Quelle: National Geographic

Ein Crashkurs zum Klimawandel

Vorhersagen sind hart und die Einsätze könnten nicht höher sein

In meinem anderen Artikel erfahren Sie mehr über die Wirtschaftlichkeit des Klimaschutzes und die steigenden Kosten für Untätigkeit.

Sind Sie ein Gläubiger oder Leugner des Klimawandels?

Fangfrage.

Wie viele andere Themen heutzutage 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 Themas hält die meisten Menschen davon ab, über die Schlagzeilen hinaus informiert zu werden, selbst wenn dieses Thema von entscheidender Bedeutung ist, und obwohl wir als Wähler die Macht 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 hier ist es, eine Einführung in die Wissenschaft über den Klimawandel zu geben, da die Entscheidungen, die in beide Richtungen getroffen werden, dauerhafte Auswirkungen auf die Menschheit und möglicherweise auf alles Leben auf diesem Planeten haben werden.

Um die Bühne richtig zu bereiten, müssen wir zuerst den zentralen Mythos zerstreuen, der sich aus der Frage ergibt, die ich zu Beginn gestellt habe: „Glauben“ oder „Leugnen“ ist nicht wissenschaftlich - es ist nur wissenschaftlich zu sagen, was wahrscheinlicher und weniger wahrscheinlich ist. Wenn wir Fragen über die Zukunft, Unbekannte und "unbekannte Unbekannte" 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 sie mit der Prüfung und Interpretation von Beweisen zu tun hat. In diesem Sinne können wir die Klimadebatte richtig analysieren und jeweils unsere eigenen Schlussfolgerungen ziehen, basierend auf dem, was die verfügbaren Beweise uns sagen (oder nicht sagen). Es ist am besten, die Debatte in spezifischere Fragen zu unterteilen, damit wir ein möglichst umfassendes Bild von dem bekommen, was uns bevorsteht. Diese Fragen sind:

  1. Beobachtungen: Ändert sich das Klima auf der Erde? Ist die globale Erwärmung real?
  2. Zuschreibung: 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 Sie tun müssen, ist, unsere Bedingungen richtig zu machen. Genau genommen hat die Erde kein „Klima“, es sei denn, wir vergleichen breite Epochen miteinander oder vergleichen unseren Planeten allgemein 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 der Erde ständig ändert und es immer war. Über einen Zeitraum, der mit dem Alter der Erde in Zusammenhang steht - mit anderen Worten, jenseits der menschlichen Wahrnehmung -, ist 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 bestanden haben. Diese Daten werden verwendet, um die Temperatur einer bestimmten Region über einen langen Zeitraum aufzuzeichnen. Die folgenden Zahlen zeigen, dass sich die Temperatur in den letzten hunderttausend Jahren enorm verändert hat, geschweige denn in der letzten Million.

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 dieser Energie, die reflektiert wird und zurück in den Weltraum verloren geht. Die Energiebilanz wird wiederum durch den Netto-Strahlungsantrieb bestimmt. Dies ist ein Fachbegriff, der die Auswirkungen der verschiedenen Gase und anderer klimabedingter Faktoren beschreibt. Ich werde im Abschnitt Risiken näher auf die Faktoren eingehen, die den Strahlungsantrieb beeinflussen. Aber zuerst konzentrieren wir uns 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. Abbildung 2 vergrößert die letzten 100 000 Jahre, und wie aus Abbildung 3 ersichtlich, fand vor etwa 12 000 Jahren eine dramatische Erwärmung statt. Zu diesem Zeitpunkt tauchte der Planet aus der letzten Eiszeit auf, aufgrund vorhersehbarer Verschiebungen der axialen Neigung und Umlaufbahn der Erde um die Sonne, die als Milankovitch-Zyklen bekannt sind. Dieser Moment markierte 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, dank landwirtschaftlicher Techniken, 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 diejenigen, 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, deutlich 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 etwa 0,9 ° C erwärmt hat, seit wir gegen Ende des 19. Jahrhunderts damit begonnen haben, sie aktiv mit Thermometern zu messen. Diese Tatsache ist unbestritten, selbst von einer Handvoll Klimaforscher, die skeptisch gegenüber der Vorstellung sind, dass wir auf eine bevorstehende Katastrophe zusteuern. Diejenigen, die den Klimawandel als Scherz bezeichnen, liegen völlig falsch: Das Erdklima 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 von 0,9 ° C über 140 Jahre nicht unglaublich selten ist. Wenn sich der jahrhundertelange Erwärmungstrend in den kommenden Jahrzehnten jedoch in seinem derzeitigen Tempo fortsetzt, würde dies beinahe bestätigen, dass diese Zeit anders ist.

Kohlendioxid

Eine weitere wichtige Beobachtung in den Abbildungen 6–8 ist, dass die Erdatmosphäre jetzt über 400 ppm Kohlendioxid (CO2) enthält, ein Wert, der in den letzten 3,6 Millionen Jahren nicht mehr gesehen wurde. Auch dies müssen wir im Kontext betrachten: Abbildung 5 zeigt, dass der CO2-Gehalt unserer Atmosphäre im Laufe der Erdgeschichte sehr unterschiedlich war und in der (fernen) Vergangenheit viel, viel höher war.

Letzte 500 Millionen Jahre

Abbildung 5 Quelle: JohnEnglander

Letzte 400 000 Jahre

Abbildung 6 Quelle: NASA (Bildnachweis: Vostok Ice Core Data / JR 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 all dieser zusätzlichen sauerstoffemittierenden Vegetation erhöht wiederum den Sauerstoffgehalt der Luft. Unsere Atmosphäre besteht derzeit aus 21% Sauerstoff, aber vor 300 Millionen Jahren waren es 35%, was es Insekten ermöglichte,… größer zu werden.

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

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

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 bis 3 ppm pro Jahr, und wenn andere Dinge gleich sind, wird diese Rate nur weiter zunehmen, wenn die wirtschaftliche Aktivität der Menschheit wächst. Es ist unmöglich, es genau zu wissen, aber es ist zweifelhaft, dass der Kohlenstoffkreislauf dieses neue CO2 schnell genug aufnehmen kann, um zu verhindern, dass es Auswirkungen hat, die die Energiebilanz der Erde erhöhen (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, gibt es kaum Streit darüber, ob die Durchschnittstemperatur der Erde im letzten Jahrhundert gestiegen ist. Die Frage, die Skeptiker aufwerfen, ist jedoch, wie viel menschliche Aktivität zu diesem Anstieg beigetragen hat. Der technische Name für menschliches Verschulden lautet Anthropogenic Global Warming (AGW). Einige glauben sogar, dass die Auswirkungen des Menschen auf den Planeten so tiefgreifende Konsequenzen haben, dass wir in den letzten zwei Jahrhunderten über das Holozän hinausgegangen sind und in eine neue geologische Epoche eingetreten sind, die als Anthropozän bekannt ist.

Durchschnittstemperatur gegen CO2-Konzentration

Abbildung 9 Quelle: nca2009.globalchange.gov

Wenn man die Diagramme (Abbildung 9) überlagert, die die atmosphärische CO2-Konzentration seit der industriellen Revolution mit dem Temperaturanstieg im selben Zeitraum zeigen, und feststellt, 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 CO2 aus der Luft entfernen würden (sogenannte „Kohlenstoffsenken“), und wir züchten Tiere, die große Mengen Methan ausstoßen - ein Treibhausgas, dessen 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 menschliche Einflüsse zurückführt, zögern Skeptiker wie Richard Lindzen, emeritierter Professor für Meteorologie am MIT, viel eher, daraus zu schließen. Er argumentiert, dass nach seiner Interpretation der Beweise die AGW höchstens die Hälfte der beobachteten Erwärmung ausmacht (die andere Hälfte wird durch natürliche Faktoren verursacht). Für diejenigen, die so geneigt sind, 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 seit 1998 kaum ein Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur festgestellt wurde, obwohl die CO2-Konzentration und die Emissionen die ganze Zeit über stetig gestiegen sind. Wenn menschliche Emissionen für die Erwärmung verantwortlich sind, warum hat sich der Erwärmungstrend nicht auch vorhersehbar fortgesetzt? (Update: Die Erwärmung wurde wieder aufgenommen - siehe Abbildung 4.)

Eine offensichtliche Antwort auf diesen Punkt ist, dass die thermische Trägheit der Erde die volle Erwärmung verzögert und dass in jedem Fall ein Großteil der „fehlenden“ Erwärmung tatsächlich in den Ozeanen und in der Arktis erklärt werden kann. Es sind auch die viel längeren Trends, die sich über ein Jahrhundert oder länger erstrecken, denen wir am meisten Aufmerksamkeit schenken sollten, da kurzfristige Variabilität unvermeidlich ist. Nur mehr Zeit und Studium ermöglichen es uns, diese Art von Fragen mit größerem Vertrauen zu beantworten.

Die zweite Kritik der Skeptiker hat mit den Computermodellen des IPCC zu tun, die dafür verantwortlich sind, dass die Vorhersage der Erwärmung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts angesichts verschiedener möglicher Emissionsszenarien zwischen 1,5 ° C und 6 ° C über dem vorindustriellen Durchschnitt liegt. Wie Abbildung 10 unten zeigt, weichen die Modelle zur Vorhersage der globalen Erwärmung erheblich von der bisher beobachteten Temperatur ab. Skeptiker fragen, wie wir so viel Vertrauen in die zukünftigen Vorhersagen der Modelle setzen können, da ihre Vorhersagen bisher scheinbar von der Realität widerlegt wurden. (Update: Abbildung 11.)

Klimamodellierung

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

[a] n Experiment, bei dem (Fall 1) Modellierer die Änderungen der CO2-Konzentrationen und anderer Klimaeinflüsse in ein Klimamodell einfügen und den resultierenden Temperaturpfad abschätzen, und dann (Fall 2) Modellierer berechnen, was in der kontrafaktischen Situation passieren würde, in der die Nur Veränderungen waren auf natürliche Quellen zurückzuführen, zum Beispiel die Sonne und die Vulkane, ohne vom Menschen verursachte Veränderungen. … Dieses Experiment hat gezeigt, dass die Projektionen von Klimamodellen nur dann mit den aufgezeichneten Temperaturtrends der letzten Jahrzehnte übereinstimmen, wenn menschliche Einflüsse berücksichtigt werden. [Zitat i]

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

[i] In der Klimaforschung und -modellierung sollten wir das erkennen. . . Eine 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 DamitAbbildung 11 Quelle: NASA / NOAA / Climate Lab Book

Anstatt die Zukunft genau 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 tatsächliche Erwärmung in den 22 Jahren zwischen 1990 und 2012 überschätzt haben. Abbildung 11 enthält eine aktuelle Aktualisierung, aus der hervorgeht, dass die Erwärmung nach 2012 wieder aufgenommen wurde. Für das letzte Vierteljahrhundert haben die meisten Erwärmungsprojektionen angegeben ein wahrscheinlicher Bereich von 1,5 ° C bis 4,5 ° C über der vorindustriellen Durchschnittstemperatur der Erde, basierend auf verschiedenen Annahmen über zukünftige wirtschaftliche Aktivitäten, Treibhausgasemissionen (THG) und Klimasensitivität. Eine im Januar 2018 in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie beschränkt diese Schätzung auf 2,2 bis 3,4 Grad Celsius Erwärmung mit einem Vertrauen von 66 Prozent (eine Standardabweichung). Es besteht eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 3 Prozent, dass die Erwärmung unter 1,5 ° C fällt, und eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 1 Prozent, dass sie 4,5 ° C überschreitet. Dies 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 deutlich unter 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu halten“, wahrscheinlich nicht realisierbar ist .

Viele der Modelle haben hohe Erwärmungsschätzungen abgegeben, da sie davon ausgehen, dass 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 versagen, weil sie die Auswirkungen dieser positiven Rückkopplungsschleifen überschätzen. Tatsächlich berücksichtigen die Modelle seiner Meinung nach nicht genug negative Rückkopplungsschleifen. Ich werde im nächsten Abschnitt mehr über Rückkopplungsschleifen erklären.

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. Trotzdem 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, repräsentiert er die Bandbreite möglicher (und nicht vollständig bekannter) Auswirkungen, die Treibhausgasemissionen auf die Temperatur des Globus haben könnten, und die weiteren Auswirkungen, die ein Temperaturanstieg auf einzelne geografische Gebiete haben könnte. Die größte Unsicherheit besteht in der sogenannten „Klimasensitivität“: Wir können einfach nicht sicher sein, wie leicht sich das regionale Klima oder die lokalen Ökosysteme durch Verschiebungen der Luft- und Meerestemperatur oder durch das sich ändernde Gleichgewicht der Gase in Luft und Wasser verändern . Vielleicht, wie Klimaskeptiker behaupten, werden sich verschiedene Klimazonen als veränderungsresistent erweisen: Vielleicht ist menschliches Handeln tatsächlich 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 wir uns stattdessen darauf konzentrieren sollten, uns an unsere bevorstehende neue Situation anzupassen.

Aber vielleicht ist das regionale Klima empfindlicher als wir erwartet hatten, und menschliches Handeln löst derzeit Kettenreaktionen aus, die als „positive Rückkopplungsschleifen“ und „Wendepunkte“ bezeichnet werden - einige, die wir vielleicht gar nicht kennen - und die enorme Auswirkungen haben könnten Umbruch in den kommenden Jahrzehnten. Es ist die Möglichkeit dieses zweiten Szenarios, die unsere Vorsicht erfordert.

Rückkopplungsschleifen

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

Es gibt mehrere andere bestätigte und vermutete Rückkopplungsschleifen, von denen die meisten „positiv“ sind (was schlecht ist). Dazu gehören Änderungen des Kohlenstoffkreislaufs im Land und im Ozean, die Versauerung des Ozeans, die Wolkenbildung und eine Zunahme des Wasserdampfs aufgrund von mehr Verdunstung. Dieses letzte Phänomen kann ein ernstes Problem sein, da Wasserdampf das am häufigsten vorkommende Treibhausgas von allen ist. Neben der Verstärkung von Stürmen und Hurrikanen verlängert eine stärkere Verdunstung die Zeit zwischen den Regenfällen, was in einigen Regionen zu Dürren führt und die Häufigkeit und Schwere von Waldbränden erhöht. Wenn der Regen endlich kommt, sind sie sintflutartig und verursachen Überschwemmungen.

Nicht ideal. Quelle: Giphy

Dennoch bleibt Richard Lindzen skeptisch gegenüber dem „Alarmismus“ des Klimas, wie er es nennt. Seiner Meinung nach berücksichtigen die meisten Schätzungen der zukünftigen Erwärmung nicht genug 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 Wassertropfen zu kondensieren. Wolken reflektieren einige 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 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 Änderungen, 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 Dosis von Treibhausgasen in die Luft würde theoretisch andere Rückkopplungsschleifen beschleunigen.

Ein weiteres großes Risiko besteht in einer Störung der thermohalinen Zirkulation (siehe Video unten). Dieser Effekt, der mit dem Wärme- und Salzgehalt des Ozeans zu tun hat, 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, seine Salzkonzentration verringert und möglicherweise den Golfstrom verlangsamt oder sogar stoppt, wenn die grönländische Eisdecke genug schmilzt. Darüber hinaus würden schmelzende Eisberge den Ozean aus demselben Grund kühlen, aus dem Eiswürfel Ihren Soda Pop 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 beide Beispiele für irreversible Ereignisse. Klimatologen sprechen auch darüber, wie wir, wie bereits erwähnt, die bereits freigesetzten Treibhausgase in Kombination mit denjenigen, die aufgrund von Rückkopplungsschleifen freigesetzt werden, zumindest dann eingeschlossen haben, wenn wir morgen hypothetisch aufgehört haben, CO2 in die Atmosphäre freizusetzen weitere 0,6ºC weitere Erwärmung. Abbildung 13 zeigt, wie Treibhausgase nach ihrer Freisetzung Hunderte von Jahren in der Biosphäre verweilen und ihre Anwesenheit auf menschlichen Zeitskalen effektiv irreversibel machen. Wenn Sie mehr über die Wissenschaft erfahren möchten, erklärt diese Vorlesung dies gut.

Abbildung 13

4. Entscheidungen

Das Wichtigste zu verstehen, wenn es um die Frage geht: "Was sollen wir tun?" ist, dass die Art und Weise, wie viele Menschen diese Frage beantworten, mindestens genauso stark von ihrer persönlichen ideologischen Neigung bestimmt wird wie von ihrem Verständnis (oder ihrem Fehlen) der relevanten Wissenschaft.

Es ist keine Überraschung, dass Menschen, die sich als politisch konservativ identifizieren, eher gegen staatliche Maßnahmen sind, die Maßnahmen wie Kohlenstoffsteuern oder Cap-and-Trade-Regelungen regeln, 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 des Platzes der Menschheit in der natürlichen Umwelt kümmern, legen sie einen höheren Stellenwert auf die wirtschaftlichen Vorteile im Hier und Jetzt. Menschen, die sich andererseits als politisch fortschrittlich betrachten, neigen dazu, Maßnahmen der Regierung zu unterstützen, die die Treibhausgasemissionen entmutigen oder begrenzen würden, da sie die möglichen Risiken der AGW als überwiegen gegenüber den unmittelbaren wirtschaftlichen Opfern ansehen, die erbracht werden müssen.

Aber diese Debatte hat auch eine tiefere Dimension. Progressive befürworten tendenziell staatliche Eingriffe in die Wirtschaft, weil sie solche Maßnahmen als notwendig für die Wahrung einer gerechten Gesellschaft ansehen und die möglichen negativen externen Effekte des Klimawandels als Ungerechtigkeit gelten, die vermieden werden muss. Konservative würden es im Allgemeinen vorziehen, dass die Regierung eine geringere Rolle in ihrem Leben spielt, und sind daher eher gegen höhere Steuern und das, was sie als staatliche Eingriffe in die Wirtschaft ansehen. Ideologische Risse sollten nicht übersehen werden, da viele Menschen auf die eine oder andere Weise politische Vorurteile haben, die ihr Urteilsvermögen trüben und uns daran hindern können, die beste Politik zu verfolgen, die auf dem Gleichgewicht der wissenschaftlichen Erkenntnisse basiert.

Das Vorsorgeprinzip

Das Vorsorgeprinzip wird in Bezug auf den Klimawandel seit langem angewendet und basiert auf der Logik „besser sicher als leid“, insbesondere wenn viel auf dem Spiel steht.

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

"Eine vernünftige Politik würde eine Prämie zahlen, um das Roulette-Rad in einem Climate Casino zu vermeiden."

Wie entscheiden wir also, was zu tun ist? William Nordhaus vergleicht die Situation des Klimawandels 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 in der Kaskade der Unsicherheit gezeigten Schritte als Leitfaden.

Unser erster Spin bestimmt in einem Jahrzehnt unsere akkumulierten Treibhausgasemissionen. eine zweite Drehung, zwei Jahrzehnte usw. Nachfolgende Drehungen zeigen die Auswirkungen dieser Emissionen auf den Kohlenstoffkreislauf, die globale Klimasensitivität und die regionalen Ökosysteme. Wenn der Rouletteball auf Schwarz landet, sind die Ergebnisse in diesen Dimensionen besser als erwartet: Wir alle atmen kollektiv auf, die Skeptiker sagen uns, dass sie es uns gesagt haben, und die Welt geht wie gewohnt weiter. Wenn der Ball auf Rot landet, stimmen die Ergebnisse mit den besorgniserregenden Vorhersagen des IPCC überein oder übertreffen diese geringfügig, und die Welt bemüht sich, das sich ändernde Klima und beschädigte Ökosysteme zu mildern oder sich daran anzupassen.

Aber wenn der Ball auf Null oder Doppel-Null landet, werden unsere schlimmsten Befürchtungen bestätigt und die Menschheit steht vor einem Szenario, auf das sie einfach nicht vorbereitet ist. Wendepunkte werden erreicht, Ökosysteme werden zerstört, mehrere Tierarten sterben aus, der Meeresspiegel steigt dramatisch an, da die Eisplatten in Grönland und der Westantarktis schmelzen, und Überschwemmungen machen tief liegende Küstengebiete wie Venedig und die Malediven unbewohnbar. Darüber hinaus weist Nordhaus darauf hin, dass kostspielige Ergebnisse wahrscheinlicher sind: Wir sind uns nicht sicher, wie das Klima auf verschiedene Weise funktioniert, und diese Unsicherheiten könnten miteinander interagieren, um die Veränderungen zu verstärken, die ansonsten für sich genommen möglicherweise geringer gewesen wären. Wir müssen auch versuchen, die Möglichkeit von „unbekannten Unbekannten“ zu berücksichtigen - die Fragen, die wir noch nicht gestellt haben. Das sind die Faktoren, die wir nicht kennen und die wir nicht kennen.

Wir wollen wirklich nicht hier landen. Quelle: Imgur

Nordhaus sagt, dass Klimaskeptiker tatsächlich behaupten, dass „der Ball immer in der schwarzen Tasche landen wird“, während „eine vernünftige Politik eine Prämie zahlen würde, um das Roulette-Rad in einem Klimakasino zu meiden.“ Iii Die meisten Klimaskeptiker würden dem wahrscheinlich zustimmen Wir spielen auf einem Roulette-Rad, 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 anerkannt, dass wir in fünfzig Jahren Maßnahmen ergreifen können, wenn sich herausstellt, dass er falsch liegt und der Mensch wirklich 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 dem basieren, was uns das Gleichgewicht der Beweise sagt, als auch auf unserer Unsicherheit im Vergleich zu den Risiken, denen wir ausgesetzt sind. 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 sind wir bereit zu verzichten? Sind wir in der Lage, das Worst-Case-Szenario zu überwinden, sollte es dazu kommen? Niemand kann sich maßgeblich mit der Klimapolitik befassen, bis er sich mit diesen grundlegenden Fragen auseinandersetzt.

Eine Weggabelung

Dazu gehört natürlich auch Präsident Trump, dessen Entscheidung, die Vereinigten Staaten vom Pariser Abkommen zurückzuziehen, nicht nur nicht im Einklang mit dem globalen Konsens stand, sondern auch der amerikanischen öffentlichen Meinung stark im Abseits stand.

Abbildung 14 Quelle: Washington Post

Selbst 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 unseres Komforts tragen. Der Präsident der Vereinigten Staaten ist möglicherweise nicht politisch gegenüber Personen außerhalb seiner Gerichtsbarkeit rechenschaftspflichtig, aber er ist moralisch so, weil seine Entscheidungen in dieser Angelegenheit ihr Leben beeinflussen werden.

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

Erfreulicherweise hat China kürzlich Pläne für einen nationalen Markt für Emissionsobergrenzen und -handel vorgestellt, um die Emissionen unter Kontrolle zu bringen, und Europa ist in seiner Politik für erneuerbare Energien bereits Lichtjahre voraus. Währenddessen hat die Trump-Regierung auf der Bonner Klimakonferenz nach Kohle gesucht.

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 eine Chance von mindestens 50 Prozent zu haben, die globale Erwärmung im 21. Jahrhundert unter 2 ° C zu halten… ein Drittel der Ölreserven, die Hälfte der Gasreserven und über 80 Prozent der derzeitigen Kohlenreserven sollten von 2010 bis 2050 ungenutzt bleiben.

Das haben wir uns 2015 gedacht. Jetzt wissen wir, dass es wahrscheinlich unmöglich ist, die Erwärmung unter 2,2 ° C zu halten. Wir können den Verbrauch fossiler Brennstoffe im Wert von mindestens fünf Jahren von der Quote abziehen, die sie ab 2010 geplant hatten, und wir 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 schwer, optimistisch zu sein. Quelle: Giphy

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

Zitate

ich William D. Nordhaus. 22. März 2012. Warum die Skeptiker der globalen Erwärmung falsch liegen. Die New Yorker Rezension von Büchern. p. 12.

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

iii Nordhaus, p. 28.