Anthropogener Klimawandel: Ursachen und Folgen

Das Klima kann sich durch natürliche Vorgänge verändern, etwa durch Änderungen der Sonnenstrahlung oder durch Vulkanausbrüche. Anthropogener Klimawandel entsteht dagegen durch menschliche Eingriffe. „Anthropogen“ bedeutet „vom Menschen verursacht“. Der Unterschied liegt in der Ursache. Natürliche und menschlich verursachte Klimaänderungen können einzelne Regionen oder die ganze Erde betreffen.

Beide Begriffe beschreiben langfristige Änderungen des Klimas. Ein Wetterwechsel innerhalb weniger Tage ist deshalb kein Klimawandel.

Die Atmosphäre ist die Lufthülle der Erde. Sie enthält Treibhausgase. Diese Gase nehmen einen Teil der Wärmestrahlung auf, die von der Erde ausgeht, und senden selbst Wärmestrahlung aus. Dadurch ist die Erdoberfläche wärmer, als sie ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre. Der natürliche Treibhauseffekt bestand bereits vor der Industrialisierung und ist lebensnotwendig. Er wirkt auch, wenn sich das Klima gerade nicht ändert.

Industrialisierung bezeichnet den Ausbau der Produktion mit Maschinen und Fabriken. Seit dieser Zeit steigt die weltweite durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennähe. Nach dem Umweltbundesamt, einer deutschen Umweltbehörde, verursachen Menschen die heutige rasche globale Erwärmung. Sie verstärken den bestehenden Treibhauseffekt durch zusätzliche Treibhausgase. Die heutige Erwärmung wird damit nicht durch eine Zunahme der Sonnenstrahlung erklärt.

Kohle, Erdöl und Erdgas sind fossile Energieträger: Brennstoffe, die vor sehr langer Zeit aus Resten von Lebewesen entstanden sind. Beim Verbrennen wird Kohlendioxid freigesetzt. Auch großflächige Waldrodung trägt zur Anreicherung von Kohlendioxid in der Luft bei. Land- und Viehwirtschaft setzen unter anderem Methan und Lachgas frei. Die Freisetzung eines Stoffes heißt Emission.

Die chemischen Kurzschreibweisen lauten CO₂ für Kohlendioxid, CH₄ für Methan und N₂O für Lachgas. Diese drei Gase gehören zu den Treibhausgasen. Ihre Konzentration bezeichnet hier ihren Anteil an der Luft. Emissionen sind dagegen die freigesetzten Mengen. Das ist eine andere Größe.

Sonnenstrahlung gelangt relativ ungehindert durch die Treibhausgase zur Erdoberfläche und erwärmt sie. Die warme Oberfläche gibt Energie als unsichtbare Wärmestrahlung ab. Treibhausgase nehmen einen Teil dieser Strahlung auf und senden selbst Wärmestrahlung in alle Richtungen aus, auch zurück zur Oberfläche.

Zusätzliche Treibhausgase verstärken diese Wirkung. Bei zunächst gleicher Temperatur entweicht weniger Wärme ins Weltall. Es bleibt mehr Energie im System aus Erde und Lufthülle. Die Erdoberfläche und die bodennahe Luft erwärmen sich. Bei höherer Temperatur wird wieder mehr Energie ins All abgegeben. Bleiben die übrigen Einflüsse unverändert, kann sich ein neues Gleichgewicht zwischen aufgenommener und abgegebener Energie einstellen. Die zusätzliche Erwärmung entsteht in diesem Grundmechanismus durch die veränderte Wärmeabgabe, nicht dadurch, dass mehr Sonnenlicht ankommt.

Eine Kausalkette verbindet Ursachen mit ihren Wirkungen. Die hier erklärte Kette beschreibt einen Grundmechanismus. Im wirklichen Klimasystem ändern sich zugleich weitere Größen, etwa die Bewölkung. Dazu kommen Rückkopplungen: Wirkungen, die auf den auslösenden Vorgang zurückwirken. Die Grundkette allein sagt deshalb nicht jede Einzelheit künftiger Klimaänderungen voraus.

Klimabelege sind beispielsweise Messangaben, die langfristige Veränderungen zeigen. Prüfe zuerst die Messgröße: Was wurde bestimmt? Notiere dann Gebiet, Zeitraum, Einheit und Vergleichswert. Frage auch nach Quelle und Messverfahren. Ein Vergleichswert ist der Ausgangswert, auf den sich eine Änderung bezieht.

Für die Konzentrationswerte in der ersten Tabelle nennt das Umweltbundesamt eine Veröffentlichung der Weltorganisation für Meteorologie von 2020. Das ist eine internationale Organisation für Wetter- und Klimafragen. Die Angaben betreffen die weltweite Luft bis 2019 und vergleichen die Gasanteile mit vorindustriellen Werten, also Werten aus der Zeit vor der Industrialisierung. Die Quelle beschreibt einen Anstieg seit 1750. Welche genauen Jahre den vorindustriellen Vergleich bilden und welches Mess- und Auswertungsverfahren verwendet wurde, wird im vorliegenden Auszug nicht erklärt.

Die Prozentwerte geben Änderungen eines Gasanteils gegenüber seinem früheren Wert an. Sie geben weder den Anteil des Gases an der gesamten Luft noch eine Änderung der jährlich freigesetzten Gasmenge an. Steigende Konzentrationen allein beweisen außerdem noch nicht die Ursache einer Temperaturänderung. Dafür braucht man zusätzlich Wissen über die Wirkung der Gase und weitere Untersuchungen.

Die zweite Tabelle beschreibt den mittleren weltweiten Meeresspiegelanstieg. „Millimeter pro Jahr“ ist die Einheit einer Anstiegsrate: Sie beschreibt, wie schnell die Höhe zunimmt, nicht die gesamte Anstiegshöhe über einen Zeitraum. Für die ersten beiden Werte verweist das Umweltbundesamt auf den Weltklimarat und dessen Bericht von 2021. Der Weltklimarat sammelt und bewertet Klimaforschung. Der Auszug nennt dazu kein genaues Mess- oder Auswertungsverfahren.

Den dritten Wert führt das Umweltbundesamt auf Satellitendaten zurück, also Messungen mit Geräten, die die Erde im Weltraum umrunden. Eine ursprüngliche Veröffentlichung und das genaue Auswertungsverfahren werden dafür im Auszug nicht genannt. Dieser Wert ist damit anhand der Angaben weniger genau nachvollziehbar.

Die späteren angegebenen mittleren Raten liegen höher. Die Zeiträume sind aber unterschiedlich lang. Außerdem überschneiden sich 2006–2018 und 2015–2024. Die drei Angaben sind daher keine drei gleich langen, unabhängigen Zeitabschnitte.

Eine Klimafolge ist eine Veränderung, die durch eine Klimaänderung ausgelöst wird. Ein Beispiel ist der Anstieg des Meeresspiegels: Wärmeres Meerwasser braucht mehr Raum. Außerdem gelangt durch schmelzendes Eis an Land zusätzliches Wasser ins Meer. Beides trägt zum Anstieg bei. Wie stark Folgen an einem bestimmten Ort ausfallen, lässt sich aus einer weltweiten Durchschnittsangabe nicht ablesen.

Bei einer Rückkopplung wirkt eine ausgelöste Veränderung auf den ursprünglichen Vorgang zurück. Verstärkt sie ihn, heißt die Rückkopplung positiv. Schwächt sie ihn ab, heißt sie negativ. Diese Wörter bedeuten hier „verstärkend“ und „abschwächend“, nicht „gut“ und „schlecht“. Eine Folge ohne Rückwirkung auf den auslösenden Vorgang ist keine Rückkopplung.

Als Gedankenschema gilt: Eine Erwärmung löst einen weiteren Vorgang aus. Verstärkt dieser die ursprüngliche Erwärmung, ist das eine positive Rückkopplung. Bremst er die ursprüngliche Erwärmung, ist es eine negative Rückkopplung. Das Schema erklärt die Begriffe; es behauptet keine konkrete Beobachtung.

Klimaschutz begrenzt die Ursachen des menschlich verursachten Klimawandels, etwa durch weniger Treibhausgas-Emissionen. Anpassung soll dagegen Belastungen durch bereits eingetretene oder erwartete Klimafolgen verringern. Schutz vor Hitze ist ein mögliches Ziel der Anpassung. Weniger Belastung bedeutet dabei nicht von selbst weniger Treibhausgase.

Bei den erfundenen Plänen auf dieser Seite ordnest du den jeweils beschriebenen Zweck ein. Eine gemessene Wirksamkeit der Pläne wird nicht behauptet. Ein wirklicher Plan kann sowohl Klimaschutz als auch Anpassung verfolgen.