Ein Crashkurs zum Klimawandel

Die Vorhersagen sind schwierig und die Einsätze könnten nicht höher sein

Quelle: National Geographic

Um mehr über die Ökonomie des Klimaschutzes und die steigenden Kosten von Untätigkeit zu erfahren, lesen Sie meinen anderen Artikel.

Sind Sie ein Anhänger des Klimawandels oder ein Leugner?

Fangfrage.

Wie viele andere Themen in diesen Tagen ist die Frage des Klimawandels von beiden Seiten so politisiert worden, dass die meisten Menschen ein sehr rudimentäres Verständnis davon haben, unabhängig davon, auf welche Seite sie fallen. Schlimmer noch, die offensichtliche Komplexität des Problems hält die meisten Menschen davon ab, über die Schlagzeilen hinaus informiert zu werden, auch wenn dieses Thema von entscheidender Bedeutung ist, und obwohl wir als Wähler die Befugnis haben, zu bestimmen, welche Maßnahmen gegebenenfalls ergriffen werden. Ohne ein Verständnis der Details wird man anfällig dafür, karikierte Beschreibungen der wissenschaftlichen Debatte als Wahrheit zu akzeptieren. Mein Ziel ist es, einen ersten Einblick in die Wissenschaft des Klimawandels zu geben, denn die so oder so getroffenen Entscheidungen werden dauerhafte Auswirkungen auf die Menschheit und vielleicht auf alles Leben auf diesem Planeten haben.

Um die Bühne richtig einzurichten, müssen wir zuerst den zentralen Mythos zerstreuen, der aus der Frage hervorgeht, die ich zu Beginn gestellt habe: "Glauben" oder "Leugnen" ist nicht wissenschaftlich - es ist wissenschaftlich, nur zu sagen, was wahrscheinlicher und weniger wahrscheinlich ist. Wenn wir Fragen zur Zukunft, zu Unbekannten und zu Unbekannten stellen, haben wir es mit inhärenter Unsicherheit zu tun, sodass wir nur mit Wahrscheinlichkeiten sprechen können. Im Gegensatz zu Glauben oder Verleugnung ist Skepsis immer eine vertretbare Position, da es um die Untersuchung und Interpretation von Beweisen geht. In diesem Sinne können wir die Klimadebatte richtig analysieren und jeweils eigene Schlussfolgerungen daraus ziehen, was die verfügbaren Beweise uns sagen (oder nicht sagen). Es ist am besten, die Debatte in spezifischere Fragen zu unterteilen, damit wir uns ein möglichst vollständiges Bild davon machen können, was uns bevorsteht. Diese Fragen sind:

  1. Beobachtungen: Ändert sich das Klima auf der Erde? Ist die globale Erwärmung real?
  2. Namensnennung: Inwieweit sind Menschen verantwortlich?
  3. Risiken: Welche Folgen könnte der Klimawandel für das Leben auf der Erde haben?
  4. Entscheidungen: Was sollen wir dagegen tun? Was sind die Kompromisse?

1. Beobachtungen

Das erste, was wir tun müssen, ist, unsere Bedingungen richtig zu stellen. Genau genommen hat die Erde kein "Klima", es sei denn, wir vergleichen breite Epochen miteinander oder unseren Planeten mit einem anderen Planeten. Wir sprechen vom „Klimawandel“, weil sich die Eigenschaften bestimmter regionaler Klimazonen auf der ganzen Welt ändern. Als nächstes ist es wichtig zu wissen, dass sich die Temperatur auf der Erde immer ändert und es schon immer war. Im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zeitalter der Erde - mit anderen Worten, jenseits der menschlichen Wahrnehmung - ist der Fluss die Regel, nicht die Ausnahme. Durch die Messung von Proxy-Indikatoren wie versteinerten Baumringen und gelösten Gasen in Eisbohrkernen können Wissenschaftler eine Annäherung an die Bedingungen erhalten, die vor langer Zeit existierten. Diese Daten werden verwendet, um die Temperatur einer bestimmten Region über einen langen Zeitraum hinweg aufzuzeichnen. Die folgenden Zahlen zeigen, dass sich die Temperatur in den letzten hunderttausend Jahren enorm verändert hat, geschweige denn in den letzten Millionen Jahren.

Temperatur

Die Temperatur der Erde wird durch ihre „Energiebilanz“ bestimmt - die Menge der Sonnenenergie, die in unserer Atmosphäre verbleibt, um den Planeten warm zu halten, verglichen mit der Menge der Energie, die reflektiert wird und zurück in den Weltraum geht. Die Energiebilanz wird wiederum durch den Netto-Strahlungsantrieb bestimmt. Dies ist ein Fachbegriff, der die Auswirkungen der verschiedenen Gase und anderer klimawirksamer Faktoren beschreibt. Ich werde im Abschnitt "Risiken" ausführlicher auf die Faktoren eingehen, die den Strahlungsantrieb beeinflussen. Konzentrieren wir uns zunächst auf die tatsächlichen Temperaturtrends.

Letzte 5 Millionen Jahre

Abbildung 1 Quelle: NASA

Letzte 100 000 Jahre

Abbildung 2 Quelle: www.cs.toronto.edu

Letzte 12 000 Jahre

Abbildung 3 Quelle: IceAgeNow

Abbildung 1 zeigt einen deutlichen Abkühlungstrend in den letzten 5 Millionen Jahren mit großer Variabilität in den letzten Millionen Jahren. In Abbildung 2 werden die letzten 100 000 Jahre vergrößert, und wie aus Abbildung 3 hervorgeht, hat vor etwa 12 000 Jahren eine dramatische Erwärmung stattgefunden. Dies war der Zeitpunkt, an dem der Planet aus der letzten Eiszeit hervorging, aufgrund vorhersehbarer Verschiebungen der axialen Neigung der Erde und der Umlaufbahn um die Sonne, die als Milankovitch-Zyklen bekannt sind. Dieser Moment kennzeichnete den Beginn des holozänen Klimaoptimums, in dem wir uns derzeit noch befinden. Es ist kein Zufall, dass das Holozän mit der landwirtschaftlichen Revolution zusammenfiel, die es den menschlichen Gesellschaften ermöglichte, aufgrund von Anbautechniken, die in einem kälteren Klima nicht möglich waren, an Komplexität zu gewinnen und zu gedeihen. Wir können auch sehen, dass das Holozän seine eigenen Temperaturschwankungen aufweist, obwohl diese viel kleiner sind als die, die über einen längeren Zeitraum beobachtet wurden. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Zeit vor zwei bis dreihundert Jahren, bekannt als die Kleine Eiszeit, bedeutend kühler war als heute.

Industriezeitalter: letzte ~ 140 Jahre

Abbildung 4 Quelle: NOAA

Schließlich zeigt Abbildung 4, dass sich die globale Durchschnittstemperatur unseres Planeten tatsächlich um 0,9 ° C erwärmt hat, seit wir sie gegen Ende des 19. Jahrhunderts aktiv mit Thermometern gemessen haben. Diese Tatsache ist unbestritten, auch wenn eine Handvoll Klimawissenschaftler skeptisch gegenüber der Vorstellung sind, dass wir auf eine bevorstehende Katastrophe zusteuern. Diejenigen, die den Klimawandel als Scherz bezeichnen, liegen völlig falsch: Das Klima auf der Erde ändert sich, und die globale Erwärmung ist definitiv real, weil die globale Durchschnittstemperatur steigt. Wir hören oft, dass die Erde jetzt wärmer ist als in mindestens zwei Jahrtausenden, und das klingt ziemlich erstaunlich. Nehmen Sie diese Aussage jedoch mit einem Körnchen Salz und machen Sie eine Pause, um zu bedenken, dass 2000 Jahre buchstäblich ein Wimpernschlag in Bezug auf die Geschichte unseres Planeten sind. Die Grafiken zeigen, dass eine Erwärmung um 0,9 ° C über 140 Jahre keine Seltenheit ist. Wenn sich der jahrhundertelange Erwärmungstrend jedoch in den kommenden Jahrzehnten in seinem derzeitigen Tempo fortsetzt, würde dies beinahe bestätigen, dass dies eine andere Zeit ist.

Kohlendioxid

Eine weitere wichtige Beobachtung, die in den Abbildungen 6–8 zu sehen ist, ist, dass die Erdatmosphäre jetzt über 400 ppm Kohlendioxid (CO2) enthält, ein Wert, der in den letzten 3,6 Millionen Jahren nicht mehr erreicht wurde. Wir müssen dies erneut im Zusammenhang betrachten: Abbildung 5 zeigt, dass sich der CO2-Gehalt unserer Atmosphäre im Laufe der Erdgeschichte stark verändert hat und in der (fernen) Vergangenheit viel, viel höher war.

Letzte 500 Millionen Jahre

Abbildung 5 Quelle: JohnEnglander

Letzten 400 000 Jahre

Abbildung 6 Quelle: NASA (Quelle: Vostok Ice Core Data / J. R. Petit et al.; NOAA Mauna Loa CO2-Aufzeichnung)

Letzte ~ 160 Jahre

Abbildung 7 Quelle: Johnstonsarchive

Letzte ~ 55 Jahre

Abbildung 8 Quelle: NASA

Im Gegensatz zu dem, was Sie wahrscheinlich gehört haben, ist Kohlendioxid kein Schadstoff. Eine höhere CO2-Konzentration fördert das Pflanzenwachstum und führt zu üppigen Wäldern. Das Vorhandensein dieser zusätzlichen sauerstoffemittierenden Vegetation erhöht wiederum den Sauerstoffgehalt der Luft. Unsere Atmosphäre besteht derzeit zu 21% aus Sauerstoff, aber vor 300 Millionen Jahren waren es 35%, was es den Insekten ermöglichte, größer zu werden.

Die Atmosphäre auf dem Planeten Erde hat in der Tat schon früher viel höhere CO2-Werte erfahren, aber diese Erhöhungen erfolgten normalerweise so allmählich, dass das Pflanzenleben Zeit hatte, sich anzupassen und sich an den Kohlenstoffkreislauf anzupassen. In den Fällen, in denen das CO2 zu schnell ansteigt, folgt kurz darauf ein Aussterben.

Mit anderen Worten, Kohlendioxid an sich ist nicht unbedingt schlecht. Wie aus den Abbildungen 7 und 8 hervorgeht, besteht das Problem darin, dass wir durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe den CO2-Gehalt der Atmosphäre für den Planeten praktisch über Nacht stark erhöht haben. Die Atmosphäre auf dem Planeten Erde hat in der Tat schon früher viel höhere CO2-Werte erfahren, aber diese Erhöhungen erfolgten normalerweise so allmählich, dass das Pflanzenleben Zeit hatte, sich anzupassen und sich an den Kohlenstoffkreislauf anzupassen. Abbildung 5 zeigt, dass in den Fällen, in denen das CO2 zu schnell anstieg, kurz darauf ein Aussterben einsetzte.

Seit Beginn der ersten industriellen Revolution vor anderthalb Jahrhunderten hat die Verbrennung fossiler Brennstoffe der Atmosphäre künstlich mehr als 100 ppm CO2 hinzugefügt - fast 1 ppm pro Jahr. Unser derzeitiges Tempo liegt eher bei 2–3 ppm pro Jahr, und bei sonst gleichen Bedingungen wird diese Rate mit zunehmender wirtschaftlicher Aktivität der Menschheit weiter zunehmen. Es ist nicht sicher, aber es ist zweifelhaft, ob der Kohlenstoffkreislauf in der Lage sein wird, dieses neue CO2 schnell genug aufzunehmen, um zu verhindern, dass es Folgewirkungen hat, die den Energiehaushalt der Erde verbessern (dh den Planeten erwärmen). Es wird geschätzt, dass wir dank des bereits ausgestoßenen CO2 mindestens an eine weitere globale Erwärmung von 0,6 ° C gebunden sind.

2. Namensnennung

Wie bereits erwähnt, ist unbestritten, ob die Durchschnittstemperatur der Erde im letzten Jahrhundert gestiegen ist. Die Frage, die Skeptiker stellen, ist jedoch, wie viel menschliche Aktivität zu diesem Anstieg beigetragen hat. Die technische Bezeichnung für menschliches Verschulden lautet Anthropogenic Global Warming (AGW). In der Tat glauben einige, dass die Auswirkungen des Menschen auf den Planeten so tiefgreifende Konsequenzen haben, dass wir in den letzten zwei Jahrhunderten über das Holozän hinaus in eine neue geologische Epoche eingetreten sind, die als Anthropozän bekannt ist.

Durchschnittstemperatur gegen CO2-Konzentration

Abbildung 9 Quelle: nca2009.globalchange.gov

Durch Überlagerung der Diagramme (Abbildung 9), die die atmosphärische CO2-Konzentration seit der industriellen Revolution mit dem Temperaturanstieg im selben Zeitraum zeigen, und Feststellung, dass die Kurven verdächtig ähnlich aussehen, scheint es offensichtlich, dass die menschliche Aktivität eine wichtige Rolle bei der Erwärmung des Planeten spielt. Wir setzen nicht nur künstlich CO2 frei, indem wir fossile Brennstoffe verbrennen, sondern fällen auch Wälder, die sonst der Luft CO2 entziehen würden (sogenannte „Kohlenstoffsenken“), und wir züchten Vieh, das große Mengen Methan abgibt - ein Treibhausgas, dessen Treibhausgas Die Lebensdauer in der Atmosphäre ist kurz, aber das speichert 30-mal mehr Wärme als CO2.

Während das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) den größten Teil der Erwärmung auf die Auswirkungen auf den Menschen zurückführt, zögern Skeptiker wie Richard Lindzen, emeritierter Professor für Meteorologie am MIT, mit der Schlussfolgerung, dasselbe zu tun. Er argumentiert, dass nach seiner Interpretation der Beweise die AGW höchstens die Hälfte der beobachteten Erwärmung verursacht (die andere Hälfte wird durch natürliche Faktoren verursacht). Für diejenigen, die dazu neigen, können Sie Lindzen dabei zusehen, wie er seine Ansichten ausführlich erklärt.

Skeptiker haben zwei Hauptkritikpunkte an der AGW-Hypothese. Erstens weisen sie darauf hin, dass die globale Durchschnittstemperatur seit 1998 kaum angestiegen ist, obwohl die CO2-Konzentration und -Emissionen die ganze Zeit über stetig gestiegen sind. Wenn die menschlichen Emissionen für die Erwärmung verantwortlich sind, warum hat sich der Erwärmungstrend nicht auch auf vorhersehbare Weise fortgesetzt? (Update: Die Erwärmung wurde fortgesetzt - siehe Abbildung 4.)

Eine offensichtliche Antwort auf diesen Punkt ist, dass die thermische Trägheit der Erde die gesamte Erwärmung verzögert und dass in jedem Fall ein Großteil der „fehlenden“ Erwärmung in den Ozeanen und in der Arktis tatsächlich erklärt werden kann. Es sind auch die viel längeren Trends, die ein Jahrhundert oder mehr umfassen und denen wir unsere größte Aufmerksamkeit widmen sollten, da kurzfristige Variabilität unvermeidlich ist. Nur durch mehr Zeit und Studium können wir diese Art von Fragen mit größerem Vertrauen beantworten.

Die zweite Kritik der Skeptiker betrifft die Computermodelle des IPCC, die dafür verantwortlich sind, dass die Vorhersagen einer Erwärmung von 1,5 ° C bis 6 ° C über dem vorindustriellen Durchschnitt bis zum Ende des 21. Jahrhunderts in Anbetracht verschiedener möglicher Emissionsszenarien erstellt wurden. Wie Abbildung 10 zeigt, weichen die Modelle zur Vorhersage der globalen Erwärmung erheblich von den bisher beobachteten Temperaturen ab. Skeptiker fragen, wie wir den Zukunftsvorhersagen der Modelle so viel Glauben schenken können, da ihre Vorhersagen bisher von der Realität scheinbar widerlegt wurden. (Update: Abbildung 11.)

Klimamodellierung

Der Ökonom William Nordhaus erklärt, dass der Modellierungsprozess Folgendes beinhaltet:

[a] n Experiment, in dem (Fall 1) Modellierer die Änderungen der CO2 - Konzentrationen und anderer Klimaeinflüsse in ein Klimamodell eintragen und den resultierenden Temperaturpfad abschätzen, und dann (Fall 2) Modellierer berechnen, was in der kontrafaktischen Situation passieren würde, in der die Nur die natürlichen Quellen, zum Beispiel die Sonne und die Vulkane, führten zu Veränderungen, die nicht vom Menschen verursacht wurden. … Dieses Experiment hat gezeigt, dass die Projektionen von Klimamodellen nur unter Einbeziehung menschlicher Einflüsse mit den in den letzten Jahrzehnten aufgezeichneten Temperaturtrends übereinstimmen. [Zitat i]

Die Klimamodellierung ist jedoch nicht perfekt und basiert auf der Annahme, dass unsere Modelle in der Theorie in der Lage sein sollten, zukünftige Trends ziemlich genau vorherzusagen, wenn wir die Faktoren verstehen, die vergangene Klimatrends verursacht haben, und diese Daten in den Modellen verwenden können. Das IPCC räumt ein, dass die Leistungsfähigkeit von Modellen begrenzt ist, und schrieb in seinem dritten Bewertungsbericht im Jahr 2001 Folgendes:

[i] in der Klimaforschung und -modellierung sollten wir das erkennen. . . die langfristige Vorhersage zukünftiger Klimazustände ist nicht möglich. Das Beste, was wir erwarten können, ist die Vorhersage der Wahrscheinlichkeitsverteilung der zukünftigen möglichen Zustände des Systems durch die Erzeugung von Ensembles von Modelllösungen. [Zitat ii]
Abbildung 10 Quelle: Watts Up With ThatAbbildung 11 Quelle: NASA / NOAA / Climate Lab Book

Anstatt die Zukunft präzise vorhersagen zu können, bieten die Modelle eine Reihe möglicher Ergebnisse (klicken Sie auf den Quelllink für Abbildung 11, um mehr über die Schwierigkeiten der Klimamodellierung zu erfahren). Abbildung 10 zeigt, dass die meisten Modelle die Erwärmung, die in den 22 Jahren zwischen 1990 und 2012 tatsächlich aufgetreten ist, überschätzt haben. Abbildung 11 enthält eine aktuelle Aktualisierung, die zeigt, dass die Erwärmung nach 2012 wieder aufgenommen wurde. Im letzten Vierteljahrhundert haben die meisten Erwärmungsprojektionen gegeben ein wahrscheinlicher Bereich von 1,5 ° C bis 4,5 ° C über der vorindustriellen Durchschnittstemperatur der Erde, basierend auf verschiedenen Annahmen über die zukünftige Wirtschaftstätigkeit, die Treibhausgasemissionen und die Klimasensitivität. Eine Studie, die im Januar 2018 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, schätzt die Erwärmung auf zwischen 2,2 und 3,4 Grad Celsius mit einem Konfidenzniveau von 66 Prozent (eine Standardabweichung). Es gibt weniger als 3 Prozent Wahrscheinlichkeit, dass die Erwärmung unter 1,5 ° C endet, und weniger als 1 Prozent Wahrscheinlichkeit, dass sie 4,5 ° C überschreitet. Das sind zwar gute Nachrichten in Bezug auf das Worst-Case-Szenario, aber es bedeutet auch, dass das im Pariser Abkommen von 2015 festgelegte Ziel, „einen globalen Temperaturanstieg in diesem Jahrhundert weit unter 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu halten“, wahrscheinlich nicht realisierbar ist .

Viele der Modelle haben Schätzungen für eine hohe Erwärmung abgegeben, da sie davon ausgehen, dass die CO2-Emissionen „positive Rückkopplungsschleifen“ auslösen, die die Erwärmung verstärken, obwohl es schwer zu sagen ist, um wie viel. Skeptiker wie Lindzen argumentieren, dass die Modelle scheitern, weil sie die Auswirkungen dieser positiven Rückkopplungsschleifen überschätzen. Tatsächlich berücksichtigen die Modelle seiner Meinung nach negative Rückkopplungsschleifen nicht ausreichend. Weitere Informationen zu Feedback-Schleifen finden Sie im nächsten Abschnitt.

3. Risiken

Wir wissen also, dass sich die Erde erwärmt, und wir wissen, dass wir der Atmosphäre schnell CO2 hinzufügen. Was wir nicht wissen, sind die genauen Auswirkungen auf die Biosphäre, geschweige denn auf regionale Ökosysteme. Dennoch haben wir eine Vorstellung von den Möglichkeiten.

Kaskade der Unsicherheit

Abbildung 12

Abbildung 12 ist als Kaskade der Unsicherheit bekannt. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Reihe möglicher (und nicht vollständig bekannter) Auswirkungen von THG-Emissionen auf die Temperatur des Globus sowie um weitere Auswirkungen, die ein Temperaturanstieg auf einzelne geografische Gebiete haben könnte. Die größte Unsicherheit besteht in der sogenannten Klimasensibilität: Wir können einfach nicht sicher sein, wie leicht sich das regionale Klima oder die lokalen Ökosysteme durch Veränderungen der Luft- und Meerestemperatur oder durch das sich verändernde Gleichgewicht von Gasen in Luft und Wasser verändern . Wenn Klimaskeptiker miteinander konkurrieren, werden sich verschiedene Klimazonen als widerstandsfähig gegen Veränderungen erweisen: Vielleicht ist menschliches Handeln in der Tat relativ machtlos und wir können nicht annähernd so viel kontrollieren, wie wir dachten. Das würde bedeuten, dass wir uns nicht wirklich Sorgen machen müssen oder zumindest, dass die Reduzierung unserer Treibhausgasemissionen zwecklos ist, und dass wir uns stattdessen auf die Anpassung an unsere bevorstehende neue Situation konzentrieren sollten.

Aber vielleicht ist das regionale Klima heikler als erwartet, und menschliches Handeln löst gerade Kettenreaktionen aus, die als „positive Rückkopplungsschleifen“ und „Wendepunkte“ bezeichnet werden - einige, von denen wir vielleicht nicht einmal wissen, dass sie enorme Folgen haben könnten Umbruch in den kommenden Jahrzehnten. Es ist die Möglichkeit dieses zweiten Szenarios, die unsere Umsicht erfordert.

Rückkopplungsschleifen

Die wahrscheinlich am besten verstandene positive Rückkopplungsschleife hat mit Albedo zu tun, die angibt, wie viel Licht von einer bestimmten Oberfläche reflektiert wird. Dunkle Oberflächen haben weniger Albedo und absorbieren mehr Energie. Deshalb sind sie dunkel gefärbt (weil weniger Licht von ihnen zurück in unser Auge reflektiert wird). Aus dem gleichen Grund haben helle Oberflächen wie Eis und Schnee eine hohe Albedo. Dies hat wichtige Auswirkungen auf den Strahlungsantrieb der Erde, da beim Schmelzen von Eis und Schnee aufgrund der wärmeren Temperaturen weniger Sonnenenergie in den Weltraum zurückgeworfen wird, wodurch sich der Planet weiter erwärmt, noch mehr Eis schmilzt und die Erdalbedo weiter verringert wird.

Es gibt mehrere andere bestätigte und vermutete Rückkopplungsschleifen, von denen die meisten „positiv“ sind (was schlecht ist). Dazu gehören Änderungen des Kohlenstoffkreislaufs an Land und im Meer, Versauerung der Ozeane, Wolkenbildung und eine Zunahme des Wasserdampfs aufgrund einer stärkeren Verdunstung. Dieses letzte Phänomen kann ein ernstes Problem sein, da Wasserdampf das am häufigsten vorkommende Treibhausgas von allen ist. Zusätzlich zu den zunehmenden Stürmen und Wirbelstürmen verlängert eine stärkere Verdunstung die Zeit zwischen den Regenfällen, führt in einigen Regionen zu Dürreperioden und erhöht die Häufigkeit und Stärke von Waldbränden. Wenn die Regenfälle endlich kommen, sind sie reißend und verursachen Überschwemmungen.

Nicht ideal. Quelle: Giphy

Dennoch bleibt Richard Lindzen skeptisch gegenüber dem Klima-Alarmismus, wie er ihn nennt. Seiner Meinung nach sind die meisten Schätzungen der zukünftigen Erwärmung nicht ausreichend für die Rolle von Aerosolen, bei denen es sich um sehr feine Partikel wie Staub, Rauch von Waldbränden und Schadstoffnebenprodukte menschlicher Aktivitäten handelt. Ohne Aerosole können sich keine Wolken bilden, da Wasserdampf einen Brennpunkt benötigt, an dem er haften kann, um zu Wassertröpfchen zu kondensieren. Wolken reflektieren einen Teil der Sonnenstrahlen zurück in den Weltraum, reflektieren aber auch einen Teil des Lichts, das von der Erdoberfläche reflektiert wird, zur Erde zurück. Da die genauen Auswirkungen noch immer nicht genau bekannt sind, wird diskutiert, ob Aerosole und Wolken insgesamt die Energie der Erde erhöhen oder im Rahmen einer negativen Rückkopplungsschleife reduzieren.

Wendepunkte und Irreversibilität

Es gibt einige vermutete positive Rückkopplungsschleifen, die aufgrund der plötzlichen und störenden Veränderungen, die sie möglicherweise verursachen könnten, gefährliche „Wendepunkte“ darstellen könnten. Eine davon, die im Link zu Rückkopplungsschleifen erwähnt wird, ist die Möglichkeit, dass beim Schmelzen des arktischen Permafrosts eine enorme Menge an gelöstem Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre freigesetzt wird, die als Blasen im Eis eingeschlossen sind. Eine so große Menge von Treibhausgasen in die Luft würde theoretisch andere Rückkopplungsschleifen beschleunigen.

Ein weiteres großes Risiko besteht in der Störung der thermohalinen Zirkulation (siehe Video unten). Dieser Effekt, der mit dem Wärme- und Salzgehalt des Ozeans zusammenhängt, treibt Meeresströmungen wie den Golfstrom an, der Wetter und Klima für Europa bestimmt. Wie das Video zeigt, ist es möglich, dass die globale Erwärmung den Nordatlantik verdünnt, die Salzkonzentration verringert und den Golfstrom möglicherweise verlangsamt oder sogar zum Stillstand bringt, wenn genügend grönländisches Eis geschmolzen ist. Darüber hinaus würden schmelzende Eisberge den Ozean aus dem gleichen Grund abkühlen, aus dem Eiswürfel Ihren Limonadenpop abkühlen. Da die Temperatur der Meeresströmungen das regionale Klima beeinflusst, würden diese Effekte dazu führen, dass das europäische Klima viel kälter wird.

Diese möglichen Szenarien sind Beispiele für irreversible Ereignisse. Klimaforscher sprechen auch darüber, wie uns, wie bereits erwähnt, zumindest die Tatsache, dass wir, wenn auch hypothetisch, morgen aufgehört haben, CO2 in die Atmosphäre freizusetzen, die bereits ausgestoßenen Treibhausgase mit den Treibhausgasen, die aufgrund von Rückkopplungsschleifen freigesetzt werden, zusammengeschlossen haben Weitere 0,6 ° C weitere Erwärmung. Abbildung 13 zeigt, wie Treibhausgase nach ihrer Freisetzung Jahrhunderte lang in der Biosphäre verweilen und somit auf menschlicher Zeitskala irreversibel sind. Wenn Sie mehr über die Wissenschaft erfahren möchten, wird dies in dieser Vorlesung gut erklärt.

Abbildung 13

4. Entscheidungen

Das Wichtigste, was zu verstehen ist, wenn es um die Frage „Was sollen wir tun?“ Geht, ist, dass die Art und Weise, wie viele Menschen diese Frage beantworten, mindestens so stark von ihrer persönlichen ideologischen Neigung abhängt wie von ihrem Verständnis (oder einem Mangel daran) ) der einschlägigen Wissenschaft.

Es ist keine Überraschung, dass Menschen, die sich als politisch konservativ ausweisen, eher gegen staatliche Maßnahmen sind, die Maßnahmen wie Kohlendioxidsteuern oder Cap-and-Trade-Regelungen erlassen, angeblich weil die genannten Maßnahmen die Produktion fossiler Brennstoffe verringern und die Schaffung von Arbeitsplätzen in der EU einschränken könnten privater Sektor. Während sie sich sicherlich um die Zukunft der Menschheit in der natürlichen Umwelt kümmern, messen sie dem wirtschaftlichen Nutzen im Hier und Jetzt eine höhere Priorität bei. Menschen, die sich als politisch fortschrittlich betrachten, neigen andererseits dazu, Maßnahmen der Regierung zu unterstützen, die die THG-Emissionen hemmen oder begrenzen, da sie die möglichen Risiken der AGW als größer ansehen als die unmittelbaren wirtschaftlichen Opfer, die erbracht werden müssen.

Aber diese Debatte hat auch eine tiefere Dimension. Progressive neigen dazu, staatliche Eingriffe in die Wirtschaft zu billigen, weil sie solche Maßnahmen für notwendig halten, um eine gerechte Gesellschaft zu erhalten, und die möglichen negativen externen Effekte des Klimawandels als eine Ungerechtigkeit gelten, die vermieden werden muss. Konservative würden es im Allgemeinen vorziehen, wenn die Regierung eine geringere Rolle in ihrem Leben spielt, und würden daher tendenziell höhere Steuern und das ablehnen, was sie als staatliche Einmischung in die Wirtschaft ansehen. Ideologische Brüche sollten nicht übersehen werden, da viele Menschen politische Vorurteile haben, die ihr Urteilsvermögen trüben und uns daran hindern können, die beste Politik auf der Grundlage der ausgewogenen wissenschaftlichen Erkenntnisse zu verfolgen.

Das Vorsorgeprinzip

Das Vorsorgeprinzip ist seit langem in Bezug auf den Klimawandel in Kraft getreten und folgt der Logik von „Besser als Nachsicht“, insbesondere wenn es um hohe Einsätze geht.

Erstens ist Vorsicht geboten, da das Prinzip Einschränkungen aufweist. Wenn es falsch angewendet wird, könnten wir die potenziellen Vorteile der wirtschaftlichen Expansion aufgeben, nur um zu vermeiden, dass erschreckende Klimaszenarien eintreten, bei denen die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, dass sie eintreten. Einige Klimaskeptiker argumentieren, dass ein sofortiger Verzicht auf fossile Brennstoffe die Menschen in Ländern wie China und Indien daran hindern würde, den Lebensstandard zu erreichen, den wir im Westen genießen, und das wäre zutiefst unfair. In seinem TED-Vortrag argumentiert der dänische Politikwissenschaftler Bjorn Lomborg, dass wir in einer Welt der Knappheit unser Geld und unsere Aufmerksamkeit darauf verwenden sollten, zuerst drängendere Probleme wie Hunger, Armut und Krankheit zu lösen. Argumente wie diese sollten nicht zurückgewiesen werden.

"Eine vernünftige Politik würde eine Prämie zahlen, um das Rouletterad in einem Climate Casino zu meiden."

Wie entscheiden wir, was zu tun ist? William Nordhaus vergleicht die Klimaveränderung mit einem Roulette-Rad in einem Casino. Jedes Mal, wenn wir das Rad drehen, lösen wir eine der Unsicherheiten, mit denen wir konfrontiert sind - verwenden wir die Schritte in der Kaskade der Unsicherheit als Richtlinie.

Unser erster Spin bestimmt unser akkumuliertes Maß an Treibhausgasemissionen in einem Jahrzehnt; ein zweiter Umlauf, zwei Jahrzehnte usw. Nachfolgende Umläufe zeigen die Auswirkungen dieser Emissionen auf den Kohlenstoffkreislauf, die globale Klimasensitivität und die regionalen Ökosysteme. Wenn die Roulettekugel auf Schwarz landet, sind die Ergebnisse in diesen Dimensionen besser als erwartet: Wir alle atmen erleichtert auf, die Skeptiker sagen uns, dass sie es uns gesagt haben, und die Welt macht weiter wie bisher. Wenn der Ball auf Rot landet, stimmen die Ergebnisse mit den besorgniserregenden Vorhersagen des IPCC überein oder übertreffen diese geringfügig.

Wenn der Ball jedoch auf Null oder Doppel-Null landet, werden unsere schlimmsten Befürchtungen bestätigt und die Menschheit sieht sich mit einem Szenario konfrontiert, auf das sie einfach nicht vorbereitet ist. Wendepunkte werden erreicht, Ökosysteme zerstört, mehrere Tierarten sterben aus, der Meeresspiegel steigt dramatisch an, da die Eisdecke in Grönland und der Westantarktis schmilzt, und Überschwemmungen machen tiefliegende Küstengebiete wie Venedig und die Malediven unbewohnbar. Darüber hinaus weist Nordhaus darauf hin, dass kostspielige Ergebnisse wahrscheinlicher sind: Wir sind unsicher, wie das Klima auf verschiedene Weise funktioniert, und diese Unsicherheiten könnten sich gegenseitig beeinflussen, um die Veränderungen zu vergrößern, die ansonsten für sich genommen geringer gewesen wären. Wir müssen auch versuchen, die Möglichkeit von „unbekannten Unbekannten“ zu berücksichtigen - die Fragen, die wir uns noch nicht gestellt haben. Dies sind die Faktoren, die wir nicht kennen und die wir nicht kennen.

Wir wollen wirklich nicht hier landen. Quelle: Imgur

Laut Nordhaus deuten Klimaskeptiker tatsächlich darauf hin, dass „der Ball immer in der schwarzen Tasche landen wird“, während „eine vernünftige Politik eine Prämie zahlen würde, um das Rouletterad in einem Climate Casino zu meiden“. Iii Die meisten Klimaskeptiker würden dem wahrscheinlich zustimmen Wir spielen auf einem Rouletterad, aber sie würden sagen, dass es mehr schwarze als rote Taschen gibt und dass „Klimaalarmismus“ eher ein politisches Konstrukt als eine wissenschaftliche Tatsache ist. Dennoch hat Richard Lindzen selbst eingeräumt, dass wir in fünfzig Jahren Maßnahmen ergreifen können, wenn er sich als falsch herausstellt und der Mensch tatsächlich die Hauptursache für den Klimawandel ist.

Als einzelner Wissenschaftler, der eine Meinung abgibt, ist das in Ordnung. Aber als Gesellschaft müssen wir jetzt Entscheidungen treffen, die sowohl auf der Grundlage der ausgewogenen Datenlage als auch auf der Grundlage unserer Unsicherheit im Vergleich zu den Risiken, denen wir ausgesetzt sind, getroffen werden. Diese inhärente Unsicherheit bedeutet, dass es einige Dinge gibt, bei denen uns die Wissenschaft nicht helfen kann, und diese Entscheidungen werden dadurch beeinflusst, wie wir Fragen beantworten, was wir wertschätzen. Welches Risiko ist akzeptabel? Welche potenziellen Vorteile möchten wir aufgeben? Können wir das Worst-Case-Szenario überwinden, sollte es dazu kommen? Niemand kann sich autoritär mit der Klimapolitik auseinandersetzen, bis er sich mit diesen grundlegenden Fragen befasst.

Eine Weggabelung

Dies schließt natürlich auch Präsident Trump ein, dessen Entscheidung, die Vereinigten Staaten vom Pariser Abkommen zurückzuziehen, nicht nur im Widerspruch zum globalen Konsens stand, sondern auch der amerikanischen öffentlichen Meinung zuwiderlief.

Abbildung 14 Quelle: Washington Post

Auch wenn wir in der entwickelten nördlichen Hemisphäre beispielsweise von einer längeren Vegetationsperiode und den wirtschaftlichen Vorteilen der ungestraften Emission von Treibhausgasen profitieren, werden die Menschen anderswo die Kosten für unser Wohlbefinden tragen. Der Präsident der Vereinigten Staaten ist möglicherweise nicht politisch gegenüber denjenigen rechenschaftspflichtig, die nicht in seinem Zuständigkeitsbereich liegen, aber er ist dies in moralischem Sinne, weil seine Entscheidungen in dieser Angelegenheit ihr Leben beeinflussen werden.

Dasselbe gilt für Präsident Xi Jinping, da China durch die Verbrennung von mehr Kohle als der Rest der Welt zusammen der wichtigste Treibhausgasemittent ist (obwohl Amerika und Kanada jeweils mehr als das Doppelte des Pro-Kopf-Ausstoßes Chinas ausstoßen). Der Unterschied ist, dass er die verbleibenden 43 Millionen Chinesen, die unter der offiziellen Armutsgrenze des Landes von 95 Cent pro Tag leben, bis 2020 über diese Schwelle bringen will. Eine halbe Milliarde - 40 Prozent der chinesischen Bevölkerung - lebt von weniger als 5,50 Dollar pro Tag und es wäre schlimmer, wenn nicht Chinas schnelles, aber schmutziges Wirtschaftswachstum in den letzten 30 Jahren.

Erfreulicherweise hat China kürzlich Pläne für einen nationalen Markt für Emissionsbegrenzung und -handel vorgestellt, um die Emissionen in den Griff zu bekommen, und Europa ist in seiner Politik für erneuerbare Energien bereits Lichtjahre voraus. In der Zwischenzeit hat die Trump-Regierung auf der Bonner Klimakonferenz Kohle gefördert.

Insgesamt haben diese Führer einen langen Weg vor sich, wenn die Welt ihre Klimaziele erreichen will. Und bedenken Sie Folgendes: Eine Studie von Forschern des University College London aus dem Jahr 2015 schätzte Folgendes:

Um die globale Erwärmung im gesamten 21. Jahrhundert unter 2 ° C zu halten, sollte eine Chance von mindestens 50 Prozent bestehen. Ein Drittel der Ölreserven, die Hälfte der Gasreserven und über 80 Prozent der derzeitigen Kohlereserven sollten von 2010 bis 2050 ungenutzt bleiben.

Das dachten wir uns 2015. Jetzt wissen wir, dass es wahrscheinlich unmöglich ist, die Temperatur unter 2,2 ° C zu halten. Wir können den Verbrauch fossiler Brennstoffe für mindestens fünf Jahre von der geplanten Quote ab 2010 abziehen und bauen die Produktion weiter aus. Lass das für einen Moment einwirken.

Als Kandidat für ein Great Filter-Ereignis in der menschlichen Saga könnte der Klimawandel unser existenzieller Test sein. Ich versuche immer noch, optimistisch zu bleiben.

Aber manchmal ist es schwierig, optimistisch zu sein. Quelle: Giphy

Ich schreibe über Politik, Wirtschaft und Feminismus. In meinem Inhaltsverzeichnis finden Sie eine Liste aller Inhalte, die ich auf Medium geschrieben habe.

Zitate

Ich William D. Nordhaus. 22. März 2012. Warum die Skeptiker der globalen Erwärmung falsch liegen. Die New York Review of Books. p. 12.

ii IPCC TAR, Bericht der Arbeitsgruppe I, Kapitel 14.2.2.2.

iii Nordhaus, p. 28.