstieg

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

andere

negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

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14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

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C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

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25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

Foto

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

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20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

40

Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

Foto

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

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1000

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Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

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20062007

20082009

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85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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20002001

20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

179 178179 182 187 183 178 176 170 169 161 157 154 154

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10781044 1043 1058 1037 1031 1022 1001 1003 981 982

1232 1249

974

749

5

Der Klimawandel ist laumlngst keine theoretische Moumlg-lich keit mehr die sich aus den Berechnungen von Computermodellen ergibt Er ist auch kein Problem das sich woanders oder in ferner Zukunft ereignet Im Gegenteil Er findet jetzt und auf unserem Planeten statt Und dass dieser Wandel seit Mitte des vergange-nen Jahrhunderts nicht durch andere Faktoren als das menschliche Handeln erklaumlrbar ist ist eine wissenschaft-liche Tatsache

Die weltweite Zunahme klimatischer Extremereignisse und Folgeerscheinungen bringen umfassende Heraus-forderungen mit sich Veraumlnderte Wettermuster Stark niederschlaumlge Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren das Abschmelzen der polaren Eisschilde und vieler Gletscher sowie der Anstieg des Meeresspiegels haben bereits heute handfeste und un-mittelbare Auswirkungen fuumlr Natur und Gesellschaft im Norden genauso wie im Suumlden

Die Erde scheint aus den Fugen zu geraten und auch die Zukunft im Treibhaus ist bedruumlckend Die Welt gemeinschaft befindet sich derzeit auf einem Emissionspfad der ohne entschiedenes Gegensteuern bis Ende des Jahrhunderts in einer Temperaturerhoumlhung von vier bis sechs Grad Celsius muumlnden koumlnnte Wichtige Teilsysteme unseres Planeten drohen umzukippen und koumlnnten den Zustand eines stabilen Klimas schon bald abrupt beenden

Die Konsequenzen fuumlr hunderte Millionen wenn nicht Milliarden von Menschen waumlren dramatisch und Ausdruck enormer Ungerechtigkeit Bereits heute machen Nah-rungsmittelknappheit Was sermangel Krankheiten und Landflucht deutlich dass diejenigen die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben die Hauptlast sei-ner Folgen tragen Betroffen sind vor allem die Armen und Aumlrmsten in den Entwicklungslaumlndern die kleinen Inselstaaten genauso wie die am wenigsten entwickel-ten Laumlnder Der Wohlstand zukuumlnftiger Generationen ist ebenfalls gefaumlhrdet Fuumlr alle steht nichts weniger als die Lebens- und Uumlberlebensperspektive auf dem Spiel

Um einer weiteren gefaumlhrlichen Stoumlrung des Klima-systems vorzubeugen muss eine ernsthafte Klima-schutzpolitik deshalb auf zwei Saumlulen aufbauen

1 Das Unbeherrschbare vermeiden Durch eine deutliche Verminderung des Treibhaus-

gasausstoszliges gilt es den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf so weit wie moumlglich unter zwei Grad Celsius gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen

2 Das Unvermeidbare beherrschen Da der Klimawandel schon im Gange ist und sich be-

stimmte Auswirkungen nicht mehr verhindern lassen brauchen wir eine umfassende Anpassungstrategie ndash insbesondere fuumlr die besonders verletzlichen Regionen und verwundbaren Menschengruppen

Angesichts des starken Emissionswachstums in den Schwellenlaumlndern lassen sich die Probleme nur mit ihnen gemeinsam loumlsen Die Industrielaumlnder muumlssen jedoch voran gehen Zum einen aufgrund ihrer histori-schen Verantwortung ndash sie haben den groumlszligten Teil der bisher in der Atmosphaumlre angesammelten menschge-machten Treibhausgase zu verantworten Zum anderen aufgrund ihrer politischen technologischen und zum Teil auch finanziellen Moumlglichkeiten Sie muumlssen durch aktives Handeln zu Hause durch eine Vorreiterrolle beim internationalen Verhandeln sowie durch Koalitionen mit Schwellenlaumlndern mit besonders betroffenen Nationen und mit Vorreiterstaaten den Weg zu einem postfossilen Wohlfahrtsmodell bahnen und die Unterstuumltzung be-sonders betroffener Regionen bei der Bewaumlltigung der unvermeidlichen Klimafolgen organisieren

Die Zeit draumlngt Naturgesetze lassen nicht mit sich verhandeln Mit jedem Jahr in dem wir ungebremst die Atmosphaumlre mit langlebigen Treibhausgasen anrei-chern wird eine hinreichend wirkungsvolle Antwort auf die Klimafrage schwieriger und teurer Innerhalb der jetzigen Dekade muss die globale Trendwende bei den Treibhausgasemissionen vollzogen werden damit die Temperaturerhoumlhung unter zwei Grad stabilisiert wird und noch genuumlgend Spielraum fuumlr ein menschenwuumlrdi-ges Leben in einer gesunden Umwelt bleibt Dazu ge-houmlrt auch die Umsetzung von Anpassungsmaszlignahmen Ein einfaches Hinnehmen oder Wegsehen ist keine Alternative

Fuumlr vorangehende Staaten bietet das viele Chan cen Ein Wohlstandsmodell jenseits der fossilen Ener-gietraumlger stellt nicht nur spannende Moumlglich keiten fuumlr Innovationsschuumlbe und fuumlr die Erschlieszligung von Zukunftsmaumlrkten mit neuen Technologien und Arbeits-plaumltzen in Aussicht sondern auch fuumlr einen kultu-rellen Zivilisationsschub Ob dies gelingt haumlngt nicht nur vom politischen Willen einiger Staats- und Regierungschefs dem technischem Erfindungsgeist oder von Unternehmerinitiativen ab sondern vor al-lem auch von der Vision dem Engagement und dem Ruumlckgrat jedes Einzelnen

Einleitung

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

3

4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

2

Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

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Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

pera

turauml

nder

ung

Ant

arkt

is (deg

C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

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25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

40degS

40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

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Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

40

Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

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19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

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Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

Jahr

85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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20002001

20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

179 178179 182 187 183 178 176 170 169 161 157 154 154

130 144139

133121 119 132 122 123 114 112 114 89 108

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597

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131

44

3935 33

30 28 26

1121 11401104

10781044 1043 1058 1037 1031 1022 1001 1003 981 982

1232 1249

974

749

6

Kurzwellige Lichtstrahlung der Sonne trifft auf die Erdoberflaumlche Langwellige Waumlrmestrahlung wird von der Erdoberflaumlche abgestrahlt und in der Atmosphaumlre von Spurengasen Wasserdampf und Staubpartikeln zu groszligen Teilen absorbiert Insbesondere das Kohlendioxid (CO2) sorgt dafuumlr dass die Waumlrmestrahlung nur teilweise zuruumlck ins All geschickt wird Quelle Harmeling et al 2008

1

3

4

Dadurch erfolgt zusaumltzliche Erwaumlrmung um 33 degC (natuumlrlicher Treibhauseffekt)

2

Spurengase Wasserdampfund Staub werfen teilweiseWaumlrmestrahlung zuruumlck

Erwaumlrmte Erde sendet Waumlrme-strahlung aus

Sonnenstrahlenerwaumlrmendie Erdoberflaumlche

11 Das Klima

Wenn wir den globalen Klimawandel verstehen wol-len muumlssen wir uns zunaumlchst mit dem Vokabular der Klimaforscher vertraut machen Das Klima ist in der Wissenschaft exakt definiert Es beschreibt die Gesamtheit der meteorologischen Erscheinungen (z B Temperatur Niederschlag Wind) die fuumlr eine Dauer von mindestens 30 Jahren den durchschnittlichen Zustand der Atmosphaumlre an einem bestimmten Ort charakterisie-ren Hier unterscheidet sich das Klima grundsaumltzlich vom Wetter Letzteres kennzeichnet nur kurzfristige und lo-kale Erscheinungen wie ein starkes Gewitter oder einen frostigen Wintertag Kurz gesagt Wetter ist das was gerade passiert Klima dagegen ist die Zusammenfas-sung des Wetters uumlber einen Zeitraum von mindestens drei Dekaden (bdquoTrendsldquo)

Das globale Klima ist dabei nicht konstant sondern unterliegt staumlndigen Schwankungen Die Ursache hierfuumlr liegt in mehreren Antriebsmechanismen Die Atmosphaumlre hat dabei den groumlszligten Einfluss steht je-doch in Wechselwirkung mit anderen Systemen wie den Ozeanen und Eisflaumlchen den Landoberflaumlchen und der Biosphaumlre Die Antriebsenergie fuumlr den Austausch zwischen diesen Teilsystemen wird von der Sonne geliefert wobei je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich viel Energie durch die Atmosphaumlre bis zur Erdoberflaumlche dringt Dieses Ungleichgewicht das Temperaturunterschiede und somit Luftdruckgefaumllle ndash insbesondere zwischen dem Aumlquator und den Polen ndash verursacht setzt Ausgleichsprozesse wie zum Beispiel Winde oder Meeresstroumlmungen in Bewegung1

1 vgl Lauer 1995

1 Klima und Treibhauseffekt

Abb 1 Schematische Darstellung des Treibhauseffekts

7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

TierePflanzen

fossileBrennstoffe

Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

Diffusionvon CO2

CO2

Org Material Carbonate

Verbrennung

Dissimilation durchPflanzen und Tiere

Kohlendioxidin der

Atmosphaumlre

AquatischeBakterien

WasserpflanzenAlgen

Cyanobakterien

Photosynthese

1

6

2

5

3

4

9

Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

Foto

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

Nordamerika

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Risiken fuumlr viele

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hoher Anstieg

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negativ fuumlr die

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in allen Bereichen insgesamt

negativ

in allen Bereichen insgesamt

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Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

Risiken fuumlr einzigartige und bedroh-te Systeme

Haumlufigkeit und Schwere extremer Klimaereig-nisse

Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

Gesamte oumlkono-mische und oumlkologische Auswirkung

Risiken un-um kehr barer weit reichen-der und ploumltz licher Auswirkungen

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negativ fuumlr einige Regionen positiv fuumlr

andere

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negativ betroffen

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1

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14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

pera

turauml

nder

ung

Ant

arkt

is (deg

C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

Ger

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25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

40degS

40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

40

Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

Mill

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9000

8000

7000

6000

5000

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0

Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

Jahr

85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

179 178179 182 187 183 178 176 170 169 161 157 154 154

130 144139

133121 119 132 122 123 114 112 114 89 108

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30 28 26

1121 11401104

10781044 1043 1058 1037 1031 1022 1001 1003 981 982

1232 1249

974

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7

12 Der natuumlrliche Treibhauseffekt

Erst durch den natuumlrlichen Treibhauseffekt und die damit verbundene Erwaumlrmung der Erdoberflaumlche ist Leben auf der Erde moumlglich Der Treibhauseffekt be-zeichnet den Erwaumlrmungseffekt der bodennahen Atmosphaumlre Kurzwellige Sonnenstrahlen koumlnnen die Atmosphaumlre fast ungehindert bis zur Erdoberflaumlche durchdringen Die von der Erdoberflaumlche reflektier-te langwellige Waumlrmestrahlung jedoch wird von so genannten Treibhausgasen zu Teilen absorbiert wieder zur Erde zuruumlck emittiert und dadurch in der Atmosphaumlre gehalten (siehe Abbildung 1) So wird die globale Mitteltemperatur in Bodennaumlhe die ohne das Vorhandensein einer derartigen Atmosphaumlre -18 degC betragen wuumlrde um 33 degC auf ca +15 degC ange hoben2 Ohne diesen bdquoWaumlrmestauldquo waumlre es so kalt auf der Erde dass sich kein houmlheres Leben entwickeln koumlnnte Das Klima der Erde ist somit das Ergebnis einer einfachen Energiebilanz innerhalb derer sich Einstrahlung auf die Erdoberflaumlche und Waumlrmestrahlung zuruumlck ins Weltall im Mittel ausgleichen

Zu den bdquoklimawirksamenldquo Treibhausgasen der Atmos-phaumlre welche die Waumlrmestrahlung absorbieren gehouml-ren vor allem Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2) Distickstoffoxid (N2O) Methan (CH4) und Ozon (O3) Diese Gase sind in unterschiedlicher Konzentration auch ohne menschliches Zutun in der Atmosphaumlre ent-halten und somit fuumlr den natuumlrlichen Treibhauseffekt verantwortlich Aumlndert sich die Zusammensetzung der atmosphaumlrischen Gase so aumlndert sich auch die Durch-laumlssigkeit fuumlr die Waumlrmeabstrahlung der Erde und somit letztendlich auch die Energiebilanz Klimaaumlnderungen sind die Folge

Die einzelnen Treibhausgase unterscheiden sich aller-dings deutlich in ihrer Erwaumlrmungswirkung So hat ein Molekuumll Methan die gleiche Erwaumlrmungswirkung wie etwa 23 Molekuumlle Kohlendioxid (siehe Tabelle 1 S 21) Um diese Effekte besser vergleichbar zu ma-chen und in ihrer Gesamtheit zu berechnen verwen-den die Klimawissenschaftler den Vergleichsmaszligstab der CO2-Aumlquivalente Allen Treibhausgasen werden Werte zugerechnet welche die Erwaumlrmungswirkung in Relation zum CO2 in einer bestimmten Zeitperi-ode etwa 100 Jahre ausdruumlcken Die Wirkung der Treibhausgase wird als eine Veraumlnderung des Strah-lungsantriebs bezeichnet Unter bdquoStrahlungsantriebldquo versteht man das Verhaumlltnis von solarer Einstrahlung und terrestrischer Abstrahlung in der unteren Atmos-phaumlre Er wird in der Regel in Watt pro m2 angegeben (s Tabelle 2 S23) Satellitendaten und Klimamodelle zeigen dass sich die Strahlungsbilanz der Erde gegen-

uumlber dem Weltall derzeit nicht vollstaumlndig im Gleichge-wicht befindet Die im Mittel eingestrahlte Energie von 342 Wm2 ist um etwa 085 Wm2 houmlher als die Abstrah-lung der Erdoberflaumlche Die Konsequenz daraus ist dass die Erde gegenwaumlrtig mehr Energie aufnimmt als sie ans Weltall wieder verliert Dieser Effekt entsteht durch die Ozeane die sich nur traumlge durch den menschgemachten Treibhauseffekt aufwaumlrmen (siehe Kapitel 2)3

13 Der Kohlenstoff kreislauf

Der Anteil kohlenstoffbasierter Treibhausgase wie CO2 und CH4 in der Atmosphaumlre ist fuumlr das Ausmaszlig des Treib-hauseffektes von zentraler Bedeutung und wird durch die Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs bestimmt (siehe Abbildung 2) Dieser Kreislauf erstreckt sich uumlber die natuumlrlichen Teilsysteme Ozean Atmosphaumlre und Land-oumlkosysteme zwischen denen ein CO2-Austausch statt-findet Weiterhin funktioniert jedes Teilsystem wie ein eigener Kreislauf in dem Kohlenstoff abgegeben und aufgenommen wird In der Atmosphaumlre befinden sich nach Angaben des UN-Klimawissenschaftlergremiums IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rund 775 Gigatonnen Kohlenstoff in den Boumlden und der Vegetation rund 2000 Gigatonnen Den groumlszligten Koh-lenstoffspeicher stellen jedoch mit rund 39000 Giga-tonnen die Meere dar4

Die Systemkomponenten aus denen der Atmosphaumlre treibhauswirksame Gase zugefuumlhrt werden bezeichnet man als bdquoQuellenldquo Fossile Energietraumlger wie Erdoumll oder Kohle oder die Zerstoumlrung der tropischen Regenwaumllder sind bdquomenschgemachte Quellenldquo da sie erst durch den Eingriff des Menschen zu atmosphaumlrisch wirksamen Emittenten von Treibhausgasen werden Den Quellen stellt man die sogenannten bdquoSenkenldquo gegenuumlber Sen-ken wie zum Beispiel Ozeane Boumlden oder Pflanzen sind bis zu einem bestimmten Grad in der Lage aus der Atmos phaumlre CO2 aufzunehmen und zu speichern Bei-spielsweise binden Waumllder waumlhrend ihrer Wachstum-sphase in der Regel groszlige Mengen an CO2 in Holz und Boden Wenn dann zu einem spaumlteren Zeitpunkt das Holz verbrannt wird oder es verrottet wird das CO2 wieder in die Atmosphaumlre freigesetzt

Ohne die Faumlhigkeit der Senken Treibhausgase aus der Atmosphaumlre zu binden und uumlber lange Zeitraumlume hinweg zu speichern laumlge die atmosphaumlrische Konzentration von Kohlenstoffdioxid heute um ein Vielfaches uumlber dem gegenwaumlrtigen Wert Doch diese Senkenwirkung funkti-oniert nicht unbegrenzt Klimawandel und Veraumlnderung der Landnutzung koumlnnen zu einer Destabilisierung der CO2-Reservoire fuumlhren und tragen zu einer Reduzierung der Effektivitaumlt von natuumlrlichen CO2-Senken im Ozean und auf dem Land bei

2 vgl Kraus 2004 3 Hansen J et al 20054 IPCC 2000

8

Am Beispiel der Ozeane zeigt sich die Endlichkeit die-ser Senken Die Ozeane spielen im Kohlenstoffkreislauf der Erde als Kohlenstoffsenke eine wichtige Rolle da fast drei Viertel der Erdoberflaumlche von Wasser bedeckt sind5 Etwa 30 Prozent des vom Menschen zusaumltzlich freigesetzten CO2 wird in den Ozeanen gebunden Die Senkenfunktion hat jedoch auch eine Kehrseite Mit steigenden Temperaturen und wachsendem atmosphauml-rischem CO2-Anteil sinkt auch die CO2-Aufnahmefaumlhig-keit der Meere Erste Hinweise deuten daraufhin dass der Prozess einer deutlich abnehmenden Pufferkapazi-taumlt des Meeres fuumlr atmosphaumlrisches Kohlendioxid be-reits eingesetzt hat und der Anteil der Kohlendioxid -

emissionen die vom Meer aufgenommen wurden in den letzten 50 Jahren immer weiter zuruumlckgegangen ist (siehe auch Kapitel 4)6 Die vom Menschen verursachte Erwaumlrmung der Ozeane sowie ein weiter ungebremster Treibhausgasausstoszlig tragen somit zur zusaumltzlichen glo-balen Erwaumlrmung der Atmosphaumlre bei

Zudem erschweren die steigende Wassertemperatur und der sinkende pH-Wert die Schalen- und Skelett-entwicklung zahlreicher Kalk bildender Organismen wie beispielweise der Koralle und gefaumlhrden die Funktions-weise von Meeresoumlkosystemen (siehe auch Kapitel 22)

Abb 2 Der Kohlenstoffkreislauf

Die Abbildung zeigt die Komponenten und Funktionsweise des Kohlenstoffkreislaufs Quelle Harmeling et al 2008

5 IPCC 2007a 6 Schuster U und A J Watson 2007

BodenlebewesenDestruenten

abgestorbenesorganisches

Material

Torf KohleErdoumll Erdgas

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Assimilation durch PflanzenPhotosynthese

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WasserpflanzenAlgen

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Photosynthese

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Tornados treten als kleinraumlumige Phaumlnomene auf koumlnnen aber in kuumlrzester Zeit groszlige Schaumlden verursachen

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Globale und kontinentale Temperaturaumlnderungen

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)global global Land global Ozean

Klimamodelle die nur natuumlrliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Klimamodelle die natuumlrliche und menschliche Antriebskraumlfte beruumlcksichtigen

Beobachtungen

21 Das Klima aumlndert sich

Der menschgemachte Klimawandel bedeutet zunaumlchst eine Erhoumlhung der globalen Temperatur Diese setzt das Klimasystem der Erde unter Druck und kann zu einer Veraumlnderung des durchschnittlichen Wetters und somit des Klimas fuumlhren Waumlhrend der letzten 130 Jahre ist die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennaumlhe global um ca 08 degC angestiegen Dieser Anstieg verlief aller-dings weder zeitlich noch regional gleichmaumlszligig Bis 1940

2 Klimawandel heutegab es eine fruumlhe Erwaumlrmungsphase der sich eine kur-ze Stagnation bis in die 1970er Jahre anschloss Seither gibt es einen neuen ungebrochenen Erwaumlrmungstrend dessen Tempo sich zunehmend erhoumlht und mittlerweile ca 02 degC pro Dekade betraumlgt Mehr als zwei Drittel der Erwaumlrmung des vergangenen Jahrhunderts fanden dabei seit 1975 statt Der Temperaturanstieg ist vor allem uumlber den Landflaumlchen und hier besonders uumlber der noumlrdlichen Erdhalbkugel zu beobachten weniger uumlber den sich ver-zoumlgert erwaumlrmenden Ozeanen (siehe Abbildung 3)7

Abb 3 Gemessene und simulierte Temperaturabweichungen vom langjaumlhrigen Mittel (1901-1950) seit 1906 fuumlr verschiedene Regionen der Erde

Schwarze Linie Gemessene Temperaturabweichungen Blaues Band Simulationen nur mit natuumlrlichen Antriebs fak- toren Rotes Band Kombinierte Simulation der natuumlrlichen und anthropogenen Antriebsfaktoren Quelle IPCC 2007a

7 GISS 2010

11

Info-Kasten 1 IPCC ndash houmlchste Autoritaumlt der Klimawissenschaft auf dem Pruumlfstand

Ohne Forschungen unabhaumlngiger Wissenschaftler-Innen kann die Politik keine fundierten und wir-kungsvollen Entscheidungen fuumlr den Klimaschutz treffen Es bedarf folglich einer Institution die den Sachverstand der weltweiten Klimawissenschaft so umfassend und konsensorientiert wie moumlg-lich buumlndelt Zu diesem Zweck gruumlndeten die Weltorganisation fuumlr Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss zum Klimawandel (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) der auch als bdquoWeltklimaratldquo bezeich-net wird

Seine umfangreichen Sachstands- und Sonderbe-richte wurden zu der zentralen Grundlage fuumlr wissen-schaftlich fundierte klimapolitische Entscheidungen So war der erste Bericht (1990) die wichtigste wissen-schaftliche Grundlage fuumlr die Klimarahmenkonven-tion und der zweite Bericht (1995) hatte diese Funktion fuumlr das Kyoto-Protokoll Die klimawis-senschaftlichen Fakten des dritten Berichts (Third Assessment Report TAR 2001) waren ein hilfreicher Antrieb fuumlr viele Regierungen das Kyoto-Protokoll mit seinen verbindlichen Klimaschutzpflichten zu ratifizieren und damit in Kraft zu setzen Der 2007 erschienene vierte Bericht (Fourth Assessment Report AR4) hat weltweit die oumlffentliche und poli-tische Diskussion uumlber den Klimawandel und seine

Konsequenzen stark befoumlrdert Fuumlr seine Arbeit erhielt der Weltklimarat bestehend aus rund 450 Haupt- und rund 800 Nebenautoren gemeinsam mit dem damaligen US-Vizepraumlsidenten Al Gore im Jahr 2007 den Friedensnobelpreis

Vergleicht man die ersten drei Berichte mit dem jeweils nachfolgenden Bericht so zeigt sich klar Zentrale Aussagen wurden zunaumlchst sehr vorsichtig formuliert und spaumlter durch sicherere bestaumltigt In vielen Faumlllen folgten sogar deutlich dramatischere Feststellungen die sich aus dem zunehmenden wis-senschaftlichen Sachstand ableiten lieszligen (vgl auch Abbildung 4)

Diskussionen um die Arbeit des IPCC dessen letz-ter Sachstandsbericht (2007) rund 18000 wissen-schaftliche Quellen zitierte sind dabei nicht neu wobei ihm dabei von unterschiedlicher Seite sowohl Uumlber- als auch Untertreibung vorgeworfen wird Neu allerdings ist die Heftigkeit und Konzentration mit der die Glaubwuumlrdigkeit des aktuellen Reports seit den Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 in Frage gestellt wird Dabei ist es jedoch keines-falls der Klimawandel bzw der menschgemachte Einfluss der in Frage gestellt wird Kein einziger ernstzunehmender Wissenschaftler zweifelt an der Realitaumlt des Klimawandels oder dessen Ursachen Vielmehr entzuumlndet sich die juumlngste Kritik an ei-

Das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts war mit Ab-stand das waumlrmste weltweit je gemessene Jahrzehnt gefolgt von den 1990er Jahren die wiederum waumlrmer waren als die 1980er Jahre Alle vergangenen zwoumllf Jah-re (1998-2009) zaumlhlen zu den waumlrmsten seit Beginn der Temperaturmessungen im Jahr 18808

Frage Macht die globale Erwaumlrmung seit 1998 eine Pause

Das Jahr 1998 war heiszliger als einige Jahre danach wes-halb manche Beobachter die Frage stellen ob die Er-waumlrmung seit 1998 eine Pause gemacht hat Nein Nach neuesten Messungen der NASA liegt die beobachtete Erwaumlrmung des vergangenen Jahrzehnts weltweit mit 019 degC gleichauf mit der IPCC-Projektion (02 degC) und unterscheidet sich in diesem Zusammenhang nicht von den vorangegangen Jahrzehnten Von einer Unterbre-chung der globalen Erwaumlrmung kann also keineswegs die Rede sein Der Grund fuumlr eine solche Behauptung lag in einem einfachen Datenfehler der die Arktis ndash wo die

Temperaturen in den vergangenen Jahren am staumlrksten angestiegen sind ndash aufgrund luumlckenhafter Messpunkte aus den globalen Temperaturmessungen ausgeschlos-sen hatte (bdquoArktis-Lochldquo) Nachdem das bdquoArktis-Lochldquo geschlossen und in die globale Energiebilanz integriert wurde kann eine Pause des Erwaumlrmungstrends auch fuumlr das erste Jahrzehnt des 21 Jahrhunderts nicht bestauml-tigt werden Neben der Datenluumlcke bdquoArktis-Lochldquo wird ferner auch eine geringere Sonnenaktivitaumlt als Ursache einer moumlglichen Unterbrechung der Erwaumlrmung aus-geschlossen Zwar befindet sich die Sonneneinstrah-lung gegenwaumlrtig auf dem Rekordminimum des letzten Sonnenfleckenzyklus doch wird 2010 mit dem Beginn neuer Sonnenfleckenaktivitaumlten und infolge dessen so-wohl mit einer Zunahme der solaren Leuchtkraft als auch einem weiteren Erwaumlrmungsschub in den kommenden Jahren gerechnet

8 GISS 2010

12

nigen Teilergebnissen der Arbeitsgruppe welche die moumlglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme und Gesellschaften analysiert (Arbeits-gruppe 2)

Da ist erstens ein Zahlendreher in Bezug auf den Zeitpunkt an dem die Himalaya-Gletscher zu einem groszligen Teil abgeschmolzen sein koumlnnten Aus dem Jahr 2350 wurde das Jahr 2035 Dieser Fehler haumlt-te eigentlich durch die Kontrollstandards des IPCC entdeckt werden muumlssen An der Gesamtaussage der Passage aumlndert dies jedoch reichlich wenig Die Gletscher in Asien schmelzen zu Beginn des 21 Jahrhunderts schneller als zuvor

Zweitens die Angabe dass rund 55 Prozent der Niederlande unter dem gegenwaumlrtigen Meeres-spie gel niveau laumlgen Diese Aussage war urspruumlng-lich von der niederlaumlndischen Regie rungsbehoumlrde an den IPCC uumlbermittelt worden Richtig gewe-sen waumlre 55 Prozent der Niederlande sind von Uumlberschwemmungen bedroht 26 Prozent liegen un-ter dem Meeresspiegel und 29 Prozent sind anfaumlllig fuumlr Flusshochwasser

Und drittens dass bis zum Jahr 2020 die landwirt-schaftlichen Ertraumlge im Regenfeldbau in Afrika durch den Klimawandel bzw Wasserknappheit halbiert werden koumlnnten Hier liegt das Problem in einer fehlerhaften Zusammenfassung im Synthesekapitel Richtig heiszligt es im Text des Regionalkapitels zu Afrika dass das Risiko in der Periode 2000-2020 in der die Ernteausfaumllle im Regenfeldbau 50 Prozent betragen durch den Klimawandel verstaumlrkt wird Wissenschaftlich haltbar ist diese Aussage allerdings nur bei drei nordafrikanischen Laumlndern Tunesien Algerien und Marokko9

Diese Fehler wurden mittlerweile allesamt einge-standen und korrigiert In allen drei Faumlllen wurde insbesondere die Verwendung sogenannter grauer Literatur kritisiert Graue Literatur stammt dabei nicht aus dem klassischen Wissenschaftsprozess son-dern etwa von Organisationen oder Unternehmen Es handelt sich also um Publikationen die nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften veroumlffentlicht wurden Ohne eine entsprechende wissenschaft-liche Uumlberpruumlfung (Peer-Review) ist die Kritik an den Aussagen grauer Literatur berechtigt Allerdings sind viele der fuumlr den IPCC relevanten Daten nur als graue Literatur verfuumlgbar Manche Forscher halten solche

Quellen fuumlr hilfreich Nur uumlber die Beruumlcksichtigung dieser grauen Literatur ist es beispielsweise moumlglich auch Informationen aus aumlrmeren Laumlndern zu erhalten und das Uumlbergewicht westlicher und englischsprachi-ger Forschung auszubalancieren

Auch wenn die Diskussion uumlber die Fehler wichtig ist um ein Dokument wie den IPCC-Bericht weiter zu verbessern bleibt festzuhalten dass sie nichts an der Bedeutung und den Kernaussagen des Berichtes aumlndern Im Gegenteil Eine so groszlige Gruppe von Wissenschaftlern wie sie an der Erstellung der IPCC-Berichte beteiligt ist wird sich in einem politisch bedeutsamen Dokument grundsaumltzlich auf eher zu konservative Schlussfolgerungen einigen koumlnnen Insbesondere die Zusammenfassungen fuumlr politische Entscheidungstraumlger werden zudem von Vertretern aller Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention ausgehandelt es wird um jede Formulierung gerun-gen Aussagen des IPCC neigen demnach eher zu einer Verharmlosung als zu einer Dramatisierung des aktuellen Sachstands

Die derzeitige Debatte ist somit keine Diskussion uumlber Ursachen und Folgen des Klimawandels wie sie faumllschlicher Weise in den Medien dargestellt wur-de Sie ist auch kein Streit uumlber die Notwendigkeit politischer Gegenmaszlignahmen In erster Linie ist sie eine Kritik an den Strukturen und Arbeitsweisen des IPCC im Allgemeinen Als entsprechende Reaktion und um zukuumlnftige Fehler zu vermeiden wird von nun an eine Gruppe von Wissenschaftlern die Aussagen der Sachstandsberichte uumlberpruumlfen UNO-Generalsekraumlter Ban Ki-moon hat dazu im Februar 2010 den InterAcademy Council (IAC) als Kontrollinstrument des Weltklimarates engagiert Dieser hat den Auswahlprozess der wissenschaft-lichen Quellen und insbesondere die Qualitaumlt grauer Literatur evaluiert ndash mit dem Ziel die Unsicherheiten und Fehler des IPCC zu reduzieren Dies ist insbe-sondere wichtig da die Vorbereitung des 5 Sach-standsberichts der 201314 herausgegeben werden soll bereits anstehen Der im August 2010 vom IAC vorgestellte Bericht bestaumltigt insgesamt eindeu-tig die Ergebnisse und die Rolle des IPCC Er gibt allerdings eine Reihe von Empfehlungen zur Ver-besserung des Managements des IPCC-Prozesses die auch dazu dienen sollen die Einhaltung der selbst gesetzten wissenschaftlichen Richtlinien strenger zu uumlberwachen10

9 S InterAcademy Council (IAC) 201010 IAC 2010

13

Abbildung 4 zeigt dass die Grenze zum gefaumlhrlichen Klimawandel fruumlher uumlberschritten werden koumlnnte und auch die Risiken negativer Auswirkungen auf Mensch und Umwelt heute houmlher eingestuft werden muumlssen als noch von wenigen Jahren angenommen wurde Der Vergleich des aktuellen Sachstandberichts mit dem vorangegan-genen dritten IPCC-Bericht zeigt dass viele Oumlkosysteme viel sensibler auf Temperaturveraumlnderungen reagieren koumlnnten und auch dass die Auswirkungen auf Regionen Bevoumllkerungsgruppen und Wirtschaftssektoren bisher unterschaumltzt wurden (siehe auch Kapitel 41 und 42)11 Mehrere Beispiele deuten darauf hin dass auch der vierte IPCC-Sachstandsbericht in vielerlei Hinsicht sehr vorsichtige konservative Abschaumltzungen praumlsen-tiert Dies gilt u a fuumlr die Annahmen zur weltweiten Emissionsentwicklung und zum Meeresspiegelanstieg (siehe auch Kapitel 34)

Die Klimaforschung wurde von diesen sich beschleuni-genden Entwicklungen uumlberrascht Das IPCC-Prinzip nur sorgfaumlltig uumlberpruumlfte und bestaumltigte Erkenntnisse zu publizieren wird solche Uumlberraschungen auch in Zukunft in Kauf nehmen muumlssen zugunsten ihrer pro-fessionellen Glaubwuumlrdigkeit Das darf aber nicht aus-schlieszligen dass uumlber moumlgliche zukuumlnftige Risiken auch dann informiert wird wenn diese noch nicht im Detail erhaumlrtet sind

11 Smith JB et al 2009

Die Risiken der globalen Erwaumlrmung muumlssen heute houmlher eingeschaumltzt werden als vor zehn JahrenQuelle Smith JB et al 2009

22 Auswirkungen des Klimawandels

Trotz einer sich gering anhoumlrenden globalen Erwaumlrmung (08 degC seit 1880) lassen sich weltweit bereits zahlrei-che physische Auswirkungen des Temperaturanstiegs beobachten Laut des letzten IPCC-Reports weisen von allen Untersuchungen die hinsichtlich moumlgli-cher Veraumlnderungen physikalischer und biologischer Systeme ausgewertet wurden fast 90 Prozent signifi-kante Veraumlnderungen auf die in einer waumlrmeren Welt zu erwarten waumlren Zudem haumlufen sich die empirischen Belege insbesondere in Regionen in denen sich die Temperaturen am staumlrksten erhoumlht haben wodurch na-tuumlrliche Schwankungen als primaumlre Ursache unwahr-scheinlich werden Im Folgenden sollen einige dieser bereits heute beobachtbaren Auswirkungen vorgestellt werden

n Ruumlckzug der Gebirgsgletscher

Zu den bisher am deutlichsten sichtbaren Auswirkungen der Klima erwaumlrmung zaumlhlt der weltweite Ruumlckzug der Gebirgs gletscher Er begann im 19 Jahrhundert und hat sich seitdem drastisch beschleunigt Gletscher werden aufgrund ihrer Sensibilitaumlt gegenuumlber Tem-

Abb 4 bdquoReasons for Concernrdquo Vergleich IPCC 2001 mit IPCC 2007

IPCC 2001 Basierend auf IPCC 2007

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Globale Ver- teilung und Ausgleich der Auswir-kungen

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-06

14

pe raturveraumlnderungen auch als die bdquoKanarienvoumlgel in der Kohlengrubeldquo des globalen Klimasystems be-zeichnet Auch gibt es deut liche Anzeichen fuumlr das Aufweichen von Permafrostboumlden in Teilen der Polar- und Subpolarregionen12 Der World Glacier Monitoring Service (WGMS Welt-Gletscher-Beobachtungsdienst) kommt zu dem Ergebnis dass sich die Gletscherschmelze fast uumlberall auf der Erde beschleunigt Zusammengefasst schrumpfen die Gletscher mittlerweile viermal so schnell wie noch vor 30 Jahren ndash in den Anden und Alaska ebenso wie im Himalaya und in den Alpen13 In der Alpenregion haben die Gletscher seit Beginn der indus-triellen Revolution mehr als die Haumllfte an Masse verlo-ren14 Waumlhrend die Alpengletscher zwischen 1975 und 2000 noch ein Prozent an Volumen pro Jahr einbuumlszligten hat sich die Verlustrate zu Beginn des 21 Jahrhunderts

fast verdreifacht15 Bis auf wenige Ausnahmen ist ein aumlhnlich weitraumlumiger Verlust in allen alpinen Gebieten der Erde zu beobachten

Gletscher sind fuumlr viele Regionen eine der wichtigsten Trinkwasserquellen da sie im Winter wertvolles Suumlszlig-wasser in Form von Schnee und Eis akkumulieren und dieses im Sommer in Form von Schmelzwasser an die Fluumlsse abgeben Der Ruumlckzug der Eismassen betrifft da-bei insbesondere zahlreiche Staumldte im Einzugsbereich des Himalaya wo das Wasser der Gletscher u a die sieben groumlszligten Fluumlsse Asiens ndash Ganges Indus Brahma-putra Mekong Thanlwin Jangtse und den Gelben Fluss ndash speist und so die Wasserversorgung Hunderter Millio-nen Menschen sichert

Innerhalb der vergangenen zwei Jahrhunderte ist in den Alpen uumlber die Haumllfte des Eises abgeschmolzenQuelle Bayerische Akademie der Wissen-schaften

Abb 5 Veraumlnderung des Vernagtferners in den Oumltztaler Alpen 1844-2001

12 IPCC 2007a13 WGMS 2008

14 Zemp M et al 200615 Haeberli 2007

15

n Ruumlckgang des arktischen Meereises

Die Analyse neuester Satellitenmessungen laumlsst keinen Zweifel zu Das Meereis der Arktis schmilzt Inner-halb der letzten 30 Jahre hat sich die sommerliche Ausdehnung der Eisdecke um mehr als 20 Prozent verringert Besonders dramatisch an der derzeitigen Schrumpfung ist dass sie sich in den letzten Jahren sig - ni fikant beschleunigt hat und die gegenwaumlrtig beob-achteten Verlustraten selbst die Extremwerte voran - gegangener Computersimulationen uumlbertroffen haben Und waumlhrend bis vor kurzem noch 2005 als das Jahr der geringsten jemals gemessenen Eisflaumlche galt uumlber-traf das Jahr 2007 diese Werte in jedem Monat (siehe Abbildung 6)

Von den vormals etwa 78 Millionen km2 Eisflaumlche im Jahr 1979 wurden im September des Rekordjahrs 2007 lediglich noch 413 Millionen km2 erreicht Dies ent-spricht einem Ruumlckgang von etwa 43 Prozent gegenuumlber dem langjaumlhrigen Mittelwert 1979-2000 und ist die ge-ringste je gemessene Eisausdehnung in der Arktis16

Auch in den folgenden Jahren wurde eine aumlhnlich kleine Eisausdehnung auf dem arktischen Nordmeer gemes-sen Mit dem Ergebnis dass 2008 und 2009 erstmals seit Menschengedenken sowohl die Nordwest- als auch die Nordostpassage gleichzeitig eisfrei waren Auch im Jahr 2010 lag die Ausdehnung mit ca 51 Millionen km2 deutlich unter dem langjaumlhrigen Mittelwert

Berichte vom Klimawandel ndash Nepal

bdquoNepal erlebt zurzeit stark schwankende Regenzyklen Im Winter 20082009 gab es gar keinen Regen Auszligerdem hatten wir wenig Schneefall Unser Land braucht in dieser Zeit Regen und Schnee damit Weizen und Mais vor allem auch im Sommer wachsen koumlnnen Die Bauern im Distrikt Rukum sorgen sich zunehmend uumlber kurze aber heftige Niederschlaumlge Schon jetzt sind dort Nahrungsmittel knapp ndash durch den Klimawandel wird das Leid noch groumlszliger Immer mehr Menschen wan-dern nach Indien aus Ebenso gibt es in der Rupandehi-Gemeinde einen Fluss der bis vor 20 Jahren noch aus-reichend Wasser fuumlhrte Jetzt ist er ausgetrocknet Das andere Extrem sind Flusshochwasserwellen waumlhrend der Regenzeit die sich verheerend fuumlr die dort leben-den Menschen auswirken Die groumlszligte Herausforderung fuumlr Nepal ist jedoch die rasche Gletscherschmelze im

Himalaya Dort wo der Gletscher lag bildet sich ein See Bricht der ehemals vom Gletscher aufgescho-bene Erddamm entstehen katastrophale Flutwellen Teile des darunter liegenden Landes werden uumlberflu-tet Dennoch werden wir wohl auf lange Sicht unter Wassermangel leiden Denn die Gletscher verschwinden langsam und koumlnnen bald kein Wasser mehr im Sommer fuumlr die Landwirtschaft liefern Fuumlr ein armes Land wie Nepal das zur Bewaumlsserung in der Landwirtschaft auf Schmelzwasser angewiesen ist ist dieses Problem nicht zu bewaumlltigenldquo

Raju Pandit Chhetri Juristischer Berater United Mission to Nepal (UMN) Kathmandu Nepal

Seit 1979 hat sich die arktische Eisausdehnung um mehr als 20 Prozent verringert Quelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovIOTDviewphpid=8126

Abb 6 Ausdehnung des arktischen Meer eises 2007 im Vergleich zu 1979-2000

16 NSIDC 2008

2005 Minimum

2007 Minimum

1979-2000 Durchschnittliches Minimum

500 km

16 September 2007Konzentration des Meereises (in )

0 50 100

16

n Schrumpfende Festlandeisschilde

Kontinentale Eisschilde groumlszliger als 50000 km2 existie-ren lediglich an zwei Plaumltzen auf der Erde in der Antarktis und auf Groumlnland Wuumlrden sie abschmelzen entspraumlche dies einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 70 Metern Bis vor einigen Jahren nahmen Wissenschaftler an die Eisschilde wuumlrden auf Klimaveraumlnderungen nur sehr langsam und meist uumlber Jahrtausende reagieren Allerdings muss diese Annahme aufgrund modernster Satellitenmessungen nun revidiert werden Galten bei-de Eisschilde noch bis vor einigen Jahren als bdquoschlafende Riesenldquo legen neueste Erkenntnisse uumlber bis vor kurzem fuumlr unmoumlglich gehaltene Schmelz- und Rutschprozesse die Vermutung nahe die beiden Riesen seien nun aus ihrem tausend Jahre andauernden Tiefschlaf erwacht Beide Eisschilde schmelzen ndash und das mit einem atembe-raubenden Tempo

Noch waumlhrend der 1990er Jahre so belegen Studien be-fand sich der groumlnlaumlndische Eisschild nahezu im Gleich-gewicht ndash Schneeakkumulation und Schneeschmelze glichen sich in etwa aus Waumlhrend dieser Zeit wuchs der Eisschild im Inneren und verlor seine Eismassen an den Raumlndern

Als Folge der schon seit einigen Jahren bekannten ho-hen Sensibilitaumlt der arktischen Region gegenuumlber den Auswirkungen der globalen Erwaumlrmung hat sich die Situation nun gravierend veraumlndert Waumlhrend der Jah-re 2000-2008 hat sich der Massenverlust auf Groumlnland verdreifacht und trug im Jahr 2008 mit 273 Gigatonnen

zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 075 mm pro Jahr bei17 Zwar geht nach wie vor ein groszliger Teil des Eisverlustes auf das Konto der Ausduumlnnung des Eises in den tieferen Lagen Besonders beunruhigend jedoch ist eine andere Beobachtung Denn neben den linearen Abschmelzprozessen spielen dynamische Veraumlnderun-gen des Eisabflusses eine immer bedeutendere Rolle Die Auswertung von Satellitendaten beweist dass die Eisdecke durch die Schmelzvorgaumlnge nicht in erster Linie duumlnner wird ndash sie bewegt sich vielmehr schneller Das groumlnlaumlndische Eis draumlngt dabei immer schneller vom Zentrum des Eispanzers im Landesinneren uumlber die Glet-scher nach auszligen und ins Meer18

Ein aumlhnliches Bild ergibt sich auch in der Antarktis wo innerhalb des Untersuchungszeitraums April 2002 bis Januar 2009 ein jaumlhrlicher Verlust an Eismasse von durchschnittlich 190 (+- 77) Gigatonnen Eis gemessen wurde ndash was umgerechnet einem Meeresspiegelanstieg von rund 04 mmJahr entspricht19 Mehr als zwei Drittel (132 Gt) des Eismassenverlustes betrafen dabei die West antarktis20 Besonders groszlige Sorge bereitet Klimaforschern die enorme Dynamik mit der das Eis der Westantarktis ans Meer verloren geht Entscheidend ist dabei die Rolle der vorgelagerten Schelfeisgebie-te Aumlhnlich wie u a in manchen Kuumlstenregionen Groumln-lands ist ihre Instabilitaumlt die Ursache fuumlr das verstaumlrkte Abflieszligen der westantarktischen Auslassgletscher und Eis stroumlme Denn das Eis schmilzt weniger an Land als vielmehr durch den Kontakt mit waumlrmerem Ozeanwas-ser Normalerweise wird durch die Barriere des Schelf-eises der Abfluss der Auslassgletscher und Eisstroumlme

Immer schneller rutschen die groumlnlaumlndischen Gletscher ins MeerQuelle NASA 2007 httpearthobservatorynasagovFeaturesGreenlandprintallphp

Abb 7 Ruumlckzug der Aufsetzlinie des Jakobshavn Isbrae 1850-2006 an der Westkuumlste Groumlnlands

17 Van den Broeke M et al 200918 Van de Wal RS et al 2008

19 Velicogna I und J Wahr 200920 Chen JL et al 2009

GroumlnlandEisschild

17

gebremst Wird dieses jedoch bruumlchig oder kollabiert so nimmt die Abflussgeschwindigkeit der hinter dem Eisschelf liegenden Gletscher zu und sie koumlnnen nahezu ungebremst ins offene Meer ablaufen Seit dem Wegfall des Larsen-B-Eisschelfs 2002 hat sich der Abfluss der da-hinterliegenden Auslassgletscher deutlich erhoumlht ndash und zwar um das bis zu Achtfache21 Viele der westantarkti-schen Gletscher (z B der Pine Island Gletscher und der Smith Gletscher) haben sich innerhalb der letzten Jahre (2004-2007) enorm beschleunigt und flieszligen mittler-weile mit einer Geschwindigkeit von bis zu neun Metern pro Jahr ins Meer22 27 Kubikkilometer Eis gehen nun jaumlhrlich dort verloren wo sich vor wenigen Jahren noch das Eisschelf befand23 Ein aumlhnliches Schicksal wie das des Larsen-B-Eisschelfs koumlnnte in einer waumlrmeren Zu-kunft auch weitere Eisschelfe ereilen

n Anstieg des Meeresspiegels

Als eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels gilt der Anstieg des globalen Meeresspie-gels Im 20 Jahrhundert ist der Meeresspiegel weltweit durchschnittlich zwischen 12-22 cm angestiegen24 Ak-tuelle Satellitenmessungen zeigen dass er sich gegen-waumlrtig um 33 mm pro Jahr erhoumlht25 Dies hat im Wesent-lichen zwei Ursachen Zum einen tragen die veraumlnderten Abflussregime der Gebirgsgletscher sowie die beiden Festlandeisschilde auf Groumlnland und der Antarktis zur Erhoumlhung des Meeresspiegels bei Zum anderen dehnt sich der Wasserkoumlrper als physika lische Reaktion der Erwaumlrmung der Ozeane auch staumlrker aus ndash rund 18 mm gehen momentan auf das Konto dieser thermischen Aus-

dehnung Der gegenwaumlrtige Anstieg des Meeresspiegels mag zurzeit noch harmlos erscheinen aber die Anstiegs-rate wird vermutlich in Zukunft nicht auf ihrem momen-tanen Niveau verweilen Vielmehr wird damit gerechnet dass sie umso rascher ansteigen wird je schneller die Temperaturen die Eismassen zum Schmelzen bringen (siehe auch Kapitel 33)

n Zunahme extremer Wetterereignisse

Die Erkenntnisse der Physik legen nahe dass ein Anstieg der globalen Temperaturen auch zu einer Zunahme wet-terbedingter Extremereignisse in bestimmten Regionen der Erde fuumlhrt Um jedoch eine Antwort auf die Frage zu finden ob im Rahmen des globalen Klimawandels extreme Wetterereignisse zugenommen haben ist es erforderlich Zeitreihen uumlber mehrere Jahrzehnte aus-zuwerten Das Ergebnis Waumlhrend wetterunabhaumlngige Ereignisse wie Erdbeben oder Tsunamis sich im Grunde nicht veraumlndert haben kommen Starkniederschlags-ereignisse heftige Stuumlrme Hochwasser Duumlrren und auszligergewoumlhnliche Hitzeperioden weltweit immer haumlu-figer vor

Es ist niemals moumlglich einen eindeutigen Kausalzusam-menhang zwischen einem einzelnen Extremwetterereig-nis und dem menschgemachten Klimawandel herzustel-len da Aussagen uumlber das Klima die Betrachtung eines mindestens 30-jaumlhrigen Zeitabschnitts voraussetzen Der Trend im Hinblick auf Anzahl Heftigkeit und Ort des Auftretens von Extremwetterereignissen ndash nicht das Einzelereignis fuumlr sich genommen ndash ist fuumlr Beschrei-

Info-Kasten 2 Was ist eine Wetterkatastrophe

Sturm ist nicht gleich Sturm denn die Auswirkungen sind abhaumlngig davon in welcher Region der Sturm stattfindet Ereignet sich ein Sturm in der Wuumlste so wird in der Regel nicht von einer Wetterkatastrophe gesprochen weil Menschen nicht davon betroffen sind Zu einer Katastrophe wird ein Sturm erst dann wenn er Menschen oder deren Sachguumlter in groszligem Maszlige schaumldigt Wetterkatastrophen ereignen sich demnach dort wo extreme Wetterereignisse auf eine dafuumlr anfaumlllige Gesellschaft treffen Eine Zunahme an Wetterkatastrophen kann somit zwei wesentliche Ursachen haben 1 Eine tatsaumlchliche Zunahme extremer Wetter-

ereignisse und 2 eine Erhoumlhung der Vulnerabilitaumlt (Verletzlichkeit)

wegen nicht ausreichend eingefuumlhrter Schutz-maszlignahmen bzw einer nicht angepassten Lebens weise des Menschen an seine Umgebung Dies kann die Besiedlung bisher wenig genutz-

ter oumlkologisch sensibler Raumlume umfassen Um-welteingriffe (z B erosionsanfaumlllige Boumlden nach Abholzung oder groumlszligeres Hochwasserrisiko nach der Begradigung von Fluumlssen) oder aber auch den Anstieg der Bevoumllkerung in Gebieten klimatischer Risikozonen

In den vergangenen 60 Jahren ist dabei nicht nur eine Zunahme wetterbedingter Naturkatastrophen zu be-obachten auch haben die volkswirtschaftlichen bzw versicherten Schaumlden durch extreme Wettereignisse zugenommen (siehe Abbildung 8) Auch wenn die-se Zunahme zum groszligen Teil noch auf soziooumlko-nomischen Veraumlnderungen wie Bevoumllkerungs- und Wirtschaftswachstum zuruumlckzufuumlhren ist und teil-weise auch das Ergebnis natuumlrlicher Schwankungen sein koumlnnte so ist zu erwarten dass der Klimawandel eine immer entscheidendere Rolle spielen wird26

21 Scambos T et al 200422 Hamish D et al 200923 Rignot E et al 2004

24 IPCC 2007a25 Beckley et al 200726 Munich Re 2010

18

Berichte vom Klimawandel ndash Uganda

bdquoDer Klimawandel ist fuumlr alle Ugander bereits Realitaumlt Wir erleben mittlerweile viel mehr waumlrmere Tage und Naumlchte laumlngere ungewohnte Duumlrren und heftige Regenfaumllle auch auszligerhalb der Regenzeit Unsere Bauern und Verbraucher sind irritiert und zeigen mit anklagendem Finger auf die Wetterdienste Was sie aber benoumltigen sind Informationen und Aufklaumlrung was tatsaumlchlich geschieht und ihnen [den Bauern] zeigt wie wichtig es ist die Treibhausgasemissionen einzudaumlmmen Diese Erkenntnis muss zu allen Be-troffenen durchdringenldquo

Kimera Henry Richard Geschaumlftsfuumlhrer Consumer Education Trust Kampala ndash Uganda

Innerhalb der letzten 60 Jahre ist insgesamt eine Zunahme groszliger wetterbedingter Naturkatastrophen zu beobach-ten Quelle Munich Re 2010

bungen des Klimas relevant In einigen Regionen konnte ein Anstieg der Intensitaumlt von klimatisch bedingten Ex-tremereignissen in den letzten Jahrzehnten festgestellt werden

Bei einer allgemeinen Temperaturerhoumlhung verschiebt sich auch die Haumlufigkeit des Auftretens von Hitzewel-len Wie gefaumlhrlich dies sein kann zeigte sich im Som-mer 2003 in Europa als eine Hitzewelle mit den houmlchsten Sommertemperaturen seit mindestens 500 Jahren uumlber 7000027 Menschenlebenforderte und sich zudem nega-tiv auf die Bereiche Landwirtschaft Waldwachstum und Verkehr auswirkte

Ein anderes Extremereignis war die Elbeflut 2002 die viele Staumldte entlang des Elbe-Flusslaufs uumlberflutete Bruumlcken wegspuumllte und ganze Landstriche verwuumlstete

Eine weitere Art extremer Wetterereignisse die waumlh-rend der letzten Dekaden an Zerstoumlrungskraft gewon-nen hat sind starke Tropen- und Winterstuumlrme wie bei-spielsweise der Hurrikan Katrina in den USA oder wie der Sturm Kyrill in Deutschland Ihre Intensitaumlt hat vor allem bedingt durch houmlhere Temperaturen aber auch aufgrund natuumlrlicher dekadischer Schwankungen stark zugenommen28 Die auszligerordentlich starke Hurrikan-

Abb 8 Groszligkatastrophen weltweit (1950-2009)

Geophysikalische EreignisseErdbeben Vulkanausbruch

Hydrologische EreignisseSturzflut Flussuumlberschwem- mung Sturmflut Massen-bewegung (Erdrutsch)

Trend

Meteorologische EreignisseTropischer Sturm Winter-sturm Unwetter Hagel Tornado Lokaler Sturm

Klimatologische EreignisseHitze- Kaumlltewelle WaldbrandDuumlrre

Anzahl

14

12

10

8

6

4

2

01950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27 Robine JM et al 200828 Webster PJ et al 2005

19

Berichte vom Klimawandel ndash Kamerun

bdquoFruumlher startete die Regenzeit gewoumlhnlich Mitte Maumlrz aber heute ist es kaum mehr moumlglich vor-herzusagen wann sie beginnt Manchmal haumllt die Trockenzeit zu lange an das Saatgut vertrocknet in der Erde Wenn aber der Regen zu fruumlh einsetzt und es dann viel zu viel regnet koumlnnen wir den Boden nicht bearbeiten und auch nicht aussaumlen Oder die Ernte verdirbt wenn die Regenzeit zu lange dauert Mais zum Beispiel schimmelt wenn er waumlhrend der Regenzeit nicht richtig trocknen kann Auch der Transport wird durch starke Regenfaumllle sehr schwer Deshalb verdirbt die Ernte haumlufiger schon auf den Farmenldquo

Carole Mboube Sekretaumlrin und Baumluerin ADEID (bdquoAktion fuumlr eine gerechte integre und nach hal-tige Entwicklungldquo Umwelt- und Entwicklungs-organisation) Kamerun

Saison in der Karibik und den USA im Jahr 2005 (u a Hur-rikan Katrina) hat direkte Schaumlden von mehr als 150 Mrd US-Dollar verursacht sowie alleine in den USA mehr als 1000 Menschenleben gefordert Vor der Kuumlste Brasili-ens im Suumldatlantik wurde im Jahr 2004 erstmals ein Hur-rikan in der suumldlichen Hemisphaumlre beobachtet29 Auch wenn innerhalb der kommenden Jahrzehnte immer wie-der einmal natuumlrliche Schwankungen die Intensitaumlt star-ker Sturmereignisse beeinflussen werden so wird damit gerechnet dass sich nach 2050 der Effekt der globalen Erwaumlrmung immer deutlicher von diesen natuumlrlichen Dekadenschwankungen abheben wird30

n Ertragsruumlckgaumlnge in der Landwirtschaft

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungs-mittelertraumlge der Landwirtschaft ergeben sich sowohl aus den Veraumlnderungen von Temperatur und Nieder-schlag als auch aus der Anpassungsfaumlhigkeit der Land- wirtschaft selbst Der IPCC ist zu dem Ergebnis gekom-men dass sich der hydrologische Kreislauf (Wasserkreis-lauf) infolge des Temperaturanstiegs veraumlndert hat Zum Beispiel kam es in vielen Regionen der Nordhalbku-gel im letzten Jahrhundert zu einer Zunahme der konti-nentalen Niederschlaumlge waumlhrend in anderen Regionen (u a Nord- und Westafrika) ein Ruumlckgang zu beobachten war Durch die sich aumlndernden Anbaubedingungen bzw durch unregelmaumlszligige Niederschlaumlge und hohe Tempe-raturen ist es schon heute in vielen Regionen der Erde sehr schwierig mit traditio nellen Anbaumethoden bzw angebauten Pflanzen die notwendigen Ernteertraumlge

zu steigern bzw zu erhalten Besonders betroffen sind dabei die traditionell trockenen Gebiete in denen eine Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung durch die Landwirtschaft bereits heute zu erheblichen huma-nitaumlren und wirtschaftlichen Problemen fuumlhrt

Diese Anzeichen zeigen einerseits dass der Klimawan-del schon heute deutliche Spuren im Leben der Men-schen hinterlassen hat und stuumltzen damit die nuumlchternen Datenreihen der Wissenschaftler Andererseits sind sie auch erste Vorboten dafuumlr was zukuumlnftig und im Zuge weiter ansteigender Temperaturen noch an Auswirkun-gen des Klimawandels auf uns zukommen kann

n Oumlkosysteme in der Falle

Weltweit findet ein dramatischer Artenschwund in der Tier- und Pflanzenwelt statt der sich waumlhrend der ver-gangenen 50 Jahre stark beschleunigt hat und zu Beginn des 21 Jahrhunderts um den Faktor 100 bis 1000 uumlber dem natuumlrlichen Wert liegt31 Neben direkten mensch-lichen Auswirkungen wie der Umwandlung natuumlrlicher Oumlkosysteme durch eine immer intensiver werdende Landwirtschaft die Zergliederung durch Siedlungen und Verkehrswege sowie den Raubbau natuumlrlicher Res-sourcen hinterlaumlsst auch der Klimawandel in zahlreichen Oumlkosystemen bereits deutliche Spuren Im Zuge der Klimaveraumlnderungen verschieben sich sowohl die Klima- und Vegetationszonen in Richtung der Pole oder in grouml-szligere Houmlhen als auch die klimatischen Jahreszeiten Die Tropen haben sich in 25 Jahren um mehrere Breitengrade ausgedehnt32 Fruumlhlingscharakteristika ndash wie beispiels-weise Blattentfaltung Pflanzenbluumlte Vogelzug und Brutverhalten ndash treten fruumlher ein Um ein Uumlberleben zu ermoumlglichen sind deshalb viele Tier- und Pflanzenarten einerseits gezwungen ihre traditionellen Lebensraumlume aufzugeben und den wandernden Klimazonen zu folgen sowie andererseits auch ihr saisonabhaumlngiges Verhalten an die jahreszeitliche Verschiebung anzupassen

Nicht allen Arten ist jedoch eine derartige Anpassung an die sich veraumlndernden Rahmenbedingungen moumlglich da sie sehr eng an spezifische Klimaregime und arttypische Rhythmen gebunden sind Zu den ersten Opfern gehoumlren insbesondere die artenreichsten Oumlkosysteme wie etwa die Regenwaumllder in Brasilien die Korallenriffe im Suumldpa-zifik oder die Flora und Fauna der alpinen Regionen und der Arktis In diesen Gebieten koumlnnen viele Tiere und Pflanzen mit dem Tempo des Klimawandels nicht mehr mithalten sterben aus und hinterlassen tiefe Luumlcken in Nahrungsketten und natuumlrlichen Gefuumlgen

29 Swiss RE 2004 330 Walsh K 2004

31 Millennium Ecosystem Assessment 200532 Seidel DJ 2008

20

Tem

pera

turauml

nder

ung

Ant

arkt

is (deg

C)

23 Der menschgemachte Treibhauseffekt

Das Klima unserer Erde hat in der Erdgeschichte immer wieder spektakulaumlre Wandlungen vollzogen Innerhalb der vergangenen zwei bis drei Millionen Jahre pendel-te es beispielsweise regelmaumlszligig zwischen Kalt- und Warmphasen hin und her Diese Pendelbewegung laumlsst sich sehr gut fuumlr die letzten 800000 Jahre anhand von Eisbohrkernen insbesondere aus der Antarktis belegen Sie ist das Ergebnis zyklischer Schwankungen der Erd-umlaufbahn um die Sonne bzw des Neigungswinkels der Erdachse (siehe Abbildung 9) Hier bestaumltigt sich u a die wichtige Rolle des CO2 als Treibhausgas (siehe weiter unten) Da die Umlaufbahn der Erde zudem ellip-tisch ist bringt sie die Erde in regelmaumlszligigen Abstaumlnden sowohl naumlher an die Sonne heran als auch weiter von ihr weg Die Folge Die Intensitaumlt der Sonneneinstrahlung auf der Erde schwankt auch im Jahreslauf In der Vergan-genheit haben vor allem die Kaltphasen laumlnger angehal-ten (90000 Jahre) als die Warmphasen (10000 Jahre)

rarr Frage In der Erdgeschichte stieg zuerst die Tempe-ratur dann die CO2-Konzentration Ist somit der gegen-waumlrtige CO2-Anstieg nicht eher die Folge als die Ursache der Erwaumlrmung

Abbildung 9 zeigt dass es einen direkten Zusammen-hang zwischen Temperatur und CO2-Gehalt in der At-mosphaumlre gibt Ausloumlser der zyklischen Klimaschwan-kungen innerhalb der letzten 800000 Jahre waren dabei in erster Instanz die regelmaumlszligigen Schwankungen der Erdbahnparameter Diese wirken durch die Umvertei-lung der solaren Einstrahlung direkt auf die Temperatur Der Anstieg der CO2-Konzentration kommt erst in einem zweiten Schritt durch eine positive Ruumlckkopplung und mit einer zeitlichen Verzoumlgerung von rund 800 Jahren zum Tragen Durch die steigenden Temperaturen koumln-nen die sich erwaumlrmenden Ozeane weniger CO2 halten und erhoumlhen dadurch den atmosphaumlrischen CO2-Gehalt ndash die Temperaturen steigen weiter an Somit waren in der Vergangenheit die Erdbahnveraumlnderungen der Ausloumlser fruumlherer Temperaturschwankungen allerdings ist die vollstaumlndige Temperaturentwicklung nur im Zusammen-hang mit einer positiven CO2-Ruumlckkopplung zu erklaumlren Der CO2-Anstieg der erdgeschichtlichen Vergangenheit war also sowohl Folge als auch Ursache der Erwaumlrmung Fuumlr die gegenwaumlrtige Situation koumlnnen jedoch Veraumlnde-

Konzentration (in Teilchen pro MillionMilliarde Volumeneinheit ppmvppbv) der beiden Treibhausgase Kohlendioxid (blau) und Methan (gruumln) in der Erdatmosphaumlre waumlhrend der letzten 800000 Jahre im Vergleich mit der Temperaturentwicklung (rot) Quelle Luumlthi D et al 2008

Abb 9 Temperatur- u Treibhausgasentwicklung in den letzten 800000 Jahren

4

0

-4

-8

-12

CH

4 (p

pbv)

CO

2 (p

pmv)

800

300

700

280

600

260

500

240

400

220

200

180

300800 700 600 500 400 300 200 100 0

Alter (1000 Jahre vor heute)

21

rungen der Erdbahnparameter ausgeschlossen und so-mit der globale Temperaturanstieg der letzten 130 Jahre nur durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig erklaumlrt werden

Waumlhrend uumlber mehrere Jahrtausende vor allem die langperiodischen Variationen der solaren Einstrahlung fuumlr die Wechselhaftigkeit des Klimas verantwortlich waren so werden auf kuumlrzeren Zeitskalen noch wei-tere Einflussfaktoren deutlich Unterschiedlich starke Sonnenflecken aktivitaumlten lassen die Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberflaumlche schwanken Vul-kanausbruumlche koumlnnen eine Abkuumlhlung bewirken wenn groszlige Mengen Asche in die Atmosphaumlre geschleudert werden und dort die Durchlaumlssigkeit der Sonnenein-strahlung verringern Letzteres war beispielsweise in den Jahren 1991-1993 der Fall die in Folge des Aus-bruchs des philippinischen Vulkans Pinatubo relativ kuumlhl waren33 Auch koumlnnen interne Wechselwirkungen und Ruumlckkopplungsmechanismen zwischen Atmosphaumlre und Ozeanen wie z B El-Nintildeo-Ereignisse das globale Klima uumlber mehrere Jahre hinweg beeinflussen Fazit Das Kli-ma der Erde ist ein aumluszligerst sensibles System welches in der Vergangenheit haumlufig schon auf kleine Aumlnderungen der solaren Einstrahlung empfindlich reagiert hat

Aus neuesten wissenschaftlichen Studien leitet sich eine bdquosehr hohe Sicherheitldquo ab (nach IPCC-Definition in mindestens neun von zehn Faumlllen) dass menschliche Ak-tivitaumlten seit Beginn der Industrialisierung groumlszligtenteils die Erhoumlhung der globalen Durchschnittstemperatur verursacht haben muumlssen Das internationale Wissen-schaftlergremium stuumltzt sich in seiner Aussage uumlber den Beitrag des Menschen an der globalen Klimaaumlnderung im Wesentlichen auf drei Pfeiler die menschgemachte Zunahme von Treibhausgasen die hohe Korrelation zwi-schen globaler Mitteltemperatur und der Kohlendioxid-konzentration in der Vergangenheit sowie Hochrech-nungen mit Klimamodellen34

Vor allem fuumlr die Erwaumlrmung in der zweiten Haumllfte des 20 Jahrhunderts gilt mittlerweile der menschgemach-te Anstieg der Treibhausgasemissionen mit 90 bis 99- prozentiger Wahrscheinlichkeit als Hauptursache Die Menschheit setzt heute durch eine Vielzahl von Prozes-sen groszlige Mengen an Treibhausgasen frei und stellt so-mit selbst einen Klimafaktor im System dar Eine groszlige Bedeutung haben in diesem Zusammenhang insbeson-dere die Verbrennung fossiler Energietraumlger (Braun- und Steinkohle Erdoumll Erdgas) die groszligflaumlchige Aumlnderung der Landnutzung (z B Rodung von Waumlldern) landwirt-

Tabelle 1 Die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase

33 Schoumlnwiese CD 200434 Graszligl H 1998

Ppmppb (parts per millionbillion = Teilchen pro MillionMilliarde Teilchen) Relative Maszligangabe die in der Klima-wissenschaft beispielsweise das Konzentrationsniveau von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre beziffert Eine atmos-phaumlrische Konzentra tion von 387 ppm bedeutet dass das Volumen von 387 Teilchen CO2 im Volumen von einer Millionen Luftteilchen enthalten ist Quelle WMO 2008

Spurengas

Kohlendioxid (CO2)

Methan (CH4)

Distickstoff-oxid (N2O Lach gas)

Anthropogene Herkunft

Verbrennung fossiler Energietraumlger Waldrodungen und Bodenerosion Holzverbrennung

Reisanbau Viehhaltung Erdgaslecks Verbren-nung von Biomasse Muumllldeponien Nut-zung fossiler Energien

Verbrennen von Bio-masse und fossilen Ener gie traumlgern Duumlngemitteleinsatz

Derzeitige (und vorindustrielle) Konzentration

ca 387 (280) ppm

ca 1797 ppb (730 ppb)

319 3218 (270) ppb

Konzentrations-anstieg pro Jahr (Durchschnitt 1998-2008)

193 ppm

25 ppb

0788 ppb

Anteil am an-thropogenen Treibhauseffekt(seit 1750)

635

182

62

Treibhaus-potential pro Teilchen CO2 = 1

1

ca 23

ca 200-300

22

schaftliche Taumltigkeiten (v a Viehwirtschaft und Reis-anbau) und industrielle Prozesse sowie Verkehr Dieser menschliche Einfluss ist verantwortlich fuumlr den signifi-kanten Konzentrationsanstieg von Treibhausgasen in der Atmosphaumlre seit Beginn der Industrialisierung (siehe Tabelle 1) und die dadurch ausgeloumlste Verstaumlrkung des Treibhauseffektes Daher bezeichnet man den Anteil am gesamten Treibhauseffekt den der Mensch durch sein Handeln verursacht als menschgemachten oder anthro-pogenen Treibhauseffekt

Die drei Hauptverursacher des menschgemachten Treib-hauseffektes sind Kohlendioxid Methan und Distick-stoffoxid Das Treibhausgas CO2 ist dabei der Haupt-faktor menschlicher Treibhausgasemissionen und traumlgt mit ca 635 Prozent zum menschgemachten Anteil am Treibhauseffekt bei Der Beitrag von Methan (CH4) liegt bei etwa 182 Prozent (siehe Tabelle 1) Distickstoffoxid (N2O Lachgas) hat einen Anteil von 62 Prozent

Neben diesen Gasen gehoumlren auch industriell erzeugte Gase wie Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs) zu den wich-tigsten anthropogenen Treibhausgasen Ozon (O3) wird nicht direkt ausgestoszligen sondern entfaltet seine Wirk-samkeit als Folgeprodukt u a bei der Verbrennung fos-siler Energietraumlger35

rarr Frage Ist nicht Wasserdampf statt CO2 das wich-tigste Treibhausgas

Wasserdampf ist das Treibhausgas mit der houmlchsten na-tuumlrlichen Konzentration in der Atmosphaumlre und mit rund zwei Dritteln am natuumlrlichen Treibhauseffekt beteiligt Riesige Mengen Wasserdampf verdunsten taumlglich aus den Ozeanen in die Atmosphaumlre kondensieren und fallen als Niederschlag wieder zu Boden Innerhalb von nur 10 Tagen wird dabei die gesamte Menge an Wasserdampf auf der Erde einmal ausgetauscht Beim anthropogenen Treibhauseffekt jedoch spielt Wasserdampf kaum eine Rolle Denn anders als es beim CO2 der Fall ist nimmt die Atmosphaumlre in Abhaumlngigkeit von ihrer Temperatur nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf auf Der Mensch kann somit den Wasserdampfgehalt der Atmosphaumlre nicht direkt (auszliger durch den Flugverkehr) sondern houmlchstens indirekt durch die Veraumlnderung der Tempe-ratur bzw die erwaumlrmungsbedingte Veraumlnderung des Wasserkreislaufs beeinflussen Steigt die Temperatur steigt auch der Wasserdampfgehalt und es intensiviert sich der Wasserkreislauf Damit wirkt Wasserdampf als Verstaumlrker der globalen Erwaumlrmung und wird deshalb auch in allen Klimamodellen beruumlcksichtigt Allerdings verbleibt der Wasserdampf durch menschliche Aktivitauml-ten ausgeloumlst nur fuumlr kurze Zeit und in vergleichsweise geringen Mengen in der Atmosphaumlre Aus diesen Gruumln-den ist der Anteil von Wasserdampf am anthropogenen Treibhauseffekt vernachlaumlssigbar gering

Bohrungen im antarktischen Eis zeigen (siehe Abbildung 9) dass die CO2-Konzentration der Atmosphaumlre in den vergangenen 800000 Jahren nie uumlber 300 ppm lag36 Seit Beginn der Industrialisierung zum Ende des 19 Jahrhun-derts stieg sie jedoch um 38 Prozent an und betrug 2009 im Jahresmittel bereits 387 ppm Allein innerhalb der letzten Dekade (2000-2008) wuchs der atmosphaumlrische CO2-Anteil mit einer jaumlhrlichen Rate von etwa 19 ppm37

1990-1999 waren es noch durchschnittlich 15 ppm pro Jahr gewesen Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 157 Prozent seit Ende des 19 Jahrhunderts38

Allerdings gibt es auch menschliche Handlungen mit ei-nem kuumlhlenden Effekt beispielsweise die industriellen Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)39 Dieses reflek-tiert Sonnenlicht zuruumlck in den Weltraum und kann zu-dem die Bildung von Wolken ausloumlsen Beide Prozesse tragen dazu bei dass weniger Sonnenstrahlen die Erd-oberflaumlche erreichen Schwefeldioxid hilft also die Erde direkt oder durch Wolkenbildung indirekt zu kuumlhlen Ins-gesamt aber uumlberwiegt der Ausstoszlig erwaumlrmend wirken-der Treibhausgase deutlich (siehe Tabelle 2)

24 Belege fuumlr den menschlichen Einfluss auf das Klima

Wenn man bei der Simulation der Temperaturentwick-lung der letzten eineinhalb Jahrhunderte sowohl die natuumlrlichen als auch die menschgemachten Faktoren mit einbezieht laumlsst sich der tatsaumlchliche Temperaturver-lauf fuumlr viele Regionen der Erde sehr genau simulieren (siehe Abbildung 3 S10) Die Simulation der natuumlr lichen Entwicklung beschraumlnkt sich dabei auf die Faktoren bdquoVariation der Solarstrahlungrdquo bdquoVulkanausbruumlcherdquo und bdquoEl-Nintildeo-Ereignisserdquo Der menschliche Einfluss auf die Klimaentwicklung hingegen bezieht nur die Faktoren bdquoTreibhausgasemissionenrdquo und bdquoEmissionen von Sulfat-aerosolenrdquo mit ein

Bereits die Simulation der menschgemachten Faktoren wuumlrde eine plausible Erklaumlrung fuumlr den groumlszligten Teil der beobachteten Temperaturentwicklung liefern Die Inte-gration beider Faktorenbuumlndel hingegen stellt eine noch groumlszligere Annaumlherung an die in der Realitaumlt beobachtete Entwicklung dar Allerdings schlieszligt dies nicht prinzi-piell die Moumlglichkeit aus dass noch weitere Faktoren eine begrenzte Rolle fuumlr den Temperaturanstieg gespielt haben koumlnnten

rarr Frage Ist nicht die Aumlnderung der Sonnenstrahlung bedeutender als der menschliche Einfluss

Aumlnderungen der solaren Leuchtkraft sind auf unter-schiedlichen Zeitskalen ein wichtiger Grund von Klima-

35 WMO 2008 36 Luumlthi D et al 200837 Global Carbon Project 2009

38 IPCC 2007a39 IPCC 2001

23

aumlnderungen Relativ geringe Schwankungen der Sonnen-fleckenaktivitaumlt haben das Klima in der Erdgeschichte bedeutend mitgepraumlgt und geringfuumlgige Abschwaumlchun-gen der Strahlungsintensitaumlt wiederholt zu signifikanten Abkuumlhlungserscheinungen gefuumlhrt Als juumlngere Beispie-le des solaren Einflusses gelten die Kleine Eiszeit (1350 bis 1880 n Chr) sowie das Mittelalterliche Waumlrmeopti-mum (950 bis 1250 n Chr) Innerhalb des Zeitraums seit der Industrialisierung bis heute spielen Aumlnderungen der Sonnenstrahlung jedoch eine weniger bedeutende Rol-le Vor allem fuumlr die zweite Haumllfte des 20 Jahrhunderts ist der beobachtete Anstieg der globalen Durchschnitts-temperatur hauptsaumlchlich durch den menschgemachten Treibhausgasausstoszlig verursacht worden (siehe Abbil-dung 3 S10)

Die Betrachtung des Strahlungsantriebs unterschied-licher groszligraumlumig wirksamer Klimafaktoren (Tabelle 2) und die daraus berechneten Temperatursignale unter-stuumltzen die Hypothese dass der Mensch uumlber die Treib - hausgase einen deutlich groumlszligeren Einfluss auf die Tem-peraturveraumlnderung seit 1880 genommen hat als natuumlr-liche Faktoren Insgesamt sind das demnach ca 07 degC was in etwa dem beobachteten Anstieg von 08 degC im 20 Jahrhundert entspricht Die natuumlrlichen Klimasignale sind demgegenuumlber relativ klein und treten episodisch bzw fluktuativ auf haben also zu dem Langfristtrend der letzten 130 Jahre kaum beigetragen

Insgesamt ist die Antwort auf die Frage ob sich das Kli-ma aumlndert und ob der menschgemachte Treibhauseffekt in den letzten Jahrzehnten wesentlicher Antrieb dieser Veraumlnderung war nicht mehr wissenschaftlich umstrit-ten Diskutiert wird lediglich uumlber das genaue Ausmaszlig und die zu erwartenden Konsequenzen in verschiedenen Regionen

40 Die natuumlrlichen internen Schwankungen des Klimas sind das bdquoRauschenrdquo gegenuumlber dem sich Klimaaumlnderungen durch be-stimmte externe Anstoumlszlige ob durch natuumlrliche Ursachen oder den Menschen als bdquoSignalrdquo abheben Will man eine unge-woumlhnliche Klimaaumlnderung wie z B die Erwaumlrmung der letzten Jahrzehnte erklaumlren so muss man zunaumlchst untersuchen ob es sich dabei um ein Phaumlnomen handelt das sich signifikant von

dem natuumlrlichen bdquoRauschenrdquo des Klimas unterscheidet und nicht als natuumlrliche interne Variabilitaumlt erklaumlrt werden kann Falls das so ist muss man in einem zweiten Schritt versuchen die Ursache des bdquoSignalsrdquo herauszufinden also zu bestim-men ob es durch natuumlrliche oder anthropogene externe Antriebsfaktoren bedingt ist Vgl Schoumlnwiese CD 20048

(a) anthropogen Pinatubo-Ausbruch 1991 24 Wm2 1992 32 Wm2 1993 09 Wm2Quellen IPCC 2007a Schoumlnwiese CD 2004

Tabelle 2 Groszligraumlumig wirksame Klimafaktoren und die zugehoumlrigen Strahlungsantriebe und Temperatursignale (seit 1880)

Klimafaktor

Treibhausgase TR (a)

Sulfataerosol SU (a)

Kombiniert TR + SU (a)

Vulkaneruptionen

Sonnenaktivitaumlt

El NintildeoSouthern Oscillation

Strahlungsantrieb

207 bis 253 Wm2

-01 bis -09 Wm2

18 bis 243 Wm2

max -1 bis -3 Wm2

006 bis 03 Wm2

ndash

Signal40

09 bis 13 degC

-02 bis -04 degC

05 bis 07 degC

-01 bis -02 degC

01 bis 02 degC

02 bis 03 degC

Signalstruktur

Progressiver Trend

Uneinheitl Trend

Uneinheitl Trend

Episodisch (1-3 Jahre)

Fluktuativ (+ Trend)

Episodisch

24

Infolge der Erderwaumlrmung geraten immer mehr Eismassen in Arktis und Antarktis ins Schmelzen und rutschen ins Meer

Foto

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25

Neben den Ursachen und den bereits gegenwaumlrtig beo-bachteten Auswirkungen des Klimawandels sind insbe-sondere Aussagen uumlber das zukuumlnftige Klima von groszliger Wichtigkeit Die zentrale Frage dabei ist Wie veraumlndert sich das globale Klima infolge des weiteren Ausstoszliges von Treibhausgasen und mit welchen Auswirkungen fuumlr Mensch und Natur

Um abschaumltzen zu koumlnnen in welchem Ausmaszlig Treib - hausgasemissionen verringert und Anpassungs maszlig nah-men ergriffen werden sollen werden wissenschaftlich fundierte Aussagen uumlber die zukuumlnftigen Auswirkungen des Klimawandels benoumltigt Klimaforscher stellen hier-fuumlr sogenannte bdquoSzenarienldquo auf Sie legen also zunaumlchst unterschiedliche Grundannahmen uumlber die Entwicklung von Bevoumllkerung Technologien Wirtschaft etc fest und kommen dementsprechend zu einer Vielfalt moumlglicher bdquoZukunftsvorstellungenldquo die dann als bdquoProjektionenldquo bezeichnet werden Bei der Betrachtung dieser Projek-tionen ist zu beachten dass sie auf einer begrenzten Anzahl von Annahmen beruhen also Aussagen uumlber moumlgliche Zukunftstrends Sie koumlnnen demnach keine sicheren Prognosen liefern Trotz ihrer Einschraumlnkung bieten Szenarien jedoch eine gute Grundlage um Wenn-Dann-Entscheidungen zu treffen auch wenn gewisse Unsicherheiten verbleiben

3 Klimawandel der ZukunftTabelle 3 zeigt eine Uumlbersicht uumlber die zentralen Szenarien die die Grundlage der dritten und vier-ten Sachstandsberichte des IPCC waren Aus den Annahmen zu Aspekten wie oumlkonomischer und sozia-ler Entwicklung Bevoumllkerungswachstum Ausbreitung neuer Technologien etc ergibt sich dass die B-Szena-rien grundsaumltzlich einen geringeren Anstieg der CO2-Emissionen projizieren (siehe Abbildung 10) Wenngleich z B die Ausbreitung von klimafreundlichen Energietechnologien in dem fuumlr die Erreichung der opti-mistischen Szenarien notwendigen Ausmaszlig wahrschein-lich auf foumlrderliche politische Rahmenbedingungen an-gewiesen ist beziehen diese Szenarien nicht explizit po-litisch vereinbarte Klimaschutzziele wie die Umsetzung des Kyoto-Protokolls mit ein

Generell kommen alle Szenarien bei der Berechnung der Temperaturaumlnderungen bis etwa 2030 zu aumlhnlichen Ergebnissen und laufen erst danach deutlich auseinan-der Dieser Umstand ist vor allem darin begruumlndet dass sich technische Umbauprozesse des Energie- Verkehrs- und Gebaumludesystems weltweit uumlber Jahrzehnte hinzie-hen und die Atmosphaumlre ndash vor allem wegen der nur lang-samen Erwaumlrmung der Meere ndash auf die Treibhausgase um Jahrzehnte verzoumlgert reagiert41

Szenarien - familie

Leitgedanken Technologien wirtschaftliche Strukturen

Weltbevoumllkerung

A1 Konvergenz zwischen Regionen

Schnelles Wirtschafts wachs tum schnelle Einfuumlhrung effizienter Technologien (A1FI fossil-intensiv A1T nicht-fossil A1B gemischt)

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

A2 Heterogene Welt Entwicklung aus eigener Kraft

Technologische Entwicklung und Wachstum der Pro-Kopf-Einkommen langsam und regional stark unter-schiedlich

Kontinuierlich wachsend

B1 Konvergenz zwischen Regionen Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Schneller Wandel in Richtung Dienstleistungs- und Informations-oumlkonomie abnehmende Material-intensitaumlt saubere + ressourcen-schonende Technologien

Ab Mitte 21 Jh abnehmend

B2 Heterogene Welt Fokus auf Nachhaltigkeit + Gerechtigkeit

Entwicklung relativ langsam und sehr heterogen

Wachsend (aber langsamer als in A2)

Tabelle 3 Die zugrundeliegenden Annahmen der Szenarien des IPCC

Quelle IPCC 2007a

41 IPCC 2007a

26

31 Veraumlnderungen der Klimaparameter

Die Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zei-gen die Bandbreite der zu erwartenden Entwicklung fuumlr die wichtigsten Klimaparameter ndash Temperatur Niederschlaumlge und Wind ndash sowie den Meeresspiegel und Extremwetterereignisse Laumlngerfristig haumlngt die Veraumlnderung der Klimaparameter dabei sehr stark vom globalen Emissionsausstoszlig und hierbei insbe-sondere von der Entwicklung der weltweiten CO2-Emissionen ab Je groumlszliger die Emissionen und damit der Temperaturanstieg desto groumlszliger die Risiken Im folgenden werden die wichtigsten Ergebnisse der IPCC-Szenarienberechnungen zusammengefasst

n Anstieg der Treibhausgaskonzentration Die CO2- Konzentration wird nach verschiedenen Stabilisierungs-szenarien im Jahr 2100 zwischen 350 und 790 ppm betra-gen (vgl heute 387 ppm siehe Tabelle 1)42 Das Niveau am unteren Ende der Skala wird nur bei sehr drastischem Klimaschutz erreicht werden koumlnnen Um zwei Grad Temperaturanstieg nicht zu uumlberschreiten muumlssten die

globalen Emissionen bis 2050 global um mindestens 80 Prozent gegenuumlber 1990 sinken43 Neben den unter-schiedlichen Grundannahmen der Szenarien ruumlhrt die groszlige Bandbreite der Vorhersagen auch von der Un-sicherheit uumlber die Fortdauer der Senkenfunktion von Ozeanen und des tropischen Regenwaldes her

n Erhoumlhung der weltweiten Durchschnittstemperatur Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhoumlhung der mittleren globalen Erdoberflaumlchentemperatur von 11 bis 64 degC gegenuumlber 1990 projiziert44 Diese Werte sind etwa zwei- bis neunmal houmlher als die beobachtete Erwaumlrmung waumlhrend des 20 und beginnenden 21 Jahrhunderts Betrachtet man die am besten gesicherten Schaumltzungen (bdquobest guessldquo) der jeweiligen Szenarien ergibt sich eine Spannbreite von etwa 18 bis 40 degC Der IPCC rechnet damit dass die Klimasensitivitaumlt ndash also der bei Verdop-pelung der CO2-Konzentration in der Atmosphaumlre erwar-tete Temperaturanstieg ndash etwa 3 degC betragen koumlnnte45

Allerdings sind hierbei nicht alle moumlglichen Ruumlckkopp-lungsprozesse beruumlcksichtigt die zum Teil schwer zu quantifizieren sind Einige Studien die auch langfristige Effekte wie die CO2-Aufnahmekapazitaumlt der Ozeane die Veraumlnderungen der Oberflaumlchenalbedo ndash der Anteil der

Die schwarze Linie in der linken Haumllfte des Diagramms zeigt die Messwerte bis zum Jahr 2000 Die drei oberen Linien stehen dabei fuumlr drei standardisierte Szenarien zum weiteren CO2-Ausstoszlig Besonders warm wuumlrde es demnach im A2-Szenario werden (rote Linie) Die orange Linie zeigt den Anstieg der Globaltemperatur selbst wenn alle Emissio-nen im Jahr 2000 gestoppt werden wuumlrden (durch die Traumlgheit des Systems) Die Balken repraumlsentieren die Spannwei-te der Resultate aller IPCC-Klimamodelle Quelle IPCC 2007a

Abb 10 Temperaturkurven der IPCC-Leitszenarien bis 2100

Tem

pera

turauml

nder

ung

(degC

)

60

50

40

30

20

10

00

-10

A2A1BB1Konzentrationsstabilisierung auf dem Niveau des Jahres 200020 Jahrhundert

1900 20002000

Jahr

2100

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

I

42 IPCC 2007a 43 Meinshausen M et al 2006

44 IPCC 2007a45 IPCC 2007a

27

Sonnenstrahlung der reflektiert wird ndash oder die Veraumln-derung der Eisschilde beruumlcksichtigen halten jedoch auch eine Klimasensitivitaumlt von bis zu 6 degC fuumlr moumlglich46 Die IPCC-Szenarien koumlnnten folglich sogar die moumlg-lichen Erwaumlrmungseffekte unterschaumltzen

In jedem Fall wird die Erwaumlrmung nicht gleichmaumlszligig stattfinden sondern uumlber Landflaumlchen staumlrker ausge-praumlgt sein als uumlber den Ozeanen Auszligerdem ist davon auszugehen dass die Temperaturen in den hohen Brei-ten sowie in Gebirgsregionen vor allem im Winter uumlber-durchschnittlich ansteigen werden

n Intensivierung des hydrologischen Kreislaufs Bei weltweiter Betrachtung ist bis 2100 eine Steigerung der Niederschlagssummen um bis zu 20 Prozent zu erwarten da eine erwaumlrmte Atmosphaumlre auch mehr Wasserdampf aufnehmen kann Gerade beim Niederschlag wird je-doch ein stark raumlumlich differenziertes Bild projiziert Als Faustregel gilt dass in solchen Gebieten die be-reits eine ausreichende Niederschlagsmenge erhalten von einer deutlichen Steigerung auszugehen ist die mit staumlrkeren Schwankungen der Regenmengen zwischen den einzelnen Jahren einhergeht In Regionen die be-reits unter Wassermangel leiden wird hingegen eine Verschaumlrfung erwartet mit einzelnen auszligergewoumlhnlich starken Niederschlagsereignissen Folge des intensi-vierten hydrologischen Kreislaufs wird also insgesamt eine Aumlnderung der Haumlufigkeit Intensitaumlt und Dauer von Starkniederschlaumlgen sein (siehe auch 32)47

n Tropische Wirbelstuumlrme Obgleich Aussagen uumlber die zukuumlnftige Entwicklung tropischer Wirbelstuumlrme mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind ist es wahrschein-lich dass zukuumlnftige tropische Wirbelstuumlrme in einer waumlrmeren Welt und in Verbindung mit dem Anstieg der Meeresoberflaumlchentemperaturen in den Tropen intensi-ver werden48

32 Zunahme von wetterbeding-ten Extremereignissen

Bei houmlheren Temperaturen erhoumlht sich auch das Risiko von Starkniederschlaumlgen und Uumlberschwemmungen da waumlrmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann Weiter muss damit gerechnet werden dass sich vor allem in bereits trockenen Regionen die Wahrscheinlichkeit von mehr Hitzewellen Duumlrreperioden und Waldbraumlnden erhoumlhen wird Extremwetterereignisse wie z B die Hit-zewelle 2003 in Europa koumlnnten in der zweiten Haumllfte dieses Jahrhunderts schon in jedem zweiten Jahr in Eu-ropa auftreten Auch wird erwartet dass tropische Wir-belstuumlrme in der Karibik und in Suumldasien sowie heftige Winterstuumlrme uumlber Europa in Zukunft mehr Zerstoumlrun-gen anrichten werden49

33 Anstieg des MeeresspiegelsAussagen uumlber den Meeresspiegelanstieg der Zukunft sind mit groszligen Unsicherheiten behaftet Die Modell-projektionen des IPCC ergeben einen Meeresspiegelan-stieg bis zum Jahr 2100 um 18 bis 59 cm je nach Szena-rio und Modell Nicht enthalten ist darin allerdings die Gefahr eines Abrutschens des groumlnlaumlndischen Eisschilds oder des Eispanzers der Westantarktis Dadurch koumlnn-te der Meeresspiegelanstieg deutlich houmlher ausfallen Insbesondere neuere Daten lassen die Vermutung auf-kommen dass der Meeresspiegel schneller reagieren koumlnnte als noch 2007 in den Klimamodellen des IPCC aufgezeigt Seit Anfang der 1990er Jahre ist der Mee-resspiegel jaumlhrlich um 33 mm gestiegen knapp doppelt so schnell wie im Durchschnitt des 20 Jahrhunderts und vom IPCC vorhergesagt (19 mmJahr)50

Diese Ergebnisse zeigen dass die tatsaumlchliche Entwick-lung des Meeresspiegels mittlerweile die pessimistisch-sten Projektionen des IPCC von 2007 uumlbertrifft (siehe Abbildung 11) Im Kontext der signifikanten Beschleuni-gung des Anstiegs wird eines immer deutlicher Je houmlher die Temperaturen steigen umso schneller erhoumlht sich auch der Wasserpegel Vor diesem Hintergrund kommen neuere Studien die die Korrelation von Temperatur und Meeresspiegelanstieg im 20 Jahrhundert in die Zukunft projizieren und dabei sowohl die thermische Ausdeh-nung des Wasserkoumlrpers als auch die Dynamik der gro-szligen Eisschilde beruumlcksichtigen zu einer anderen Aussa-ge Selbst bei einem relativ niedrigen Emissionsszenario mit einer Erwaumlrmung um zwei Grad Celsius bis Ende des 21 Jahrhunderts wird der Meeresspiegel wahrscheinlich um mehr als einen Meter ansteigen Bei ungebremsten Emissionen und einem Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius gegen 2100 koumlnnte der Anstieg sogar mehr als 140 cm betragen Werden saumlmtliche Emissions-szenarien und die geschaumltzten Unsicherheiten beruumlck-sichtigt ergeben sich Werte zwischen 75 und 190 cm51 Bereits der Anstieg um einen Meter wuumlrde ndash ohne ent-sprechende Schutzmaszlignahmen ndash in Bangladesch und Vietnam ca 3 Millionen bzw 25 Millionen Hektar Land-flaumlche uumlberfluten In Bangladesch wuumlrden dadurch ca 15-20 Millionen Menschen vertrieben in Vietnam etwa 10 Millionen Menschen52

Der Meeresspiegelanstieg wird dabei an den Kuumlsten der Erde unterschiedlich ausfallen Erstens steigt der abso-lute Meeresspiegel nicht uumlberall gleich da ein regional unterschiedlicher Temperaturanstieg eng verknuumlpft mit Veraumlnderungen der Meeresstroumlmungen die Neigung der Meeresoberflaumlche beeinflusst Zweitens hebt oder senkt sich auch das Land an manchen Kuumlsten An den deutschen Nordseekuumlsten beispielsweise werden beide Effekte dazu beitragen dass der Meeresspiegel mehr als im globalen Mittel ansteigt Entscheidend ist allerdings

46 Hegerl CG et al 200647 IPCC 2007a48 IPCC 2007a

49 IPCC 2007a50 Beckley D et al 2007

51 Vermeer M und S Rahmstorf 200952 Conisbee M und A Simms 2003

28

Abb 11 Beobachteter Meeresspiegelanstieg seit 1975

auch dass der Anstieg nicht mit Erreichen des Jahres 2100 aufhoumlren wird selbst wenn wir den Anstieg der Erwaumlrmung bis dahin gestoppt haben sollten In diesem Zusammenhang erwartet der WBGU fuumlr ein moderates Erwaumlrmungsszenario einen Anstieg um ca 300-500 cm bis zum Jahr 230053

34 Kipp-Elemente des Klima-systems und ihre Folgen

Bisher wurden in dieser Publikation als Folge der Erwaumlr-mung vergleichsweise kontinuierliche und langsame Entwicklungen betrachtet auf deren Konsequenzen sich die betroffenen Staaten der Erde vergleichsweise ein-fach einstellen und dementsprechend reagieren und sich anpassen koumlnnen Allerdings belegen die Klimadaten der Erdgeschichte dass auf dem Planeten Erde nicht immer alles glatt und in geregelten Bahnen verlaumluft Das Klima-system der Erde ist ein komplexes nichtlineares System Bereits kleine Stoumlrungen koumlnnen ploumltzliche und tiefgrei-fende Auswirkungen haben selbst wenn die Triebkraumlfte des Klimawandels ndash menschverursachte Treibhausgase ndash gleichmaumlszligig und stetig ansteigen

Die menschliche Hochzivilisation der letzten 10000 Jahre entstand in einer Phase ungewoumlhnlicher Klimasta-

bilitaumlt Diese Stabilitaumlt war eine der grundlegenden Be-dingungen dafuumlr dass menschliche Hochkulturen ent-standen sind Ob sich die Menschheit in Zukunft weiter auf stabile Klimaverhaumlltnisse verlassen kann ist unge-wiss Denn innerhalb des Klimasystems gibt es Regime und Prozesse die besonders empfindlich auf Klimaveraumln-derungen reagieren Diese sogenannten Kipp-Elemente koumlnnten durch den Klimawandel derart gestoumlrt werden dass sie einen bestimmten Temperaturschwellenwert uumlberschreiten und in der Folge in einen grundlegend an-deren Zustand bdquokippenldquo Ein solches Umkippen koumlnnte bei einigen Kipp-Elementen schon bei einem Tempera-turanstieg von 2-3 degC gegenuumlber dem vorindustriellen Niveau eintreten54 Viele Wissenschaftler halten es da-her fuumlr notwendig den mittleren globalen Temperatur-anstieg auf unter zwei Grad gegenuumlber vorindustriellem Niveau zu begrenzen um einen in groszligem Maszligstab ge-faumlhrlichen Klimawandel zu vermeiden (siehe Info-Kasten 3 S 29)55 Dabei liegt die Temperatur heute um 08 degC uumlber dem vorindustriellen Niveau Weitere 06 bis 09 degC sind durch die verzoumlgerte Reaktion des Klimasystems auf bereits ausgestoszligene Treibhausgase vorprogram-miert Es ist also houmlchste Zeit eine Trendumkehr bei den Emissionen einzuleiten und den so genannten Peak der Emissionen herbeizufuumlhren

Mittlerweile liegt der beobachtete Meeresspiegelanstieg uumlber den IPCC-Projektionen Quelle WBGU 2006

SatellitenmessungenLinearer TrendIPCC-Szenarien

Unsicherheitsbereich der IPCC-Szenarien

Mee

ress

pieg

elan

stie

g (c

m)

1995 2000 2005

Jahr

5

4

3

2

1

0

53 WBGU 200654 Kriegler E et al 200955 WBGU 2007

29

Info-Kasten 3 Zwei Grad und nicht mehr

Die Klimaforschung ist sich einig dass der globale Temperaturmittelwert nicht um mehr als zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit steigen darf um einen gefaumlhrlichen Klimawandel zu verhin-dern Diese Zwei-Grad-Leitplanke laumlsst sich auf viel-faumlltige Weise wissenschaftlich untermauern

Waumlhrend der gesamten Entwicklungsgeschichte des modernen Menschen und der Entstehung von Hochkulturen haben zu keinem Zeitpunkt auf glo-baler Ebene houmlhere Temperaturen geherrscht als vorindustrielles Niveau plus zwei Grad Sollten die Temperaturen nun uumlber zwei Grad hinaus anstei-gen so wird es fuumlr den uumlberwiegenden Teil der Weltgemeinschaft aufgrund seiner landwirtschaft-lichen und infrastrukturellen Abhaumlngigkeiten sehr schwierig bis unmoumlglich mit der dann drohenden Beschleunigung des Klimawandels Schritt zu halten

Zusaumltzlich nimmt die Gefahr selbstverstaumlrkender Ruumlckkopplungen und das Risiko des Umkippens von Kipp-Elementen im Klimasystem ab einem Temperaturanstieg uumlber zwei Grad deutlich zu

Auch aus der Analyse geowissenschaftlicher Daten ergibt sich ein sofortiger Handlungsdruck zur Stabilisierung der globalen Temperatur auf unter zwei Grad Eine um drei Grad waumlrmere Erde mit einer at-mosphaumlrischen CO2-Konzentration von uumlber 400ppm gab es zuletzt vor rund drei Millionen Jahren waumlh-rend des Pliozaumlns Damals war die Nordhemisphaumlre nahezu eisfrei und der Meeresspiegel mindestens sieben Meter houmlher als heute Fuumlnf Grad waumlrmere Temperaturen 800ppm CO2 in der Atmosphaumlre und einen 70 Meter houmlheren Meeresspiegel als heute ndash das gab es vor rund 40 Millionen Jahren Sollte es der Weltgemeinschaft nicht gelingen den CO2-Gehalt in der Atmosphaumlre auf unter 450ppm und die Temperatur auf unter zwei Grad zu stabilisieren so droht der Erde langfristig ein Klimaregime wie vor etwa drei Millionen im schlimmsten Fall sogar wie vor etwa 40 Millionen Jahren Viele der heuti-gen Kuumlstenzonen waumlren dann uumlberschwemmt die kontinentalen Gletscher und polaren Eisschilde ver-schwunden fruchtbare Boumlden ausgetrocknet und mehrere Milliarden Menschen auf der Flucht vor extremen Wettereignissen

Die Wahrscheinlichkeit die Zwei-Grad-Leitplanke zu verfehlen steigt mit der Houmlhe der atmosphaumlrischen CO2-Konzentration Um einen gefaumlhrlichen und in vielerlei Hinsicht unbeherrschbaren Klimawandel zu vermeiden muumlssten die globalen Emissionen inner-halb der naumlchsten 4-10 Jahre zu ihrem Houmlhepunkt gelangen und anschlieszligend weltweit um 80 Prozent bis 2050 gesenkt werden

Jedoch bedeutet das Einhalten der Zwei-Grad-Leit-planke nicht fuumlr alle Laumlnder und Oumlkosysteme eine sichere Welt Daher fordern die verletzlichsten Staaten eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 15 Grad (siehe auch Kapitel zu Klimapolitik S 51ff)

Die Karte der Kipp-Elemente (Seite 30) verleiht einen Uumlberblick uumlber Groszligrisiken deren Eintritts-wahrscheinlichkeit jenseits eines bestimmten Tem-peraturanstiegs ndash des jeweiligen Kipp-Punkts ndash deut-lich erhoumlht wird (siehe Abbildung 12)56 Wuumlrden diese Schwellenwerte uumlberschritten koumlnnten ab-rupte starke und unwiderrufliche Veraumlnderungen einsetzen die durch ihre direkten sowie indirek-ten Folgen regional und auch global unzumutbare Schaumlden fuumlr Mensch und Natur erwarten lieszligen Diese Abschaumltzung betrifft u a die negativen Auswirkun-gen fuumlr Oumlkosysteme die Nahrungsmittelproduktion und eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung Es koumlnnte sogar ein galoppierender Treibhauseffekt ausgeloumlst werden wenn sich diese Effekte durch ihre Wechselwirkungen gegenseitig aufschaukeln

Dabei gibt es auch Wechselwirkungen die das Tem-po des Klimawandels abbremsen koumlnnten Groszlige Unsicherheiten herrschen z B bei der Abschaumltzung der Rolle von Wolken Bisher sieht es allerdings so aus als sei die Wahrscheinlichkeit fuumlr positive (d h verstaumlrkende hier waumlrmende) Ruumlckkopplungen deutlich groumlszliger als die fuumlr negative Ruumlckkopplungen Einige ausgewaumlhlte Kipp-Elemente und ihre Konse-quenzen werden im Folgenden naumlher erlaumlutert

56 Schellnhuber HJ und C Jaumlger 2006

30

n Kollaps des groumlnlaumlndischen Eisschilds

Noch in seinem letzten Bericht vermutete der IPCC einen sehr langsamen und uumlber tausend Jahre waumlhren-den Schmelzprozess auf Groumlnland als Reaktion auf den weltweiten Temperaturanstieg der vergangenen 130 Jahre Allerdings wurde diese Einschaumltzung nun wider-legt Das Gleichgewicht zwischen Schneeakkumulation (Niederschlaumlge) und Schneeablation (Schmelzen an der Ober- und Unterseite Abfluss ins Meer) scheint auf Groumlnland vor allem innerhalb der letzten Jahrzehnte dramatisch aus der Balance gebracht worden zu sein (siehe Kapitel 2) Zwar ist der Verlust immer noch ge-ring im Verhaumlltnis zur Gesamtmasse doch sollten sich die aktuellen Schmelzprozesse fortsetzen koumlnnte auf Groumlnland der bdquoKipp-Punktldquo erreicht werden jenseits dessen der Abschmelzprozess explosiv schnell ablaumluft Modellrechnungen haben ergeben dass schon bei ei-nem lokalen Temperaturanstieg von etwa 2-4 Grad (ent-spricht etwa 1-2 Grad global) fuumlr Groumlnland der Punkt uumlberschritten werden koumlnnte ab dem ein womoumlglich stark beschleunigt ablaufender Schmelzprozess des

groumlnlaumlndischen Eispanzers ausgeloumlst werden koumlnnte57 Dieser Vorgang waumlre irreversibel da der wegfallende Albedo-Effekt die Aufheizung der Atmosphaumlre massiv verstaumlrken und die Erholung des Eisschildes nur uumlber sehr lange Zeitraumlume erfolgen koumlnnte Der Abschmelzprozess wuumlrde sich dann vermutlich uumlber mehrere Jahrhunderte (300-1000 Jahre) hinziehen und insgesamt zu einem globalen Anstieg des Meeresspiegels von sieben Metern fuumlhren58 Flache Inseln wie die Malediven verschwaumln-den dann voumlllig Kuumlstenregionen wie etwa die groszligen Flussdeltas des Nil oder des Ganges in denen ein Groszligteil der jeweiligen Landesbevoumllkerung lebt muumlss-ten aufgegeben werden ganze Landstriche waumlren dem sicheren Untergang geweiht

n Kollaps des Amazonas-Regenwaldes

Das moumlgliche Umkippen des Amazonas-Regenwaldes in eine Savannenvegetation ist ein weiteres Groszligrisiko im Klimasystem Dadurch koumlnnte die Region die bis-lang viel CO2 bindet ploumltzlich in enormem Ausmaszlig das Treibhausgas freisetzen Dabei verstaumlrken sich drei

Abschmelzen des groumlnlaumlndischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse und weitere Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt

Kollaps des arktischen Meereises und Verschaumlrfung der Erwaumlrmung durch Albedo-Effekt Methanfreisetzung durch

Auftauen des sibirischen Permafrostbodens und weitere Erwaumlrmung

Kollaps der borealen Nadelwaumllder und weitere Erwaumlrmung durch Freisetzung von CO2

Bistabilitaumlt des Indischen Sommermonsuns Abschwaumlchung aufgrund von Luftverschmutzung oder Verstaumlrkung durch globale Erwaumlrmung

Kipp-Punkt vor allem von Albedo abhaumlngig nicht von Temperatur

Unterbrechung der arktischen Nahrungskette und massives Korallen-sterben im Pazifik durch Versauerung und Erwaumlrmung

Bistabilitaumlt der Sahel-Zone zuerst Ergruumlnung dann deutlich trockener

Verlangsamung des Nordatlantikstroms aufgrund von erhoumlhtem Schmelzwassereintrag

Abschmelzen des west-antarktischen Eisschilds aufgrund nichtlinearer Abschmelzprozesse

HeftigereEl-Nintildeo-Ereignisse

Kollaps des Amazonas-Regen-walds aufgrund von Land-nutzung und Klimawandel und weitere Erwaumlrmung durch Umkehr der Senkenfunktion

El-Nintildeo

Westantarktis

Sahel-Zone

Nordatlantikstrom

Amazonas-Regenwald

Indischer Sommermonsun

ArktisGroumlnland Permafrost

Nordische Waumllder

Meere

0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC 6 degC

Kipp-Elemente gelten als die Achillesfersen des Klimasystems Sollten sie umkippen droht ein gefaumlhrlicher Klima-wandel Quelle Eigene Darstellung nach Lenton T et al 2008

Abb 12 Kipp-Elemente mit Temperaturschwellen (gegenuumlber 1880) die in diesem Jahrhundert angestoszligen werden koumlnnten

57 Kriegler E et al (2009)58 Polyakov I et al 2002

31

Faktoren wechselseitig 1 die Austrocknung durch einen uumlberproportionalen Temperaturanstieg 2 menschliche Aktivitaumlten wie Landnutzungswandel und Abholzung sowie 3 ein eventuelles zukuumlnftiges Ausbleiben des natuumlrlichen Naumlhrstofftransports durch Sandstuumlrme aus der afrikanischen Sahelzone nach Brasilien Viele Beobachter fragen sich seit der extremen Trockenheit im Amazonasgebiet im Jahr 2004 besorgt ob dies erste Vorzeichen eines solchen Prozesses sein koumlnnten So kommt eine Studie amerikanischer Wissenschaftler zu dem Ergebnis dass nach mehr als zwei Jahren extremer Trockenheit viele Baumlume so stark angegriffen sind dass sie beginnen abzusterben59

Ein Umkippen des Amazonas-Regenwaldes haumltte dras-tische Konsequenzen fuumlr die Artenvielfalt sowie die Lebens situation vieler Millionen Menschen in Suumldame-rika und wuumlrde zudem den globalen Treibhauseffekt durch den Ausstoszlig groszliger Mengen an CO2 weiter an-heizen

Der Amazonas-Regenwald ist nur ein Beispiel fuumlr Oumlkosysteme die vom Klimawandel betroffen sind Die Erwaumlrmung die Verschiebung der Klimazonen sowie der zusaumltzliche Stress durch menschliche Aktivitaumlt gefaumlhr-den zahlreiche Systeme und Arten (siehe auch Kapitel 41)

n Bistabilitaumlt des Indischen Monsuns

In den vergangenen zwei Jahren wird auch verstaumlrkt diskutiert wie sich der Indische Monsun durch den Kli-mawandel veraumlndern koumlnnte In fruumlheren Jahren brach-te er in jedem Jahr relativ verlaumlssliche Niederschlaumlge doch dieser Rhythmus scheint zunehmend an Kontinui-taumlt zu verlieren Ungewoumlhnliche Schwankungen haben in den letzten 30 Jahren in ganz Indien immer wieder zu katastrophalen Hungersnoumlten und verheerenden Uumlber-schwemmungen gefuumlhrt

Mittlerweile werden durch das Zusammenspiel von Kli-mawandel und Abstrahlungsveraumlnderungen (Verhaumlltnis von einfallender Strahlung und Abstrahlung = Albedo) aufgrund von Landnutzungsaumlnderungen und vor allem Luftverschmutzung sowohl eine starke Abschwaumlchung wie auch eine Verstaumlrkung der Niederschlaumlge bzw sogar ein Aufeinanderfolgen dieser Prozesse im Sinne eines Achterbahn-Szenarios fuumlr moumlglich gehalten60 Der Be-griff Bistabilitaumlt bezeichnet in diesem Fall die Situation dass das Indische Monsunsystem an bestimmten Ver-zweigungspunkten zwei sehr gegensaumltzliche Zustaumlnde einnehmen koumlnnte Einer fuumlhrt zu uumlbermaumlszligig starken Niederschlaumlgen der andere zu extremer Trockenheit Bereits heute weiszlig man dass schon eine vergleichs-weise geringe Abweichung von zehn Prozent vom durchschnittlichen Monsunniederschlag schwerwiegen-

de Duumlr ren oder Uumlberschwemmungen ausloumlsen kann Ein schwacher Sommermonsun z B kann zu Ernteeinbruuml-chen Nahrungsmittelknappheit Hunger Verschuldung und Armut der laumlndlichen Bevoumllkerung fuumlhren die zwei Drittel der 13 Mrd Bewohner Indiens ausmacht

n Bistabile Entwicklung in der Sahelzone

Eine bistabile Entwicklung wie fuumlr den Indischen Som-mermonsun wird auch fuumlr die Sahelzone fuumlr moumlglich gehalten Bis zur Mitte des 20 Jahrhunderts erlitt nur etwa ein Viertel des Gebiets ernsthafte Duumlrren Zwi-schen 1970 und 1999 gab es dann eine 20-prozentige Abnahme der Niederschlagsmenge so dass schon die Haumllfte der Region von ernsthaften Duumlrren betroffen war Mittlerweile wird ein enger Zusammenhang zwi-schen dem Niederschlagsruumlckgang und der deutlichen Temperaturerhoumlhung im Indischen Ozean die auf den menschgemachten Treibhauseffekt zuruumlckgefuumlhrt wird gesehen61 Dieser hat zu Veraumlnderungen beim Indischen Monsun gefuumlhrt der die Niederschlagsverhaumlltnisse in Afrika entscheidend beeinflusst Bei einer globalen Er-waumlrmung um 25 degC in den naumlchsten Jahrzehnten wird noch innerhalb dieses Jahrhunderts mit einer Veraumlnde-rung der Niederschlagsbedingungen in Richtung deut-lich haumlufigerer und staumlrkerer Niederschlaumlge in der Sa-helzone gerechnet62 Ein Modell das die Vergangenheit besser als die meisten anderen Modelle abbildet geht allerdings davon aus dass ab einem Verzweigungspunkt Mitte des Jahrhunderts wieder deutlich trockenere Klim-abedingungen folgen koumlnnten noch deutlich regen - aumlrmer als zur Zeit der groszligen Sahel-Duumlrre vor einigen Jahrzehnten

59 Mongabay 200660 Zickfeld et al 2005

61 Flannery 200662 Nyong 2006

32

Uumlberschwemmungen in Folge von schweren Unwettern zerstoumlren immer wieder das Hab und Gut von Millionen armer Menschen weltshyweit Sie sind diesen Gefahren haumlufig schutzlos ausgeliefert

Foto

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33

Die Auswirkungen des Klimawandels werden regional unterschiedlich ausfallen Obwohl die Industrielaumlnder gegenwaumlrtig fuumlr den groumlszligten Anteil der Erderwaumlrmung verantwortlich sind sind es die Aumlrmsten der Welt die die Auswirkungen des Klimawandels schon heute als erstes und am staumlrksten spuumlren und kuumlnftig noch drastischer darunter leiden werden Waumlhrend der Energieverbrauch in den Industrie- und Schwellen-laumlndern auf hohem Niveau verharrt bzw ansteigt haben rund 15 Milliarden Menschen bzw 22 Prozent der Weltbevoumllkerung keinen Zugang zu elektrischem Strom63 Stattdessen lei den sie schon heute erheb-lich unter Duumlrren Uumlber schwemmungen heftigeren Stuumlrmen und Trink was ser verknappung denn die Klima-wandelfolgen sind in aumlqua torialen Regionen wo viele Entwicklungslaumlnder liegen staumlrker Da sie zudem nur sehr begrenzte Kapazitaumlten haben um sich an diese klimatischen Veraumlnderungen anzupassen trifft sie der Klimawandel um ein Vielfaches staumlrker als die Industrienationen So koumlnnen sich die Niederlande bei-spielsweise bis zu einem gewissen Grad an den Anstieg des Meeresspiegels anpassen in Bangladesch sind hierzu jedoch die noumltigen finanziellen und technologi-schen Mittel wesentlichen knapper Dieses umgekehr-te Verhaumlltnis von Verantwortung fuumlr den Klimawandel und Gefaumlhrdung durch dessen Folgen wirft vieler-lei Fragen im Hinblick auf soziale Gerechtigkeit und Menschenrechte auf

Im Folgenden soll zunaumlchst auf die Leidtragenden und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt eingegangen werden um dann genauer die Verursacher des Klimawandels aufzuzeigen

41 Die Betroffenen des Klima-wandels Umwelt und Mensch

Welche Auswirkungen haben die in Kapitel 3 genann-ten Szenarien nun auf Mensch und Natur Wer sind die Betroffenen des Klimawandels Zu dieser Frage hat die Klimawissenschaft in juumlngster Zeit die meisten Erkenntnisse gesammelt

Unter der Annahme dass Klimaaumlnderungen in Zukunft nicht gemildert und die Anpassungsfaumlhigkeit durch engagierte Maszlignahmen nicht gefoumlrdert werden er-wartet der IPCC fuumlr das 21 Jahrhundert weitreichen-de Auswirkungen fuumlr verschiedene Erdsysteme und Sektoren die fuumlr Mensch und Umwelt relevant sind Einige Systeme Sektoren und Regionen werden beson-ders betroffen sein Eine Auswahl der wesentlichsten

Erkenntnisse des IPCC uumlber die erwarteten Auswirkun-gen auf Oumlkosysteme Ernaumlhrungs- und Wassersicherheit Gesundheit Wirtschaft und Sicherheit sowie die jewei-lige regionale Betroffenheit aufgrund eines zukuumlnftigen Klimawandels bis 2100 wird im Folgenden dargestellt (siehe Abbildung 13)64

n Oumlkosysteme

Viele Oumlkosysteme sind durch menschliche Einfluumlsse z B Landnutzungsaumlnderungen Verschmutzung und Uumlbernutzung natuumlrlicher Ressourcen ohnehin schon stark gestoumlrt (siehe auch Kapitel 22) Durch die bisher einmalige Kombination dieser Stressfaktoren mit Klima-veraumlnderungen ist eine Verschaumlrfung der Situation und somit eine Uumlberlastung zahlreicher Oumlkosysteme noch in diesem Jahrhundert wahrscheinlich Die Auswirkungen auf die Organismen der Oumlkosysteme sowie deren Re-aktionen werden allerdings unterschiedlich sein Einige Pflanzen und Tiere werden sich auf veraumlnderte Lebens-bedingungen einstellen koumlnnen Fuumlr viele Lebensge-meinschaften jedoch laufen die Veraumlnderungen durch den Klimawandel zu schnell ab um sich beispielsweise durch Abwanderung in Richtung der Pole oder in houmlhere Lagen anzupassen so dass in Zukunft bestehende Syste-me zergliedert Arten getrennt und Funktionsketten un-terbrochen werden Als besonders stark bedroht gelten polare und alpine Oumlkosysteme boreale und tropische Waumllder Korallen sowie Mangrovenwaumllder

Eine Temperaturerhoumlhung um 2 bis 3 degC uumlber dem vor-industriellen Niveau wird die Anpassungsfaumlhigkeit vieler Oumlkosysteme uumlbersteigen und zu gravierenden Veraumlnde-rungen in Struktur und Funktionsweise oumlkologischer Le-bensgemeinschaften sowie der oumlkologischen Interaktio-nen und geographischen Verbreitung von Arten fuumlhren Im Durchschnitt koumlnnten zukuumlnftig 20 bis 30 Prozent der houmlheren Pflanzen- und Tierarten dem Tempo der Veraumln-derungen nicht folgen und waumlren von einem erhoumlhten Aussterberisiko bedroht In manchen Regionen wird das Risiko sogar auf 80 Prozent eingeschaumltzt65 Viele ende-mische Arten koumlnnten verdraumlngt bzw vom Aussterben bedroht werden Andere aus anderen Regionen einwan-dernde Arten koumlnnten sich unter den veraumlnderten Be-dingungen staumlrker ausbreiten

Insbesondere die fortschreitende Versauerung der Oze-ane koumlnnte in Verbindung mit der Erwaumlrmung erheb-liche Negativfolgen fuumlr viele marine schalenbildende Lebewesen (vor allem Korallen) aber auch Salzmarschen und Mangroven und die von ihnen abhaumlngigen Tier- und Pflanzenarten haben Sollten die Meerestemperatu-

4 bdquoOpferldquo des Klimawandels

63 IEA 200964 Sofern nicht anders gekennzeichnet sind alle hier dargstellten Ergebnisse dem 4 IPCC-Bericht bdquoKlimaaumlnderungen 2007

Auswir kungen Anpassung Verwundbarkeitenldquo entnommen65 IPCC 2007b

34

ren zwischen 1 und 3 degC ansteigen und gleichzeitig die Versauerung der Ozeane zunehmen erwartet der IPCC eine weitreichende Korallenbleiche und groszligraumlumiges Absterben Ab 3 degC droht ein 30-prozentiger Verlust der weltweiten Kuumlstenfeuchtgebiete66

n Wasserknappheit und ungesicherte Was-serversorgung

Derzeitig haben rund 12 Mrd Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser Diese Situation wird sich durch die Effekte des Klimawandels verschlimmern Mit hoher

Wahrscheinlichkeit werden sich der mittlere Jahresab-fluss und die Wasserverfuumlgbarkeit in den hohen Breiten sowie in einigen tropischen Feuchtgebieten um 10-40 Prozent bis zum Ende des Jahrhunderts erhoumlhen In den mittleren Breiten und trockenen Tropen wo Wasser-mangel schon heute ein groszliges Problem darstellt wird sich die Lage dagegen voraussichtlich noch verschlech-tern Hier werden sich steigende Temperaturen dras-tisch auf die Niederschlagsverhaumlltnisse auswirken und in einer signifikanten Abnahme von Abfluss und Wasser-verfuumlgbarkeit um bis zu 30 Prozent kumulieren was in vielen Regionen zu akuter Wasserknappheit fuumlhren wird Schon bei einem Temperaturanstieg von unter 2 degC ist

Mit steigender Temperatur erhoumlhen sich auch die Risiken fuumlr Mensch und UmweltQuelle WBGU 2007 nach Stern 2006

Abb 13 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf Oumlkosysteme Wasser- und Ernaumlh-rungssicherheit Gesundheit und Wirtschaft bei unterschiedlicher Erwaumlrmung (im Vgl zu 1880)

Nahrungsmittel

Wasser

Oumlkosysteme

Wetterextreme

Risiko eines schnellenKlimawandels und groszligerirreversiblen Auswirkungen

Endguumlltige Temperaturaumlnderung (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau)0 degC 1 degC 2 degC 3 degC 4 degC 5 degC

Kleine Berggletscherverschwinden weltweit ndashpotenzielle Bedrohung derWasserversorgung in mehrerenRegionen

Erhebliche Aumlnderungen der Wasserverfuumlgbarkeit

Uumlber 30 Abnahme desOberflaumlchenabflusses in der Mittelmeerregion und imsuumldlichen Afrika

Meeresspiegelanstieg bedrohtgroszlige Staumldte wie London ShanghaiNew York Tokio oder Hong Kong

Korallenriffoumlkosystemeweitgehend und schlieszliglichirreversibel geschaumldigt

Moumlglicher Beginn desZusammenbruchs von Teilenoder des ganzen Amazonas-Regenwaldes

Groszliger Anteil von Oumlkosystemen die ihre derzeitige Gestalt nicht bewahren koumlnnen

Viele Arten vomAussterben bedroht

Steigende Intensitaumlt von Stuumlrmen Waldbraumlnden Duumlrren Uumlberflutungen und Hitzewellen

Bereits geringe Zunahme derHurrikanintensitaumlten verursacht Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Gefahr einer Schwaumlchung der natuumlrlichen Kohlenstoffsenken und der atlantischenthermohalinen Zirkulation moumlgliche Zunahme der Freisetzung natuumlrlichen Methans

Beginn irreversiblen Schmelzensdes Groumlnland-Eisschilds

Erhoumlhtes Risiko von abrupten groszligen Verschiebungenim Klimasystem (zB Zusammenbruch der atlantischen thermo-halinen Zirkulation oder des westantarktischen Eisschilds)

Schwerwiegen-de Auswirkungenin der Sahel-Region

Steig Ernteertraumlge in entwickeltenLaumlndern in hohen Breitengradenbei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Ruumlckgang der Ertraumlge in vielen entwickeltenRegionen selbst bei starkem CO2-Duumlngeeffekt

Sinkende Ernteertraumlge in vielen Entwicklungsregionen

Steigende Zahl der von Hungerbedrohten Menschen Staumlrkste Zunahmein Afrika und Westasien

Starker Ruumlckgang der Ernteertraumlgein ganzen Regionen (zB bis zu einem Drittel in Afrika)

66 IPCC 2007b

35

davon auszugehen dass bis zu 15 Milliarden Menschen zusaumltzlich von Wasserknappheit betroffen waumlren Zwar sind Verbesserungen hinsichtlich Wasserverbrauchs- und Speicherungstechniken zu erwarten dennoch wird der Klimawandel einen starken Einfluss auf die Wasser-verfuumlgbarkeit und -qualitaumlt haben Besonders bedroht sind Regionen die vom Schmelzwasser groszliger Gletscher abhaumlngig sind und in denen bis zum Ende des Jahrhun-derts mit einer deutlichen Abnahme der in der Eisdecke gespeicherten Wasserreserven gerechnet wird (z B Indien Pakistan Peru) In diesem Zusammenhang gilt eine flaumlchenmaumlszligige Ausweitung von Gebieten die von Trockenheit und Duumlrre betroffen werden in Zukunft als wahrscheinlich Auch prognostiziert der IPCC eine Zu-nahme schwerer Niederschlagsereignisse infolge derer sich auch das Uumlberschwemmungsrisiko vieler Regionen erheblich erhoumlhen wird

n Agrarproduktion und Ernaumlhrungssicherung

Gegenwaumlrtig gelten fast 900 Millionen Menschen als unterernaumlhrt Das Klima ist fuumlr die Nahrungsmittelpro-duktion neben anderen ein wesentlicher Faktor Sowohl die Temperatur aber auch der CO2-Gehalt der Luft be-einflussen die landwirtschaftlichen Ernteertraumlge Die Reaktion landwirtschaftlicher Systeme insgesamt auf Klimaveraumlnderungen wird u a bestimmt durch Tempe-ratur Niederschlag CO2-Duumlngeeffekt und soziooumlkono-mische Rahmenbedingungen wie Marktzugang Techno-logie oder die Verfuumlgbarkeit von Ressourcen die fuumlr die Anpassung notwendig sind67

In den mittleren bis hohen Breiten wird bis zu einem Anstieg der globalen Temperatur auf 3 degC ndash je nach Nutz-pflanzenart ndash eine leichte Zunahme der Ernteertraumlge jedoch ohne Steigerung der Qualitaumlt projiziert ab die-ser Temperaturschwelle jedoch eine Abnahme

In den niederen Breiten und insbesondere in saisonal trockenen Tropengebieten wird selbst bei geringer Er-waumlrmung mit einer Abnahme der Ernteertraumlge gerech-net Verschaumlrfen koumlnnte sich die Situation noch durch eine ebenfalls erwartete Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen wie bspw Duumlrren und Uumlberschwem-mungen Ein erhoumlhtes Hungerrisiko waumlre die Folge

Der Klimawandel birgt vielerorts auszligerdem Risiken fuumlr die landwirtschaftliche Produktion die zwar nicht der Ernaumlhrungssicherung im eigenen Land dient aber fuumlr den Export bestimmt ist und damit eine wichtige Einnah-mequelle darstellt Beispielsweise ist bei einem Tempe-raturanstieg von 2 degC zu befuumlrchten dass in Uganda nur noch auf einem sehr kleinen Teil der Landesflaumlche der Anbau von Kaffee ndash Exportgut Nummer eins ndash moumlglich sein wird68

n Gesundheit

Durch den Klimawandel drohen nicht nur steigende Meeresspiegel oder abnehmende Getreideertraumlge houml-here Temperaturen erhoumlhen auch gesundheitliche Risi-ken Zwar koumlnnte eine gewisse Erwaumlrmung vor allem in Gebieten der gemaumlszligigten Breiten einige Vorteile fuumlr die Gesundheit mit sich bringen wie z B einen Ruumlckgang der Kaumlltetodesfaumllle waumlhrend der Wintermonate Insge-samt wird jedoch im Zuge des Klimawandels mit einer erheblichen Beeintraumlchtigung des Gesundheitszustands von Millionen von Menschen gerechnet Besonders be-troffen sind Personen die bereits gesundheitlich vorbe-lastet sind (Alte Kinder u a auch in Industrielaumlndern) und sich nur schwer vor Krankheiten schuumltzen koumlnnen (vor allem Arme und Hungernde in den Entwicklungslaumln-dern) Klimaveraumlnderungen koumlnnen dabei das Risiko fuumlr die Gesundheit auf direkte und indirekte Weise beein-flussen Extremwetterereignisse werden direkt zu einer Zunahme von Todesfaumlllen Krankheiten und Verletzun-gen durch Hitzewellen Uumlberschwemmungen Stuumlrme und Duumlrren auch in Industrielaumlndern fuumlhren

Noch viel bedeutender als die direkten Einfluumlsse sind jedoch die indirekten Auswirkungen Bei einer weiteren Erwaumlrmung koumlnnten sich viele ndash teilweise toumldlich ver-laufende ndash Infektionskrankheiten wie Malaria Dengue-fieber oder auch Uumlbertraumlger anderer Infektionen weiter verbreiten als bisher Hitze und Trockenheit aber auch Stuumlrme und Fluten fuumlhrten zu Ernteverlusten die Man-gelernaumlhrung zu einem noch groumlszligeren Problem werden lieszligen

n Wirtschaft

Auch wenn Aussagen uumlber die Abschaumltzung der Folge-kosten eines ungebremsten Klimawandels mit groszligen Unsicherheiten behaftet sind so schaumltzt das Deutsche Institut fuumlr Wirtschaftsforschung (DIW) dennoch dass bis Mitte des Jahrhunderts ohne ernsthaften Klima-schutz Schaumlden in Houmlhe von 200 Billionen US-Dollar zu erwarten sind69 Auch der 2006 erschienene britische Stern-Report zur Oumlkonomie des Klimawandels kommt zu einem aumlhnlichen Ergebnis Bei Tatenlosigkeit koumlnn-ten die Schaumlden des Klimawandels infolge von Stuumlrmen Uumlberschwemmungen Hitzewellen und Duumlrren zwischen 5 und 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts kosten und die Weltgemeinschaft in eine tiefgreifende Rezession stuumlrzen Industrielaumlnder waumlren dann eben-so betroffen wie Entwicklungslaumlnder Touristen wuumlr-den ausbleiben landwirtschaftliche Ertraumlge vor allem in vielen Entwicklungslaumlndern unsicherer werden und die versicherten Schaumlden auch in den Laumlndern des Nor-dens erheblich ansteigen Auch wenn es natuumlrlich auch Regionen gaumlbe die von einem Temperaturanstieg pro-fitierten70 wuumlrden die negativen Auswirkungen beim

67 ECFPIK 2004 68 Simonett O 198969 Kemfert C 2004

70 Beispielsweise wird in den Laumlndern der houmlheren Breiten (z B Skandinavien) mit einer erhoumlhten Pflanzenproduktivitaumlt gerechnet die zu besseren Ernten fuumlhren kann

36

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

UmweltbedingteMigration

Konfliktkonstellationen in ausgewaumlhlten Brennpunkten

Klimabedingte Zunahme vonSturm- und Flutkatastrophen

Klimabedingte Degradationvon Suumlszligwasserressourcen

Klimabedingter Ruumlckgangder Nahrungsmittelproduktion

Brennpunkt

Ausbleiben von Klimaschutz weltweit uumlberwiegen Effek - tive Klimaschutzmaszlignahmen dagegen waumlren mit jaumlhr-lichen Kosten von rund einem Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung vergleichbar gering71

n Gefaumlhrdung der Sicherheit

Ein ungebremster Klimawandel stellt eine ernstzuneh-mende Bedrohung fuumlr die humanitaumlre Sicherheit dar Neben der Energie(versorgungs)sicherheit ruumlckt in der Auszligenpolitik zunehmend auch die Klimasicherheit in den Fokus Diesen Begriff fuumlhrte die britische Auszligenminis-terin Beckett in die Debatte ein Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveraumlnde-rungen (WBGU) hat die vier klimabedingten Konflikt-konstellationen Nahrung Suumlszligwasser Sturm und Flut sowie Migration identifiziert die zur Destabilisierung oder gar zum Scheitern von Gesellschaften sowie zu In-stabilitaumlten und Unsicherheit im internationalen System fuumlhren koumlnnen Involviert sein koumlnnten regionale Grup-pen einzelne Laumlnder oder gar groumlszligere Laumlndergruppen Der WBGU sieht etwa den nordafrikanischen Raum die

Sahelzone das suumldliche Afrika Zentralasien die Laumln-dergruppe Indien Pakistan und Bangladesch sowie Chi-na als Regionen an in denen der Klimawandel ein neues Sicherheitsrisiko darstellen koumlnnte (siehe Abbildung 14) 72

Bei der Diskussion um die Auswirkungen des Klima-wandels auf die humanitaumlre Sicherheit geht es nicht ausschlieszliglich um die wachsenden Risiken bewaffneter Konflikte um Rohstoffe Vielmehr werden auch groszlige Risiken fuumlr wirtschaftliche Entwicklung soziale Gerech-tigkeit und Verteilungsgerechtigkeit andere Umwelt-guumlter Demokratisierung Abruumlstung Menschenrechte und die Rechtsstaatlichkeit erwartet73 Angesichts des Sicherheitsrisikos Klimawandel bietet sich in erster Linie eine gemeinsam konzertierte praumlventive Strategie an militaumlrische Loumlsungen scheinen dagegen wenig sinnvoll

Im Umgang mit den potenziellen Konfliktverschaumlrfungen und neuen Konflikten bestehen verschiedene Moumlglich-keiten Potenzielle Konflikte duumlrfen nicht unterschaumltzt oder ignoriert sondern bereits in der Entstehung geloumlst werden So sollten sich anbahnende Differenzen fruumlh-

Insbesondere die Suumldhemisphaumlre ist von Sicherheitsrisiken im Rahmen des Klimawandels bedrohtQuelle WBGU 2007

Abb 14 Sicherheitsrisiken durch Klimawandel ausgewaumlhlte Brennpunkte

71 Stern N 200672 WBGU 200773 Annan 2005

37

zeitig erkannt und Kooperationen der beteiligten Partei-en gesucht werden bevor es zu einem Konflikt kommen kann Ein Beispiel hierfuumlr ist das Wassermanagement des Indus Pakistans groumlszligtem Fluss der aber zunaumlchst durch China und Indien flieszligt In einigen Jahrzehnten wird das sommerliche Wasservolumen des Indus durch das Schmelzen der Gletscher im Himalaya deutlich ab-nehmen und damit die Konkurrenz der ohnehin zerstrit-tenen Nachbarstaaten um das knappe zur Verfuumlgung stehende Wasser verschaumlrft Beansprucht Indien das wenige verbleibende Wasser des Indus allein fuumlr sich so stellt dies ein enormes Konfliktpoten zial dar Um einen ernsten Konflikt zwischen den beiden Atommaumlchten zu verhindern braucht es bereits heute eine strategisch ge-schickte Politik der Kooperation zwischen den vom Was-sermangel im Himalaya-Gebiet betroffenen Regionen

Die internationale Politik sollte sich in gleichem ernst-haften Maszlige der wachsenden Herausforderung klima-bedingter Migration annehmen Im Zuge der Klimaver-aumlnderung werden immer mehr Menschen aufgrund von Extremwetterereignissen Duumlrren und Wuumlstenausbrei-tung sowie des Meeresspiegelanstiegs gezwungen sein ihre Heimat zu verlassen Derzeit ist ihr voumllkerrechtlicher Schutz nicht gewaumlhrleistet

42 Regionale Betroffenheit

In einigen Regionen werden die Auswirkungen des Klimawandels staumlrker spuumlrbar werden als in anderen Entwicklungslaumlnder und arme Menschen insbesonde-re in Afrika und Asien sowie kleine Inselstaaten sind besonders betroffen Zum einen lebt der Groszligteil der Bevoumllkerung in Entwicklungslaumlndern unmittelbar von der Landwirtschaft ndash in Afrika sind dies ca 70 Prozent der gesamten Bevoumllkerung74 ndash und ist somit direkt von den Klima- und Wetterbedingungen abhaumlngig Klima-tische Veraumlnderungen haben deshalb oft verheerende Auswirkungen Ein zweiter wesentlicher Grund fuumlr die hohe Anfaumllligkeit gegenuumlber den Folgen des Klimawan-dels ist jedoch auch die Armut selbst So wird durch einen Mangel an Kapazitaumlten (technisch personell und finanziell) eine Anpassung an veraumlnderte Bedingungen und ein Schutz vor den aufgezeigten Risiken erschwert Klimawandel verschaumlrft Armut zerstoumlrt Lebensgrund-lagen und untergraumlbt Entwicklungsmoumlglichkeiten Al-lein im Zeitraum 2000-2004 waren jedes Jahr fast 300 Millionen Menschen von Naturkatastrophen betroffen ndash 98 Prozent davon in Entwicklungslaumlndern Waumlhrend in den entwickelten Laumlndern der OECD nur einer von 1500 Einwohnern durch eine Naturkatastrophe betroffen war lag das Risiko bei Einwohnern aus Entwicklungslaumlndern um den Faktor 79 houmlher ndash einer von 19 war betroffen (siehe Abbildung 15 S 38)75

Schaumltzungen zufolge koumlnnten bei einer ungebremsten globalen Erwaumlrmung im Jahr 2050 25 Millionen Men-schen durch Uumlberflutungen zwischen 180 und 250 Millionen Menschen durch Malaria und weitere 200 bis 300 Millionen Menschen durch Wasserknappheit be-droht sein76 Damit der Klimawandel nicht die Lebens-grundlage von Millionen von Menschen gefaumlhrdet und zu wirtschaftlichem Niedergang sozialer Erosion und Migrationsbewegungen fuumlhrt muss eine nachhaltige Armutsbekaumlmpfung auch als eine Schluumlsselstrategie bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels angese-hen werden77

n Afrika

Nach Einschaumltzungen des IPCC gilt Afrika aufgrund von Mehrfachbelastungen der unmittelbaren Abhaumlngigkeit von der Landwirtschaft und einer niedrigen Anpassungs-kapazitaumlt als einer der verwundbarsten Kontinente ge-genuumlber Klimaaumlnderungen78 Selbst in konservativen Szenarien wird in Afrika mit einem Anstieg der Tempe-ratur um 3-4 degC gegenuumlber der Periode 1980-1999 ge-rechnet79 Besonders hohe Temperaturen werden dabei im nordwestlichen und im suumldlichen Afrika erwartet Hinzu kommt dass die meisten Klimamodelle eine dras-tische Abnahme der Jahresniederschlaumlge fuumlr Afrika bis Ende des 21 Jahrhunderts voraussagen Auch in diesem Fall gelten die genannten Laumlnder Afrikas als besonders betroffen Um bis zu 30 Prozent koumlnnten demnach die Winterniederschlaumlge in Nordafrika zuruumlckgehen In Ost-afrika sowie in Teilen der Sahelzone wird hingegen mit einer Veraumlnderung in Richtung feuchterer Klimaregime gerechnet (siehe Abbildung 16 S 38)

Anders als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt gibt es in Afrika nur wenige Regionen in denen die Felder mit dem Wasser aus Fluumlssen oder Stauseen be-waumlssert werden Durch die projizierten Klimaaumlnderun-gen werden deshalb schwerwiegende Beeintraumlchtigun-gen der Nahrungsmittelsicherheit erwartet So schaumltzt man dass der Klimawandel schon in naumlchster Zukunft in einigen Laumlndern Nordafrikas das Risiko von trockenen Jahren in denen die auf Regenfeldbau basierenden land-wirtschaftlichen Ertraumlge um 50 Prozent zuruumlckgehen verstaumlrkt80 Dies wuumlrde die bereits kritische Situation in Afrika erheblich verschaumlrfen und die Unterernaumlhrung auf dem Kontinent verstaumlrken Dem IPCC zufolge werden in Regionen Afrikas suumldlich der Sahara bis 2020 zwischen 75 und 250 Millionen Menschen einem durch den Kli-mawandel verstaumlrkten Wasserstress ausgesetzt sein Verschlimmern koumlnnte sich diese Situation noch durch abnehmende Fischbestaumlnde als Folge von massiver Uumlberfischung verstaumlrkt durch steigende Wassertempe-raturen in Seen und Kuumlstenzonen

74 IPCC 2001b75 UNDP 200776 Parry M et al 2001

77 HarmelingBals 200778 IPCC 2007b

79 IPCC 2007b80 IPCC 2007b

38

n Asien

In fast allen Regionen Asiens wird mit einer deutlichen Erwaumlrmung weit oberhalb des globalen Mittelwerts gerechnet Auszliger in Suumldostasien wo ein Anstieg im Be-reich des globalen Mittelwertes erwartet wird koumlnnten sich die Temperaturen in den uumlbrigen Gebieten um bis zu 4 degC gegenuumlber dem Mittelwert von 1980-1999 erhouml-hen Als Folge waumlrmerer Temperaturen wird vor allem im Himalaya mit einer sich beschleunigt fortsetzenden Gletscherschmelze gerechnet Gletscherseeausbruumlche Uumlberschwemmungen Bergstuumlrze sowie erhebliche Trink wasserknappheit insbesondere in den groszligen Fluss einzugsgebieten koumlnnten sich auf mehr als eine Milliarde Menschen nachteilig auswirken

Entlang der sich veraumlndernden Temperaturmuster wer-den die Niederschlaumlge insgesamt in Asien bis Ende des Jahrhunderts zunehmen Einzige Ausnahme ist Zentral-asien wo ein Ruumlckgang der Sommerniederschlaumlge und erhebliche Trockenheit vor allem waumlhrend der Som-mermonate als wahrscheinlich gelten81 Unklar ist die Entwicklung des Indischen Sommermonsuns welcher fuumlr mehr als zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Asiens eine der Haupttrinkwasserquellen darstellt (siehe auch Kapitel 34)

Waumlhrend in Ost- und Suumldostasien ein moumlglicher Anstieg der landwirtschaftlichen Ertraumlge um bis zu 20 Prozent vorausgesagt wird koumlnnten diese in Zentral- und Suumld-

Risiko von einer Naturkatastrophe betroffen zu sein (auf 100000 Menschen)

Entwicklungslaumlnder

OECD-Laumlnder mit hohem Einkommen

50 von 100000 Menschen

1980-84 2000-04

Aufgrund ihrer geringen Anpassungskapazitaumlten sind Menschen in Entwicklungslaumlndern besonders verwund-bar gegenuumlber Naturkatastrophen Quelle UNDP 2008

Abb 15 Betroffenheit von Natur-katastrophen in Entwicklungs- und Industrielaumlndern

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

Abb 16 Temperatur- und Niederschlagsaumlnderungen in Afrika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das noumlrdliche und suumldliche Afrika gelten als besonders gefaumlhrdete Regionen im Rahmen des Klimawan-dels Quelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

1007050403530252015100500

-05-10

Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()40degN

20degN

0deg

20degS

40degS

40degN

20degN

0deg

20degS

40degS20degW 20degW0deg 0deg20degO 20degO40degO 40degO60degO 60degO

81 IPCC 2007b

39

asien um bis zu 30 Prozent zuruumlckgehen Eine erhebliche Zunahme der Anzahl hungernder Menschen und wirt-schaftliche Konsequenzen waumlren die Folgen und sogar die nationale Sicherheit einzelner Staaten koumlnnte ge-faumlhrdet werden

Der IPCC projiziert zudem eine Zunahme und Intensivie-rung von Hitzewellen in Ostasien sowie von Starknieder-schlagsereignissen in Suumld- und Ostasien Auch gehen die Klimamodelle von einem zunehmenden Uumlberflutungsri-siko in einigen der Groszligdeltas ndash z B dem Mekong-Delta ndash infolge des steigenden Meeresspiegels aus In Bang-ladesch wuumlrde bereits ein Meeresspiegelanstieg von ei-nem Meter dazu fuumlhren dass etwa drei Millionen Hektar Land dauerhaft uumlberflutet waumlren Fuumlr 15 bis 20 Millionen wuumlrde dies den Verlust ihrer Heimat bedeuten

n Lateinamerika

Lateinamerika und die Karibik stellen nicht nur hinsicht-lich der groszligen oumlkologischen Reichhaltigkeit sondern auch bezuumlglich der kulturellen Vielfalt eine auszligerge-woumlhnliche Region dar Es ist jedoch auch eine Region in der 44 Prozent der Bevoumllkerung in Armut lebt und wo die Ungleichheit in der Vermoumlgensverteilung zu den Houmlchsten weltweit gehoumlrt Diese Charakteristika ma-chen Lateinamerika und die Karibik zu einer der ver-wundbarsten Regionen uumlberhaupt

Waumlhrend fuumlr das suumldliche Suumldamerika eine Erwaumlrmung entlang des globalen Erwartungswerts projiziert wird werden fuumlr Mittelamerika und die noumlrdlichen Regionen Suumldamerikas dagegen deutlich houmlhere Temperaturen er-wartet Am staumlrksten werden sich dabei voraussichtlich die Amazonasregion sowie Nordmexiko waumlhrend der Sommermonate erwaumlrmen Fuumlr das Amazonasbecken wird zusaumltzlich eine Abnahme der Jahresniederschlaumlge um uumlber 30 Prozent und damit einhergehend eine Um-wandlung tropischer Regenwaumllder in Savannen vorher-gesagt (siehe Abbildung 17) Wuumlstenbildung und Ver-salzung von landwirtschaftlichen Nutzflaumlchen koumlnnten schon innerhalb der kommenden Jahrzehnte zu einem Ruumlckgang der Ertraumlge wichtiger Nutzpflanzen und zu einer Verminderung der Viehhaltung fuumlhren sowie die Nahrungsmittelsicherheit vieler lateinamerikanischer Regionen und von Millionen Menschen erheblich gefaumlhr-den

n Inseln und Atolle

Durch den steigenden Meeresspiegel koumlnnten schon in wenigen Jahren viele kleine Inselstaaten sowohl in den Tropen als auch in den houmlheren Breiten uumlberschwemmt und von den Landkarten verschwunden sein Fuumlr die Zu-kunft erwartet der IPCC im Zuge des steigenden Mee-resspiegels eine Verstaumlrkung von Uumlberflutungen Sturm-fluten und Kuumlstenerosion Zusaumltzlich werden auch die Gewinnung von Trinkwasser und die landwirtschaftliche

Abb 17 Temperatur und Niederschlagsaumlnderungen in Suumldamerika bis 2100Modellsimulation nach dem Szenario A1B des Weltklimarats IPCC Veraumlnderung der Jahrestempera-turen und Jahresniederschlaumlge 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1999

Besonders das Amazonasgebiet gilt als besonders gefaumlhrdete Region im Zuge des KlimawandelsQuelle Hamburger Bildungsserver nach IPCC 2007b

5030201510

50

-5-10-15-20-30-50

1007050403530252015100500

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Temperatur-Veraumlnderung (degC) Niederschlags-Veraumlnderung ()

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Info-Kasten 4 Womit wir in Deutschland rechnen muumlssen

Klimawandel geschieht nicht nur in anderen Teilen der Welt sondern auch hier in Deutschland ndash und zwar heute In den vergangenen 100 Jahren wurde hierzulande ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um 08-10 degC beobachtet Wet- terextreme wie Hitze wellen Starknieder schlags-ereignisse und Winterstuumlrme traten in den letzten zwei Dekaden vermehrt auf

Fuumlr die Zukunft wird fuumlr Deutschland eine Tem-peraturerhoumlhung zwischen 25-35 degC projiziert Mit der houmlchsten Erwaumlrmung ist dabei in den Wintermonaten in Suumld- und Suumldostdeutschland zu rechnen Nach Norden und Westen in Richtung eines mehr maritim gepraumlgten Klimaregimes verringert sich der Temperaturanstieg zwar dennoch wird auch fuumlr die Kuumlstenregionen eine deutliche Erwaumlrmung vorausgesagt Auch fuumlr den Sommer werden die houmlchsten Temperaturen im Suumlden Deutschlands er-wartet

Die Niederschlagsverhaumlltnisse werden sich regio-nal und saisonal veraumlndern In Suumld- Suumldwest- und Nordostdeutschland ist mit einem bis zu 40-prozen-tigen Ruumlckgang der sommerlichen Niederschlaumlge zu

rechnen waumlhrend sich fuumlr die Wintermonate fast im ganzen Land staumlrkere Niederschlaumlge abzeichnen Durch die Trockenheit waumlhrend der Sommermonate sind in Ost- und Suumldwestdeutschland die landwirt-schaftlichen Ertraumlge gefaumlhrdet die Waldbrandgefahr wird sich erhoumlhen und das sommerliche Wasser-angebot geht zuruumlck Auch die Haumlufigkeit von Hitzewellen wird sehr wahrscheinlich zunehmen

Ferner gilt als sicher dass die Gletscher in den Alpen infolge der Temperaturerhoumlhung weiter an Volumen verlieren werden Nach neuesten Einschaumltzungen koumlnnte bei einem sommerlichen Temperaturanstieg von 3 degC etwa 80 Prozent der 1990 noch vorhande-nen Eismasse bis 2100 verloren gehen Wenn die Sommertemperaturen um 5 degC steigen waumlren die Alpen gegen Ende des Jahrhunderts praktisch eisfrei Auch ist davon auszugehen dass die Winterstuumlrme in Norddeutschland zunehmen werden

An Deutschlands Kuumlsten wird der Meeresspiegel im globalen Vergleich uumlberdurchschnittlich stark an-steigen Dafuumlr sorgen zum einen eine staumlrkere Erwaumlr-mung aber auch eine anhaltende Landabsenkung als Spaumltfolge der ausklingenden Kaltzeit83

Nutzung der Boumlden durch die Versalzung des Grundwas-sers und der Boumlden infolge des steigenden Meerwassers immer schwieriger werden Aus diesem Grund mussten innerhalb der letzten Jahre bereits 3000 Einwohner des pazifischen Inselstaates Tuvalu ihre Heimat verlassen

ndash Hunderttausende auf anderen Inseln werden ihnen folgen muumlssen sollte der zukuumlnftige Anstieg des Mee-resspiegels nicht innerhalb der kommenden Jahrzehnte gebremst werden82

82 Warner K 200983 Germanwatch 2007

41

Extreme Nieder schlaumlge und Uumlber schwemshymungen haben auch in Europa und Deutschshyland in den letzten Jahren immer wieder zu enormen wirtschaft lichen Schaumlden gefuumlhrt wie hier in Steyr Oumlsterreich

In Deutschland wird mit einem Anstieg der Niederschlaumlge im Winter gerechnet

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42

Wie gezeigt wurde greift der Mensch durch sein Handeln massiv in die chemische Zusammensetzung der Atmosphaumlre ein und ist somit der Hauptverursacher fuumlr den sich verstaumlrkenden Treibhauseffekt der Erde Allerdings war und ist der Beitrag der verschiedenen Staaten und ihrer Bewohner zum Klimawandel sehr ver-schieden ndash v a wegen ihrer unterschiedlichen wirt-schaftlichen sozialen und technologischen Situationen

51 Welche Laumlnder sind die Hauptverursacher von Treibhaus-gasemissionen

Die Frage welche Laumlnder fuumlr welche Mengen an Emissionen verantwortlich sind stellt sich sowohl fuumlr die Vergangenheit als auch fuumlr die Gegenwart und die Zukunft Aus zwei Gruumlnden ist der Blick in die Vergangenheit besonders wichtig Erstens ist CO2 ein uumlber Hunderte Jahre wirksames Treibhausgas d h die Frage nach der Verantwortung fuumlr den heute bereits sichtbaren globalen Klimawandel findet ihre Antwort in den kumu-lierten Emissionen des letzten Jahrhunderts Zweitens ha ben diejenigen Laumlnder die in der Vergangenheit be-sonders viel Energie nutzten ndash vor allem Kohle Oumll und Gas ndash und damit besonders hohe Treibhausgasemissio-nen zu verzeichnen hatten von diesem Verhalten pro-fitiert da sie Infrastruktur Produktionsanlagen und

Kapital aufgebaut haben Dieser Reichtum verschafft ihnen einen deutlich groumlszligeren Handlungsspielraum heute in die Entwicklung und Verbreitung klimafreund-licher Energietechnologien zu investieren als es in ar-men Laumlndern der Fall ist Letz tere erheben hingegen einen Anspruch auf nachholende Entwicklung mit ho-hem Wirtschaftswachstum und erwarten dass sie die Zusatzkosten fuumlr klimafreundliche Technologien vom Norden ganz oder teilweise finanziert bekommen Hieraus ergibt sich die groszlige klimapolitische Heraus-forderung zur Loumlsung des Klimaproblems (s Kapitel 6)

Wenn man die durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen des letzten Jahrhunderts betrachtet sind die Industrielaumlnder die Hauptverursacher des anthropoge-nen Treibhauseffekts (siehe Abbildung 18) Mehr als die Haumllfte (58 Prozent) entfielen zwischen 1900 und 1999 allein auf Europa und die USA auf das Konto der ehema-ligen Sowjetunion weitere 137 Prozent Die Gesamtheit der Entwicklungslaumlnder wo rund 80 Prozent der Welt-bevoumllkerung leben war hingegen nur fuumlr 21 Prozent der angehaumluften CO2-Emissionen verantwortlich (siehe Ab-bildung 18) Die Aumlrmsten rund 800 Millionen Menschen vereinen sogar historisch gesehen weniger als 1 Prozent aller kumulierten CO2-Emissionen des 20 Jahrhunderts auf sich84 Natuumlrlich aumlndert sich dieses Bild immer mehr und die Gewichte werden sich zukuumlnftig staumlrker ver-schieben ndash hin zu einem groumlszligeren Beitragsanteil auf Seiten der sogenannten Entwicklungslaumlnder

5 Die Verursacher des Klimawandels

Die Industriestaaten tragen die historische Hauptverantwortung fuumlr den KlimawandelQuelle Eigene Darstellung nach World Resources Institute 2002

Suumld- und Mittelamerika38

Mittlerer Osten26

Afrika25

Europa277

Russland137

Japan37 Kanada

23

Australien11

China Indien und Ent -wicklungslaumlnder Asiens122

USA303

Entwicklungs-laumlnder21

Abb 18 Kumulierte energiebedingte CO2-Emissionen 1900-1999

84 Global Carbon Project 2009

43

Quelle Eigene Darstellung nach US Energy Information Administration wwweiadoegov

52 Absolute und Pro-Kopf-Emissionen heute

Historisch gesehen haben die USA insgesamt durch ihre kumulierten CO2-Emissionen mit Abstand am meisten zum Klimawandel beigetragen Auch im Jahr 2007 gin-gen fast 20 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges noch auf ihr Konto Einzig Chinas Anteil welcher seit 2007 den der USA uumlberholt hat ist noch groumlszliger (208 Prozent) Das Reich der Mitte stoumlszligt mit seinen gut 13 Milliarden Ein-wohnern heute etwa so viel CO2 aus wie die 15 Laumlnder der alten EU mit ihren rund 380 Millionen Einwohnern Tendenz stark ansteigend Damit sind die beiden Ver-schmutzungs-Spitzenreiter China und USA zusammen fuumlr mehr als 40 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoszliges verantwortlich (siehe Abbildung 19) Ein anderes Bild ergibt sich wenn die CO2-Emissionen aus veraumlnderter Landnutzung die insbesondere Entwaldungsprozesse beinhaltet in der Statistik beruumlcksichtigt werden Dem-nach waumlren nach China den USA und der EU Indonesien und Brasilien die viert- und fuumlnftgroumlszligten Emittenten Ursachen sind in beiden Laumlndern die groszligflaumlchigen Ro-dungen der tropischen Regenwaumllder

Deutschland konnte zwar innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte auch aufgrund der Wiedervereinigung und des damit einhergegangenen Zusammenbruchs der Schwer industrien in der ehemaligen DDR seinen Aus-stoszlig deutlich reduzieren zaumlhlt allerdings nach wie vor zu den weltweit groumlszligten CO2-Emittenten Zum Vergleich Der gesamte afrikanische Kontinent mit rund einer Mil-

liarde Einwohnern traumlgt gegenwaumlrtig etwa so viel zum globalen Treibhausgasausstoszlig bei wie Deutschland mit seinen rund 82 Millionen Einwohnern Dabei sind nur vier Laumlnder naumlmlich Suumldafrika Aumlgypten Nigeria und Algerien fuumlr mehr als drei Viertel der afrikanischen Emis-sionen verantwortlich Werden diese herausgerechnet liegt der Anteil der restlichen afrikanischen Staaten am weltweiten CO2-Ausstoszlig unter einem Prozent

Waumlhrend in einigen Industrielaumlndern die CO2-Emissio-nen innerhalb der letzten zwei Dekaden stabilisiert bzw reduziert wurden stiegen sie insbesondere in den gro-szligen Schwellenlaumlndern der Welt deutlich weiter

Der Vergleich der historischen Emissionen mit dem ak-tuellen CO2-Ausstoszlig der weltweit groumlszligten Emittenten

Abb 19 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen 1992-2009

Der Autoverkehr ist eine weltweit nach wie vor wach-sende Quelle von CO2-Emissionen Foto Dietmar Putscher

ChinaUSAIndienRusslandJapanDeutschlandBrasilien

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

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Jahr

44

verdeutlicht den wachsenden Beitrag der Schwellenlaumln-der vor allem Chinas aber auch Indiens zum Klimawan-del Aber auch in den meisten Entwicklungslaumlndern stei-gen die Treibhausgasemissionen gegenwaumlrtig rasant an

Auch wenn einige Schwellenlaumlnder bei den absoluten CO2-Emissionen vorne liegen so kommen bei den Pro-Kopf-Emissionen ausschlieszliglich Industrielaumlnder auf die vorderen Plaumltze

Waumlhrend in der Statistik der absoluten CO2-Emissionen vor allem populationsstarke Laumlnder auf den vorderen Raumlngen zu finden sind aumlndert sich die Rangfolge wenn der Pro-Kopf-Ausstoszlig betrachtet wird Eine solche Be-trachtungsweise ist insbesondere unter dem Gesichts-punkt der Klimagerechtigkeit und entsprechend der weltweit gemeinsamen aber individuell sehr unter-schiedlichen Verantwortlichkeit fuumlr Ursache und Loumlsung des Klimaproblems von Bedeutung

Abbildung 20 zeigt die Pro-Kopf-Emissionen zwischen 1990 bis 2007 fuumlr ausgewaumlhlte Laumlnder Hier liegen die USA und Kanada mit ca 191 bzw 174 t CO2 im Jahr 2007 deutlich vorn Zu beachten ist allerdings dass ei-nige der arabischen Golfstaaten noch weit houmlhere Pro-Kopf-Werte haben so liegt der Wert in Katar bei ca 60 Tonnen pro Jahr85 In Deutschland und Russland sind mit dem deutlichen Gesamtruumlckgang der absoluten Emis-sionen auch sinkende Pro-Kopf-Emissionen verknuumlpft Nichtsdestotrotz produziert jeder Deutsche im Durch-

schnitt immer noch etwa 97 t CO2 pro Jahr Die Betrach-tung der Pro-Kopf-Werte relativiert die hohen Gesamt-emissionen der beiden bevoumllkerungsreichsten Laumlnder China und Indien Dort werden die Emissionen allerdings uumlberwiegend von einer Minderheit der jeweiligen Bevoumll-kerung erzeugt So werden in China nur etwa 20 Prozent der Bevoumllkerung der globalen Konsumentenklasse zuge-ordnet die durch einen konsum- und ressourcenintensi-ven Lebensstil erhebliche CO2-Emissionen verursacht86 Der Vergleich mit Afrika macht die Pro-Kopf-Verantwor-tung am globalen Treibhauseffekt noch deutlicher Waumlh-rend ein Deutscher pro Jahr durchschnittlich 97 Tonnen CO2 verursacht liegt ein Kenianer nur bei 03 Tonnen

53 Emissionen nach Sektoren

Die derzeitige Erwaumlrmung ist auf eine Reihe von Emissi-onsquellen zuruumlckzufuumlhren Im Folgenden wird zunaumlchst die globale Ebene87 betrachtet bevor auf die Verhaumlltnis-se in Deutschland Bezug genommen wird Hauptfaktor fuumlr den weltweiten Ausstoszlig an Treibhausgasen stellte im Jahr 2004 die Energieversorgung mit ca 259 Prozent vor dem Industriesektor mit 194 Prozent dar88 Eine eindeutige Abgrenzung ist jedoch nicht ganz einfach da die Industrie auch einen groszligen Teil des Stroms aus der Energieversorgung nutzt Darauf folgen der Forst-sektor mit 174 Prozent ndash vor allem durch die Zerstoumlrung von Waumlldern in tropischen Regionen wie Brasilien oder Indonesien ndash und die Landwirtschaft mit 135 Prozent

Quelle Eigene Darstellung nach wwweiadoegov (so)

Abb 20 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen pro Einwohner zwischen 1992 und 2009 fuumlr neun ausgewaumlhlte Laumlnder

19921993

19941995

19961997

19981999

20002001

20022003

20042005

20062007

20082009

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USAKanadaRusslandDeutschlandSuumldafrikaChinaBrasilienIndienKenia

Jahr

85 wwweiadoegov86 GardnerAssadourianSarin 200487 Quelle fuumlr alle Daten hierzu IPCC 2007e

88 IPCC 2007e 2004 ist das letzte Jahr fuumlr das der 4 IPCC-Sachstandbericht alle sechs Kyoto-Gase umfassende Analysen enthaumllt Bei Betrachtung nur der energiebedingten Emissionen sind auch neuere Daten verfuumlgbar

45

Der Verkehrssektor verzeichnet mit 131 Prozent eben-falls enorme Wachstumsraten die vor allem auf den Anstieg im internationalen Schiffs- und Flugverkehr zu-ruumlckzufuumlhren sind

Von den gesamten anthropogenen Treibhausgasemis-sionen die fuumlr die Erderwaumlrmung verantwortlich sind stand CO2 im Jahr 2004 mit einem Anteil von 63 Prozent an vorderster Stelle Der Groszligteil dieser CO2-Emissionen ist energiebedingt aber auch die Freisetzung von CO2 durch die Zerstoumlrung von Waldgebieten (z B durch die Rodung tropischer Regenwaumllder) spielt eine groszlige Rolle Sie ist mit umgerechnet ca 6 Milliarden Tonnen jaumlhrlich freigesetztem CO2 nach dem Verbrennen von fossi-len Energietraumlgern global betrachtet die zweitgroumlszligte CO2-Quelle In vielen Entwicklungslaumlndern stellt sie die groumlszligte Emissionsquelle dar z B in Indonesien mit 834 Prozent und in Brasilien mit 62 Prozent Hauptursache der Waldzerstoumlrung sind landwirtschaftliche Aktivitaumlten wie die Gewinnung von Acker- und Weideflaumlche durch Brandrodung Problematisch ist vor allem die groszligflaumlchi-ge Rodung fuumlr Monokulturen zur Gewinnung von Palm-oumll Zuckerrohr und Soja die auch fuumlr den europaumlischen Markt als Futtermittel oder Agrotreibstoff produziert werden

Der uumlberwiegende Anteil an den weltweiten menschge-machten Methanemissionen entsteht durch Nassreis-feldanbau und Rinderzucht89 In diesem Zusammenhang kann man auch die Frage aufwerfen ob alle Emissionen prinzipiell als qualitativ gleichwertig anzusehen sind oder ob unterschieden werden muss zu welchem Zweck die Emissionen verursacht werden So sollten beispiels-weise die Emissionen die durch Freizeitreiseverkehr

Das Abholzen des Regenwaldes (hier in Brasilien) stellt eine groszlige Gefahr sowohl fuumlr das globale Klima als auch fuumlr die regionale Wirtschaft dar Foto Uwe Bauch pan-thermedianet

89 IPCC 2007a

Der groszlige Anteil des Energiesektors am CO2-Ausstoszlig in Deutschland verdeutlicht das Potenzial von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz Quelle Umweltbundesamt 2010

Abb 21 Entwicklung der THG-Emissionen in Deutschland nach Sektoren 1990 bis 2008

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20002001

20022003

20042005

20062007

2008

Oslash2008-2012

Ziel 2020

Basisjahr

uumlbrige Emissionen

Haushalte

Verkehr

Gewerbe HandelDienstleistungen

Industrie

Landwirtschaft

Energiewirtschaft

Treibhausgasemissionen ndash Summe

-21 gegenuumlber

Basisjahr

-40 gegenuumlber

1990

493 493 474 471 459 467 474 477 483 480 476 481 491 468

85 8785 84 85 84 84 81 79 81 80 78 77

81

138 135 136 121 113 116 110 106 111 117 112 115 119 116

55 6556 54 50 46 53 50 42 41 41 41 35 42

179 178179 182 187 183 178 176 170 169 161 157 154 154

130 144139

133121 119 132 122 123 114 112 114 89 108

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30 28 26

1121 11401104

10781044 1043 1058 1037 1031 1022 1001 1003 981 982

1232 1249

974

749